Функция Т-лимфоцитов кожи человека в заживлении ран в эксперименте in vitro

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Полученные результаты показывают роль резидентных Т-клеток кожи человека в патогенезе хронических ран. Изучены 20 образцов нормальной кожи человека, 10 от пациентов перенесших острую травму и 9 от пациентов с хроническими ранами, не заживающими в течение 2 месяцев. С использованием многоцветной проточной цитометрии нами выявлено, что резидентные Т-лимфоциты (CD3+αβ+ и CD3+γδ+) способны локально продуцировать биологически активные вещества, нормализовать гомеостаз кожи человека, что способствует заживлению ран. Полученные данные свидетельствуют о том, что в крови присутствуют в основном αβ+Т-лимфоциты (p < 0,001), γδ+Т-клетки, обнаруженные в ранах, являются популяцией кожи. Не обнаружено различий в соотношении резидентных T-клеток при хронических и острых ранах и здоровым эпителием. Соответственно, незаживление ран и переход в хроническую форму могут быть вызваны нарушением функции Т-лимфоцитов. CD69 регулирует секрецию γδ T-клетками факторов роста, IFNγ, IL-17 и IL-22. Относительное количество Т-клеток, экспрессирующих на своей поверхности CD69, полученных от пациентов с острой раной, достоверно увеличивалось по сравнению с нормальным эпидермисом и хронической раной (10,5%±2,3 и 7,6%±1,24 и 3,0%±1,05 соответственно(р < 0,001)). Количество клеток с фенотипом CD3+αβ+CD69+ достоверно не отличалось у всех трех групп сравнения. Дисрегуляция Т-клеточно-опосредованного заживления при хронических ранах вызвана сниженной продукцией IGF-1 резидентными T-лимфоцитами CD3+αβ+ (1,7%±0,9 (p < 0,001) и CD3+γδ+ (0,44%±0,02 (p < 0,001), по сравнению с T-клетками, выделенными из острых ран CD3+αβ+ (13,6%±5,6) и CD3+γδ+ (8,9%±3,1). Как αβ+ так и γδ+T-лимфоциты, выделенные из незаживающих хронических ран, практически не отвечали на стимуляцию митогенами, в отличие от клеток, полученных из острой раны и здоровой кожи. Анализ секреции исследуемых цитокинов CD69-дефицитными дермальными γδ Т-клетками in vitro показал более низкую спонтанную секрецию IL-22 (4,56%±2,3 и 23,9%±1,05 и 10,6%±1,24 соответственно (р < 0,001)) и IL-2 (0,9%±0,08 и 22,6%±2,5 и 3,9%±1,0 и соответственно (р < 0,01)). Количество γδ Т-клеток кожи секретирующих IL-17: здоровая кожа (1,4%±0,085), острая рана (11,3%±3,2) хроническая рана (31,7%±11,8) (р < 0,001)). Т-лимфоциты в хронических ранах имеют функциональные нарушения и не способны продуцировать биологически активные вещества, способствующие физиологической регенерации ткани.

Об авторах

Елена Геннадьеавна Костоломова

ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ; ООО «Тюменский филиал института фундаментальной и клинической иммунологии»

Автор, ответственный за переписку.
Email: lenakost@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0237-5522

к.б.н., доцент кафедры микробиологии, научный сотрудник лаборатории геномики, протеомики и метаболомики Университетского НИИ медицинских биотехнологий и биомедицины ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ; заведующая научно-исследовательской лабораторией ООО «Тюменский филиал института фундаментальной и клинической иммунологии», г. Тюмень, Россия

Россия, г. Тюмень; г. Тюмень

Святослав Александрович Стрелин

«Ай Кью Пластик» Тимура Хайдарова

Email: svyatos@mail.ru

к.м.н., доцент, врач, пластический хирург «Ай Кью Пластик» Тимура Хайдарова, Москва, Россия

Россия, Москва

Юрий Геннадьевич Суховей

ООО «Тюменский филиал института фундаментальной и клинической иммунологии»; ФГБУН «Федеральный исследовательский центр “Тюменский научный центр” Сибирского отделения Российской академии наук»

Email: i_yura62@mail.ru

д.м.н., профессор, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр “Тюменский научный центр” Сибирского отделения Российской академии наук»; ведущий научный сотрудник ООО «Тюменский филиал института фундаментальной и клинической иммунологии», г. Тюмень, Россия

Россия, г. Тюмень; г. Тюмень

Ирина Генриховна Унгер

ООО «Тюменский филиал института фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: irinaunger@yandex.ru

к.м.н., директор, ведущий научный сотрудник ООО «Тюменский филиал института фундаментальной и клинической иммунологии», г. Тюмень, Россия

Россия, г. Тюмень

Татьяна Владимировна Акунеева

ООО «Тюменский филиал института фундаментальной и клинической иммунологии»

