Особенности показателей врождённого и адаптивного иммунитета у пациентов с болезнью Паркинсона
- Авторы: Красаков И.В.1,2, Давыдова Н.И.1, Калашникова А.А.1, Литвиненко И.В.2, Алексанин С.С.1, Макарова Н.В.1
-
Учреждения:
- ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»
- ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова»
- Выпуск: Том 16, № 1 (2022)
- Страницы: 14-23
- Раздел: Оригинальные статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/2075-5473/article/view/124073
- DOI: https://doi.org/10.54101/ACEN.2022.1.2
- ID: 124073
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Т-клеточное звено играет существенную роль в нейровоспалении при болезни Паркинсона (БП). γδТ-клетки являются малоизученной «минорной» субпопуляцией Т-лимфоцитов. Оценка состояния иммунной системы у пациентов с БП с фокусом на γδТ-лимфоцитах позволяет получить новые данные о патогенезе нейродегенеративных заболеваний.
Цель исследования — изучение субпопуляций лимфоцитов, неклассических γδТ-лимфоцитов и продукции цитокинов у пациентов с 3 стадией БП, осложнённой моторными флуктуациями.
Материалы и методы. Обследованы 20 пациентов с 3 стадией БП, получающих комбинированную дофаминергическую терапию (основная группа) и 20 пациентов с хроническими цереброваскулярными заболеваниями сопоставимого возраста (группа сравнения). С учётом предполагаемой роли хронического запора в поддержании у пациентов с БП дисбиотических состояний и хронического воспаления наличие запоров являлось критерием включения пациента в исследование. Проведена оценка субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови методом проточной цитофлуориметрии, а также уровня цитокинов методом иммуноферментного анализа.
Результаты. Установлено, что количество зрелых CD3+-Т-лимфоцитов, Т-клеточный рецептор (T-cell receptor, TCR) которых представлен αβ- или γδ-цепями, в популяции лимфоцитов в группе пациентов с БП было значимо ниже (медиана 74% (57,3–83,5), чем в группе сравнения — 80% (73,0–86,0); р = 0,014. Также выявлено достоверное снижение количества CD3+CD56+-натуральных киллеров (NK) в группе пациентов с БП — 4,7% (1,3–7,7), тогда как в группе сравнения — 7,8% (0,8–24); р = 0,036. При этом в группе пациентов с БП количество CD3–CD56+-NK-клеток было значимо выше — 16,4% (9–34), чем в группе сравнения — 8,7% (5–15); р = 0,001. Кроме того, в основной группе выявлено достоверное повышение количества активированных CD3–CD8+-NK-клеток — 7% (4,5–13,5), в группе сравнения — 3,5% (0,86–4,9); р < 0,001. Среди общего количества γδТ-клеток субпопуляция Т-хелперов CD4+CD8–-TCRγδ была достоверно ниже в группе пациентов с БП — 13,6% (6,2–27,0), чем в группе сравнения — 29,8% (4,0–52,1); р = 0,016. При исследовании уровней цитокинов в группе пациентов с БП выявлено значимое повышение индуцированной продукции интерлейкина (ИЛ)-1β, а также высокая (аберрантная) спонтанная продукция ИЛ-10, которая в группе пациентов с БП составила 227,5 пг/мл при норме 0–23 пг/мл. В результате корреляционного анализа субпопуляции Т-хелперов CD4+CD8–-TCRγδ и цитокинов в группе пациентов с БП выявлена достоверная (p = 0,048) обратная взаимосвязь с индуцированной продукцией ИЛ-10 (r = –0,745) и значимая (p = 0,042) прямая связь с индуцированной продукцией провоспалительного цитокина ИЛ-1β (r = 0,648). Выявлена тенденция к повышению спонтанной продукции ИЛ-10 (r = –0,602; p = 0,0506) при снижении уровня Т-хелперов CD4+CD8–-TCRγδ.
