Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

СОДЕРЖАНИЕ ДУБЛЬ-ПОЗИТИВНЫХ CD4+CD8+ ЛИМФОЦИТОВ В ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ТЯЖЕЛООБОЖЖЕННЫХ И БОЛЬНЫХ С ОСТЕОМИЕЛИТОМ

Лебедев М.Ю. 1 Шолкина М.Н. 1 Живцов О.П. 1
1 ФГБУ ННИИТО Минздрава России
Обнаруживаемые в периферической крови дубль-позитивные CD4+CD8+ лимфоциты являются высокодифференцированными клетками памяти, которые имеют большое значение в развитии реакций адаптивного иммунитета в ответ на различные инфекционные агенты. Авторами было выдвинуто предположение, что патологии с ярко выраженными инфекционными процессами, такие как ожоговая болезнь и хронический остеомиелит на стадии обострения, могут сопровождаться изменениями содержания этих клеток в периферической крови, которые могут иметь корреляции с уровнем в крови Т-лимфоцитов и их основных субпопуляций. С помощью многоцветной проточной цитометрии было изучено содержание CD4+CD8+, CD3+, CD4+ и CD8+ лимфоцитов у 20 тяжелообожженных и 20 больных с хроническим остеомиелитом в стадии обострения. В качестве контроля обследовали 10 здоровых добровольцев. Выявлено, что у пациентов с термической травмой уровень CD4+CD8+ Т-лимфоцитов не отличался от нормальных показателей. У пациентов с обострением хронического остеомиелита имелась тенденция к увеличению CD4+CD8+ Т-лимфоцитов с фенотипом CD4 highCD8low. Не было выявлено зависимости числа CD4+CD8+ клеток от возраста и час­тоты обострений остеомиелита. В обеих группах исследования корреляционных взаимоотношений между числом дубль-позитивных клеток и содержания CD3+, CD4+ и CD8+ лимфоцитов обнаружено не было. Полученные результаты указывают на то, что содержание CD4+CD8+ Т-лимфоцитов в периферической крови тяжелообожженных и больных с хроническим остеомиелитом является стабильным показателем, участие которого в механизмах противоинфекционного иммунитета при данных патологиях еще предстоит выяснить.
CD4+CD8+ лимфоциты
ожоги
хронический остеомиелит
1. Allgower M., Schoenenberger G.A., Sparkes B.G. Burning the largest immune organ // Burns. – 1995. – Vol. 21, Suppl. 1. – P. 19–20.
2. A cellular quantitative immune deficiency in chronic post-traumatic osteomyelitis. R Sistermann [et al.] // Unfallchirurg – 1992. – Vol. 95, № 5. – P. 254–258.
3. Peripheral CD4(+)CD8(+) T cells are differentiated effector memory cells with antiviral functions / M. Nascimbeni [et al.] // Blood. – 2004. – Vol. 104, № 2. – P. 478–486.
4. Rat peripheral CD4+CD8+ T lymphocytes are partially immunocompetent thymus-derived cells that undergo postthymic maturation to become functionally mature CD4+ T lymphocytes/ E. Jimenez, [et al.] // J. Immunol. – 2012. – Vol. 168. – P. 5005–5013.
5. Risk Assessment in the Therapy for Osteomyelitis using Immunological Parameters /A.H. Tiemann, [et al.] // Z. Orthop. Unfall. – 2011. – Vol. 149, № 3. – P. 330–335.
6. The role of increased frequency of treg cells in patients with chronic osteomyelitis / Y. Wu [et al.] // Orthopedics. – 2011. – Vol. 34, № 2. – P. 98.
7. Significance of unconventional peripheral CD4+CD8dim T cell subsets/. C. Lambert [et al.] // J. Clin. Immunol. – 2005. – Vol. 25, № 5. – P. 418–427.
8. T lymphocytes in implant-associated posttraumatic osteomyelitis: Identification of cytotoxic T effector cells at the site of infection / C. Wagner [et al.] //Shock. – 2006. – Vol. 25, № 3. – P. 241–246.
9. Upregulation of CD4 on CD8+ T cells: CD4dimCD8bright T cells an activated phenotype of CD8+ T cells / Y.B. Sullivan [et al.] // Immunology. – 2001. – Vol. 103, № 3. – P. 270–280.
10. Zuckermann FA. Extrathymic CD4/CD8 double positive T cells. //Vet. Immunol. Immunopathol. – 1999. – Vol. 72, № 1–2. – P. 55–66.