Email: tatyana_akuneeva@mail.ru

старший научный сотрудник ООО «Тюменский филиал института фундаментальной и клинической иммунологии», г. Тюмень, Россия

Россия, г. Тюмень

Александр Анатольевич Марков

ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: alexdoktor@inbox.ru

к.м.н., директор, ведущий научный сотрудник Университетского НИИ медицинских биотехнологий и биомедицины, доцент кафедры медицинской профилактики и реабилитации ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Тюмень, Россия

Россия, г. Тюмень

Елизавата Дмитриевна Полянских

ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: polyanskih.li@mail.ru

студентка Института материнства и детства ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Тюмень, Россия

Россия, г. Тюмень

Список литературы

  1. Гольцов С.В., Костоломова Е.Г., Суховей Ю.Г., Паульс В.Ю. Способ определения субпопуляционного состава клеток кожи и получения цитоиммунограммы кожи. Патент RU2630607 (Россия) от 02.06.2016. [Goltsov S.V., Kostolomova E.G., Suhovei Yu.G., Pauls V.Yu. A method for determining the subpopulation composition of skin cells and obtaining a skin cytoimmunogram. Patent RU2630607 (Russia) on 02.06.2016].
  2. Костоломова Е.Г., Суховей Ю.Г., Унгер И.Г. Дозозависимое влияние лиофилизированного экстракта клеток куриного эмбриона на индуцированный апоптоз моноцитов в условиях in vitro // Российский иммунологический журнал, 2019. Т. 13 (22), № 3. С. 1206-1210. [Kostolomova E.G., Suhovei Yu.G., Unger I.G. Dependable effect of lyophylized extract of chicken embryo cells on induced apoptosis of monocytes under in vitro conditions. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2019, Vol. 13 (22), no. 3, pp. 1206-1210. (In Russ.)]
  3. Костоломова Е.Г., Суховей Ю.Г., Унгер И.Г., Акунеева Т.В. Взаимодействие иммуноцитов кожи в процессе репаративной регенерации в ране // Российский иммунологический журнал, 2017. Т. 20, № 2. С. 148-150. [Kostolomova E.G., Suhovei Yu.G., Unger I.G., Akuneeva Т.V. Interaction of skin immunocytes in the process of reparative regeneration in the wound. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2017, Vol. 20, no. 2, pp. 148-150. (In Russ.)]
  4. Кудрявцев И.В., Субботовская А.И. Опыт измерения параметров иммунного статуса с использованием шестицветного цитофлуоримерического анализа // Медицинская иммунология, 2015. Т. 17, № 1. С. 19-26. [Kudryavtsev I.V., Subbotovskaya A.I. Application of six-color flow cytometric analysis for immune profile monitoring. Meditsinskaya Immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2015, Vol. 17, no. 1, pp. 19-26. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2015-1-19-26.
  5. Марков А.А., Костоломова Е.Г., Тимохина Т.Х., Соловьев Г.С., Паромова Я.И., Полянских Е.Д., Воронин К.А. Влияние супернатанта Bifidobacterium bifidum на морфофункциональные свойства фибробластов человека в динамике в эксперименте in vitro // Медицинская иммунология, 2023. Т. 25, № 3. С. 581-586. [Markov A.A., Kostolomova E.G., Timokhina T.Kh., Solovyev G.S., Paromova Ya.I., Polyanskikh E.D., Voronin K.A. Effect of Bifidobacterium bifidum supernatant on the morphological and functional characteristics of human fibroblasts in real time during an in vitro experiment. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2023, Vol. 25, no. 3, pp. 581-586. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-EOB-2720.
  6. Олейник Е.К., Чуров А.В., Олейник В.М. Иммунологическая память: роль регуляторных клеток // Медицинская иммунология, 2018. Т. 20, № 5. С. 613-620. [Oleinik E.K., Churov A.V., Oleinik V.M. Immunological memory: the role of regulatory cells (TREGS). Meditsinskaya Immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2018, Vol. 20, no. 5, pp. 613-620. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2018-5-613-620.
  7. Суховей Ю.Г., Костоломова Е.Г., Унгер И.Г., Акунеева Т.В. Локальный иммунитет кожи как отражение ее возрастного и функционального состояния // Российский иммунологический журнал, 2017. Т. 20, № 3. C. 521-523. [Sukhovei Y.G., Kostolomova E.G., Unger I.G., Akuneeva T.V. Local immunity of skin as reflection of its age and functional state. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2017, Vol. 20, no. 3, pp. 521-523. (In Russ.)]