Заключение. В крови пациентов с БП выявлены изменения, свидетельствующие о наличии хронического воспалительного процесса: увеличение количества NK-клеток CD3–CD56+, в том числе активированных CD3–CD8+, повышение продукции провоспалительного цитокина ИЛ-1β и противовоспалительного цитокина ИЛ-10. Определено снижение содержания минорной субпопуляции γδT-клеток CD4+CD8–-TCRγδ. Выявленная взаимосвязь этой субпопуляции с продукцией про- и противовоспалительных цитокинов позволяет предположить ее роль в регуляции хронического воспаления при БП.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Игорь Вячеславович Красаков
ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»; ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова»
Автор, ответственный за переписку.
Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0001-6092-0659
к.м.н., рук. центра экстрапирамидных заболеваний, преподаватель каф. нервных болезней
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургНаталия Ивановна Давыдова
ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»
Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0001-8644-905X
к.м.н., с.н.с., зав. лаб. клинической иммунологии отд. клинико-лабораторной диагностики
Россия, Санкт-ПетербургАнастасия Андреевна Калашникова
ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»
Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0002-5338-0866
к.б.н., с.н.с. лаб. клинической иммунологии отд. клинико-лабораторной диагностики
Россия, Санкт-ПетербургИгорь Вячеславович Литвиненко
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова»
Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0001-8988-3011
д.м.н., проф., нач. каф. нервных болезней
Россия, Санкт-ПетербургСергей Сергеевич Алексанин
ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»
Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0001-6998-1669
д.м.н., проф., чл.-корр. РАН, директор
Россия, Санкт-ПетербургНаталия Васильевна Макарова
ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»
Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0002-8697-0096
к.ф.-м.н., в.н.с. НИО «Медицинский регистр МЧС России»
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Литвиненко И.В., Красаков И.В., Бисага Г.Н. и др. Современная концепция патогенеза нейродегенеративных заболеваний и стратегия терапии. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2017;6-2:3–10. doi: 10.17116/jnevro2017117623-10.
- Członkowska A., Kurkowska-Jastrzebska I., Członkowski A. et al. Immune processes in the pathogenesis of Parkinson’s disease — a potential role for microglia and nitric oxide. Med Sci Monit. 2002;8(8):RA165–RA177. PMID: 12165754.
- Whitton P.S. Inflammation as a causative factor in the aetiology of Parkinson’s disease. Br J Pharmacol. 2007;150(8):963–976. doi: 10.1038/sj.bjp.0707167. PMID: 17339843.
- Chen Z., Chen S., Liu J. The role of T cells in the pathogenesis of Parkinson’s disease. Prog Neurobiol. 2018;169:1–23. doi: 10.1016/j.pneurobio.2018.08.002. PMID: 30114440.
- Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.
- Janeway C.A. Jr., Travers P., Walport M., Shlomchik M.J. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. New York: Garland Science, 2001.
- Нижегородова Д.Б., Зафранская М.М. γδТ-Лимфоциты: общая характеристика, субпопуляционный состав, биологическая роль и функциональные особенности. Медицинская иммунология. 2009;11(2–3):115–130. doi: 10.15789/1563-0625-2009-2-3-115-130.
- Hedges J.F., Jutila M.A. Harnessing γδ T cells as natural immune modulators. Mucosal Vaccines. 2020;773–787. doi: 10.1016/B978-0-12-811924-2.00046-8.
- Saito H., Kranz D.M., Takagaki Y. et al. Complete primary structure of a heterodimeric T-cell receptor deduced from cDNA sequences. Nature. 1984;309(5971):757–62. doi: 10.1038/309757a0. PMID: 6330561.
- Chien Y.H., Iwashima M., Kaplan K.B. et al. A new T-cell receptor gene located within the alpha locus and expressed early in T-cell differentiation. Nature. 1987;327(6124):677–682. doi: 10.1038/327677a0. PMID: 2439914.
- Groh V., Porcelli S., Fabbi M. et al. Human lymphocytes bearing T cell receptor gamma/delta are phenotypically diverse and evenly distributed throughout the lymphoid system. J Exp Med. 1989;169(4):1277–1294. doi: 10.1084/jem.169.4.1277. PMID: 2564416.
- Parker C.M., Groh V., Band H. et al. Evidence for extrathymic changes in the T cell receptor gamma/delta repertoire. J Exp Med. 1990;171(5):1597–1612. doi: 10.1084/jem.171.5.1597. PMID: 2185330.
- McCarthy N.E., Hedin C.R., Sanders T.J. Azathioprine therapy selectively ablates human Vδ2+ T cells in Crohn’s disease. J Clin Invest. 2015;125(8):3215–3225. doi: 10.1172/JCI80840. PMID: 26168223.
- Paul S., Singh A.K., Lal S., Lal G. Phenotypic and functional plasticity of gamma-delta (γδ) T cells in inflammation and tolerance. Int Rev Immunol. 2014;33(6):537–558. doi: 10.3109/08830185.2013.863306. PMID: 24354324.
- Harly C., Guillaume Y., Nedellec S. Key implication of CD277/butyrophilin-3 (BTN3A) in cellular stress sensing by a major human γδ T-cell subset. Blood. 2012;120(11):2269–2279. doi: 10.1182/blood-2012-05-430470. PMID: 22767497.
- Moore K.W., de Waal Malefyt R., Coffman R.L., O’Garra A. Interleukin-10 and the interleukin-10 receptor. Annu Rev Immunol. 2001;19:683–765. doi: 10.1146/annurev.immunol.19.1.683. PMID: 11244051.
- Saraiva M., O’Garra A. The regulation of IL-10 production by immune cells. Nat Rev Immunol. 2010;10(3):170–181. doi: 10.1038/nri2711. PMID: 20154735.
- Gutierrez J., Raju S., Riley J.P., Boulis N.M. Introduction to neuropathic pain syndromes. Neurosurg Clin N Am. 2014;25(4):639–662. DOI: 10.1016/ j.nec.2014.06.002. PMID: 25240654.
- Tarazi F.I., Sahli Z.T., Wolny M., Mousa S.A. Emerging therapies for Parkinson’s disease: from bench to bedside. Pharmacol Ther. 2014;144(2):123–133. doi: 10.1016/j.pharmthera.2014.05.010. PMID: 24854598.
- Naundorf S., Schröder M., Höflich C. et al. IL-10 interferes directly with TCR-induced IFN-gamma but not IL-17 production in memory T cells. Eur J Immunol. 2009;39(4):1066–1077. doi: 10.1002/eji.200838773. PMID: 19266486.
- Sabat R., Grütz G., Warszawska K. Biology of interleukin-10. Cytokine Growth Factor Rev. 2010;21(5):331–344. doi: 10.1016/j.cytogfr.2010.09.002. PMID: 21115385.
- Moore T.A., Moore B.B., Newstead M.W., Standiford T.J. Gamma delta-T cells are critical for survival and early proinflammatory cytokine gene expression during murine Klebsiella pneumonia. J Immunol. 2000;165(5):2643–2650. doi: 10.4049/jimmunol.165.5.2643. PMID: 10946293.
- Toth B., Alexander M., Daniel T. et al. The role of gammadelta T cells in the regulation of neutrophil-mediated tissue damage after thermal injury. J Leukoc Biol. 2004;76(3):545–552. doi: 10.1189/jlb.0404219. PMID: 15197233.
- Koohsari H., Tamaoka M., Campbell H.R., Martin J.G. The role of gamma delta T cells in airway epithelial injury and bronchial responsiveness after chlorine gas exposure in mice. Respir Res. 2007;8(1):21. doi: 10.1186/1465-9921-8-21. PMID: 17343743.
- Balbi B., Valle M.T., Oddera S. et al. T-lymphocytes with gamma delta+ V delta 2+ antigen receptors are present in increased proportions in a fraction of patients with tuberculosis or with sarcoidosis. Am Rev Respir Dis. 1993;148 (6 Pt 1):1685–1690. doi: 10.1164/ajrccm/148.6_Pt_1.1685. PMID: 8256920.
- Bertotto A., Gerli R., Spinozzi F. et al. Lymphocytes bearing the gamma delta T cell receptor in acute Brucella melitensis infection. Eur J Immunol. 1993;23(5):1177–1180. doi: 10.1002/eji.1830230531. PMID: 8477812.
- Caldwell C.W., Everett E.D., McDonald G. et al. Apoptosis of gamma/delta T cells in human ehrlichiosis. Am J Clin Pathol. 1996;105(5):640–646. doi: 10.1093/ajcp/105.5.640. PMID: 8623774.
- Chien Y.H., Meyer C., Bonneville M. γδ T cells: first line of defense and beyond. Annu Rev Immunol. 2014;32:121–155. doi: 10.1146/annurev-immunol-032713-120216. PMID: 24387714.
- Stark M.A., Huo Y., Burcin T.L. et al. Phagocytosis of apoptotic neutrophils regulates granulopoiesis via IL-23 and IL-17. Immunity. 2005;22(3):285–294. doi: 10.1016/j.immuni.2005.01.011. PMID: 15780986.
- Wucherpfennig K.W., Newcombe J., Li H. et al. Gamma delta T-cell receptor repertoire in acute multiple sclerosis lesions. Proc Natl Acad Sci U S A. 1992;89(10):4588–4592. doi: 10.1073/pnas.89.10.4588. PMID: 1374907.
- Fiszer U., Mix E., Fredrikson S. et al. Gamma delta+ T cells are increased in patients with Parkinson’s disease. J Neurol Sci. 1994;121(1):39–45. doi: 10.1016/0022-510x(94)90154-6. PMID: 8133310.
- Козлов И.Г. Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия. РМЖ. 2018;8(1):19–27.
- Campos-Acuña J., Elgueta D., Pacheco R. T-cell-driven inflammation as a mediator of the gut-brain axis involved in Parkinson’s disease. Front Immunol. 2019;10:239. doi: 10.3389/fimmu.2019.00239. PMID: 30828335.
- Красаков И.В., Литвиненко И.В., Родионов Г.Г. и др. Оценка микробиоты кишечника у пациентов с болезнью Паркинсона с помощью метода газовой хромато-масс-спектрометрии. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2018;12(4):23–29.
- Fasano A., Bove F., Gabrielli M. et al. The role of small intestinal bacterial overgrowth in Parkinson’s disease. Mov Disord. 2013;28(9):1241–1249. doi: 10.1002/mds.25522. PMID: 23712625.
- Fasano A., Visanji N.P., Liu L.W. et al. Gastrointestinal dysfunction in Parkinson’s disease. Lancet Neurol. 2015;14(6):625–639. doi: 10.1016/S1474-4422(15)00007-1. PMID: 25987282.
- Maini Rekdal V., Bess E.N., Bisanz J.E. et al. Discovery and inhibition of an interspecies gut bacterial pathway for Levodopa metabolism. Science. 2019;364(6445):eaau6323. doi: 10.1126/science.aau6323. PMID: 31196984.
- Stacy M., Bowron A., Guttman M. et al. Identification of motor and nonmotor wearing-off in Parkinson’s disease: comparison of a patient questionnaire versus a clinician assessment. Mov Disord. 2005;20(6):726–733. doi: 10.1002/mds.20383. PMID: 15719426.
- Ивашкин В.Т., Маев И.В., Шептулин А.А. и др. Клинические рекомендации Российской гастроэнтерологической ассоциации по диагностике и лечению взрослых пациентов с хроническим запором. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2017;27(3):75–83.
- Бочаров Е.В., Крыжановский Г.Н., Полещук В.В. и др. Нарушение иммунной и антиоксидантной защиты при болезни Паркинсона. Патогенез. 2012;10(1):34–38.
- Bouskra D., Brézillon C., Bérard M. et al. Lymphoid tissue genesis induced by commensals through NOD1 regulates intestinal homeostasis. Nature. 2008;456(7221):507–510. doi: 10.1038/nature07450. PMID: 18987631.
- Ubeda C., Pamer E.G. Antibiotics, microbiota, and immune defense. Trends Immunol. 2012;33(9):459–466. doi: 10.1016/j.it.2012.05.003. PMID: 22677185.
- Zhou C., Zhou X., He D. et al. Reduction of peripheral blood iNKT and γδT cells in patients with Parkinson’s disease: an observational study. Front Immunol. 2020;11:1329. doi: 10.3389/fimmu.2020.01329. PMID: 32670293.
- Lindestam Arlehamn C.S., Dhanwani R., Pham J. et al. α-Synuclein-specific T cell reactivity is associated with preclinical and early Parkinson’s disease. Nat Commun. 2020;11(1):1875. doi: 10.1038/s41467-020-15626-w. PMID: 32313102.