Ожоговая болезнь и обострение хронического остеомиелита протекают на фоне выраженных изменений в иммунной системе, признаком которых являются изменения в популяционном составе лимфоцитов периферической крови [1, 2, 5, 8]. Для оценки состояния клеточного звена иммунной системы в клинической практике имеет широкое распространение изучение пяти основных популяций лимфоцитов: Т-клеток, Т-хелперов, цитотоксических Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов и NK-клеток. Вместе с тем становится ясным, что заметную роль в развитии иммунных нарушений могут принимать «редкие» субпопуляции лимфоцитов [6].

Мембранные молекулы CD4 и CD8 являются ко-рецепторами комплекса TСR-CD3 и рассматриваются как основные маркеры определения Т-хелперов и цитотоксических Т-лимфоцитов. До недавнего времени считалось, что одновременно CD4 и CD8 появляются на мембране лимфоцитов только на стадии β-селекции при их развитии в тимусе. Обнаружение CD4+CD8+ клеток в периферической крови считалось неким артефактом, связанным с преждевременным выходом незрелых лимфоцитов из тимуса [4, 10] или признаком активации цитотоксических Т-лимфоцитов [9]. К настоящему времени установлено, что представители данной субпопуляции лимфоцитов являются высокодифференцированными клетками памяти [3]. Исследователи выделяют несколько вариантов фенотипа CD4+CD8+ клеток, таких как CD4dimCD8bright (или CD4lowCD8high) и CD4bright CD8dim (CD4highCD8low). Помимо человека фенотип CD4brightCD8dim часто встречается в крови экспериментальных животных: свиней, цыплят, крыс и мышей, приматов [9]. Имеются сведения об увеличении CD4+CD8+ лимфоцитов в периферической крови при различных патологических состояниях, например, мононуклеозе, вызванном вирусом Эбштейна-Барра, ВИЧ-инфекции, хроническом лимфолейкозе, миастении, рассеянном склерозе, идиопатической тромбоцитопенической пурпуре и др. [9]. Значение увеличения количества этих клеток остается во многом необъяснимым, хотя считается, что дубль-позитивные Т-лимфоциты могут иметь большое значение в реакциях адаптивного иммунитета в ответ на различные инфекционные агенты [3]. Сведений о количестве CD4+CD8+ лимфоцитов в периферической крови пациентов с ожоговой травмой и хроническими остеомиелитами, патологиями с ярко выраженными инфекционными процессами в доступной литературе найти не удалось.

Целью данной работы явилось проведение анализа количественного содержания дубль-позитивных Т-клеток и их фенотипа, а также числа CD3+, CD4+и CD8+ лимфоцитов в периферической крови тяжелообожженных больных и пациентов с хроническими остеомиелитами в период обострения заболевания.

Материалы и методы исследования

Исследованы образцы крови 20 пациентов с термической травмой (все пациенты с благоприятным исходом ожоговой болезни) и 20 пациентов с обострением хронического остеомиелита. Возраст больных варьировался от 37 до 75 лет. Все пациенты получали стандартное лечение, включающее оперативные вмешательства и медикаментозную терапию. Специфических иммуномодуляторов не использовали. Образцы для исследований забирали в утренние часы одновременно с плановыми анализами. В качестве образцов использовали цельную кровь из периферической вены с добавлением антикоагулянта ЭДТА-К3. Исследования проводили при поступлении пациентов в стационар (для пострадавших от ожога в период ожогового шока) и перед выпиской больных из стационара после полного курса терапевтических и хирургических мероприятий. В качестве контроля исследовали 10 образцов периферической крови здоровых волонтеров. Анализ выполняли в день поступления образца в лабораторию. Использовался метод многоцветного анализа на проточном цитофлуориметре Navios (Beckman Coulter). В качестве реагентов использовали четырехцветную панель моноклональных антител против CD45 (меченых – FITC), CD4 (меченых –РЕ), CD8 (меченых –ECD) и CD3 (меченных–РС5). Все реагенты производства «Beckman Coulter». Двойная экспрессия CD4 и CD8 выявлялась гейтированием по CD45+ лимфоцитам. Результаты выражали в процентном содержании клеток.

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета программ SPSS-14. При анализе взаимосвязей использовали коэффициент корреляции Пирсона. Уровень статистической значимости принимали равным 0,05. Результаты описаны средним и стандартным отклонением (M ± σ).

Результаты исследования и их обсуждение

В группе здоровых добровольцев содержание CD4+CD8+ клеток в периферической крови было стабильным показателем и составило 0,7 ± 0,2 % от общего количества лимфоцитов, что в целом соответствует литературным данным [3]. Во всех случаях выявлялись клетки как с фенотипом CD4highCD8low, так и CD4lowCD8high в соотношении примерно 1:1.

У пациентов с термической травмой количество дубль-позитивных CD4+CD8+ лимфоцитов практически не отличалось от нормальных значений (табл. 1). Соотношение фенотипов CD4highCD8low и CD4lowCD8high повторяло картину у здоровых добровольцев. Содержание этих клеток и соотношение фенотипов при поступлении и на момент выписки пациента из стационара находилось на одном уровне. Из всей группы ожоговых больных только у одного пациента уровень дубль-позитивных лимфоцитов на момент поступления превысил нормальные значения в четыре раза и оставался таковым к моменту выписки из стационара. Из сопутствующих заболеваний у пострадавшего выявлен хронический бронхит, который, вероятно, и мог послужить причиной повышения содержания клеток памяти в крови. Одновременно у других пострадавших, имевших подобное сопутствующее заболевание, бронхит не сопровождался повышением количества изучаемых клеток. Можно предположить, что ожоговая травма и проводимое по этому поводу лечение не приводили к количественному изменению CD4+CD8+ клеток в периферической крови обожженных.

Содержание Т-лимфоцитов, их основных субпопуляций и показатель иммунорегуляторного индекса также не имели достоверных различий от нормальных показателей в указанные сроки исследования.

Проведенный корреляционный анализ не выявил достоверных взаимоотношений между количеством CD4+CD8+ клеток и уровнем других изучаемых показателей.

Таблица 1

Содержание субпопуляций лимфоцитов в крови тяжелообожженных пациентов (%)

Показатель

Норма

При поступлении

Перед выпиской

CD3+ клетки

70 ± 5,3

70,0 ± 7,1

69,9 ± 9,4

CD4+ клетки

41,5 ± 5,7

43,9 ± 7,4

45,0 ± 9,8

CD8+ клетки

27,4 ± 3,4

24,7 ± 7,2

25,4 ± 7,0

CD4/CD8

1,5-2,6

1,9 ± 0,7

1,9 ± 1,0

CD4+CD8+ клетки

0,7 ± 0,2

0,9 ± 0,9

0,9 ± 1,0

У пациентов с обострением хронического остеомиелита содержание CD4+CD8+ лимфоцитов в периферической крови имело тенденцию к увеличению как по сравнению с нормальными значениями, так и по сравнению с ожоговыми (табл. 2).

Таблица 2

Содержание субпопуляций лимфоцитов в крови пациентов с остеомиелитом (%)

Показатель

Норма

При поступлении

Перед выпиской

CD3+ клетки

70 ± 5,3

76,7 ± 6,6

78,4 ± 4,6

CD4+ клетки

41,5 ± 5,7

45,4 ± 7,7

48,6 ± 8,4

CD8+ клетки

27,4 ± 3,4

28,6 ± 9,9

32,4 ± 8,7

CD4/CD8

1,5-2,6

1,7 ± 0,7

1,6 ± 0,6

CD4+CD8+ клетки

0,7 ± 0,2

1,7 ± 1,9

1,9 ± 2,0

Также как и у ожоговых пациентов, количество дубль-позитивных клеток в периферической крови оставалось одинаковым как при поступлении, так и на момент выписки пациента. При этом в данной группе больных преобладал фенотип CD4highCD8low в соотношении 3:1. Особенно ярко преобладание данного фенотипа выявлялось при высоком содержании CD4+CD8+ лимфоцитов (рисунок).

pic_7.wmf

Пример высокого содержания дубль-позитивных лимфоцитов с фенотипом CD4highCD8low в периферической крови пациента с хроническим остеомиелитом. На гистограммах А и Б показана интенсивность флоурисценции для молекул CD4 и CD8 соответственно

В группе пациентов с обострением хронического остеомиелита у девяти пациентов обнаружено повышенное содержание дубль-позитивных лимфоцитов. У одного пациента высокие показатели CD4highCD8low клеток выявлены при повторной госпитализации спустя четыре месяца после выписки из стационара, т.е. содержание этих клеток остается стабильным как в период обострения, так и период ремиссии основного заболевания. Не было выявлено зависимости количества CD4+CD8+ клеток от возраста, времени нахождения в стационаре и частоты обострений основного заболевания, что частично подтверждает данные Lambert C at al. [7].

Содержание Т-лимфоцитов и их основных субпопуляций имело тенденцию к увеличению перед выпиской пациентов по сравнению с первыми днями после госпитализации. Вероятно, это является реакцией на проведение курса антибиотикотерапии и санации гнойного очага, что приводит к снижению аутоинтоксикации.

Корреляционный анализ не выявил взаимосвязей содержания в периферической крови CD4+CD8+ клеток и CD3+, CD4+ и CD8+ лимфоцитов, а также иммунорегуляторного индекса.

Заключение

Таким образом, полученные результаты указывают на то, что ожоговая болезнь и обострение хронического остеомиелита не оказывают существенного влияния на уровень в крови CD4+CD8+ клеток, соответственно количество этих лимфоцитов в периферийном кровотоке больных определяется преморбидным фоном. Среди пациентов с хроническими остеомиелитами повышено число лиц с увеличением содержания в крови дубль-позитивных лимфоцитов по сравнению с ожоговыми больными и здоровыми добровольцами, а также преобладает фенотип CD4highCD8low. При изучаемых патологиях содержание CD4+CD8+ клеток не имеет корреляционных взаимоотношений с количеством CD3+, CD4+ и CD8+ лимфоцитов. Не удалось выявить зависимости количества CD4+CD8+ клеток и их фенотипа от возраста больных, тяжести течения основного заболевания и частоты обострений хронического остеомиелита (для данной категории пациентов). Вероятно, роль, которую могут играть эти клетки в механизмах противоинфекционного иммунитета при развитии ожоговой болезни и хронического остеомиелита еще предстоит выяснить.

Рецензенты:

Новиков В.В., д.б.н., профессор, директор НИИ молекулярной биологии и региональной экологии, ФГОУ ВПО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», г. Нижний Новгород;

Контрощикова К.Н., д.б.н., профессор, заведующая кафедрой клинической лабораторной диагностики, ФПВК «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Нижний Новгород.

Работа поступила в редакцию 30.11.2013.


Библиографическая ссылка

Лебедев М.Ю., Шолкина М.Н., Живцов О.П. СОДЕРЖАНИЕ ДУБЛЬ-ПОЗИТИВНЫХ CD4+CD8+ ЛИМФОЦИТОВ В ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ТЯЖЕЛООБОЖЖЕННЫХ И БОЛЬНЫХ С ОСТЕОМИЕЛИТОМ // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 12-1. – С. 45-48;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33033 (дата обращения: 26.06.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252