  8. Bernal-Alferes B., Gómez-Mosqueira R., Ortega-Tapia G.T., Burgos-Vargas R., García-Latorre E., Domínguez-López M.L., Romero-López J.P. The role of  T cells in the immunopathogenesis of inflammatory diseases: from basic biology to therapeutic targeting. J. Leukoc. Biol., 2023, qiad046. doi: 10.1093/jleuko/qiad046.
  9. Boothby I.C., Cohen J.N., Rosenblum M.D. Regulatory T cells in skin injury: At the crossroads of tolerance and tissue repair. Sci. Immunol, 2020, Vol. 5, no. 47, eaaz9631. doi: 10.1126/sciimmunol.aaz9631.
  10. Cibrián D., Sánchez-Madrid F. CD69: from activation marker to metabolic gatekeeper. Eur. J. Immunol., 2017, Vol. 47, no. 6, pp. 946-953.
  11. Cruz M.S., Diamond A., Russell A., Jameson J.M. Human  and  T cells in skin immunity and disease. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 1304. doi: 10.3389/fimmu.2018.01304.
  12. Elijah I.E., Branski L.K., Finnerty C.C., Herndon D.N. The GH/IGF-1 system in critical illness. Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab., 2011, Vol. 25, no. 5, pp. 759-767.
  13. Farag A.G.A., Abdu Allah A.M.K., El-Rebey H.S., Mohamed Ibraheem K.I., Mohamed A.S.E.D., Labeeb A.Z., Elgazzar A.E., Haggag M.M. Role of insulin-like growth factor-1 in skin tags: a clinical, genetic and immunohistochemical study in a sample of Egyptian patients. Clin. Cosmet. Investig. Dermatol., 2019, Vol. 12, pp. 255-266.
  14. Garoufalia Z., Papadopetraki A., Karatza E., Vardakostas D., Philippou A., Kouraklis G., Mantas D. Insulin-like growth factor-I and wound healing, a potential answer to non-healing wounds: A systematic review of the literature and future perspectives. Biomed Rep., 2021, Vol. 15, no. 2, 66. doi: 10.3892/br.2021.1442.
  15. Isailovic N., Daigo K., Mantovani A., Selmi C. Interleukin-17 and innate immunity in infections and chronic inflammation. J. Autoimmun., 2015, Vol. 60, pp. 1-11.
  16. Ligi D., Mosti G., Croce L., Raffetto J.D., Mannello F. Chronic venous disease – Part I: Inflammatory biomarkers in wound healing. Biochim. Biophys. Acta, 2016, Vol. 1862, no. 10, pp. 1964-1974.
  17. Liu M., Liu Z., Chen Y., Peng S., Yang J., Chen C., Wang J., Shang R., Tang Y., Huang Y., Zhang X., Hu X., Liou Y.C., Luo G., He W. Dendritic epidermal T cells secreting exosomes promote the proliferation of epidermal stem cells to enhance wound re-epithelialization. Stem Cell Res. Ther., 2022, Vol. 13, no. 1, 121. doi: 10.1186/s13287-022-02783-6.
  18. Marzano A.V., Damiani G., Ceccherini I., Berti E., Gattorno M., Cugno M. Autoinflammation in pyoderma gangrenosum and its syndromic form (pyoderma gangrenosum, acne and suppurative hidradenitis). Br. J. Dermatol., 2017, Vol. 176, no. 6, pp. 1588-1598.
  19. McGee H.M., Schmidt B.A., Booth C.J., Yancopoulos G.D., Valenzuela D.M., Murphy A.J., Stevens S., Flavell R.A., Horsley V. IL-22 promotes fibroblast-mediated wound repair in the skin. J. Invest. Dermatol., 2013, Vol. 133, no. 5, pp. 1321-1329.
  20. Miescher I., Rieber J., Calcagni M., Buschmann J. In vitro and In vivo effects of IGF-1 delivery strategies on tendon healing: a review. Int. J. Mol. Sci., 2023, Vol. 24, no. 3, 2370. doi: 10.3390/ijms24032370.
  21. Munoz L.D., Sweeney M.J., Jameson J.M. Skin resident  T cell function and regulation in wound repair. Int. J. Mol. Sci., 2020, Vol. 21, no. 23, 9286. doi: 10.3390/ijms21239286.
  22. Raziyeva K., Kim Y., Zharkinbekov Z., Kassymbek K., Jimi S., Saparov A. Immunology of acute and chronic wound healing. Biomolecules, 2021, Vol. 11, no. 5, 700. doi: 10.3390/biom11050700.
  23. Tokura Y., Phadungsaksawasdi P., Kurihara K., Fujiyama T., Honda T. Pathophysiology of skin resident memory T Cells. Front. Immunol., 2021, Vol. 11, 618897. doi: 10.3389/fimmu.2020.618897.
  24. Tu C.-L., Celli A., Mauro T., Chang W. Calcium-sensing receptor regulates epidermal intracellular Ca2+ signaling and re-epithelialization after wounding. J. Investig. Dermatol., 2019, Vol. 139, Iss. 4, pp. 919-929.

© Костоломова Е.Г., Стрелин С.А., Суховей Ю.Г., Унгер И.Г., Акунеева Т.В., Марков А.А., Полянских Е.Д., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах