УДК: 616.155.32:575.191
Год издания: 2011
Сравнительный анализ количества CD4+CD25+ регуляторных T-лимфоцитов периферической крови по экспрессии маркеров FoxP3, CD127 и CD62L
Вашкевич Е.П., Шман Т.В.
Рубрики: 76.03.55, 76.29.33
Республиканский научно-практический центр детской онкологии, гематологии и иммунологии
Тема НИР: «Исследование фенотипических особенностей и супрессорной функции регуляторных Т-лимфоцитов человека»
Сроки выполнения НИР: 15.04.2009 г. — 31.03.2011 г.
Научный руководитель: Е.П. Вашкевич
Источник финансирования: договор с БРФФИ № Б09М-087 от 15.04.2009
На сегодняшний день FoxP3 является наиболее специфичной маркерной молекулой для идентификации регуляторных CD4+CD25+ T-клеток (Treg). Тем не менее, опубликованы свидетельства того, что его экспрессия может обнаруживаться в эффекторных Т-лимфоцитах, не обладающих супрессорной активностью. Напротив, обнаружены лимфоциты, которые способны к иммуносупрессорному действию, несмотря на отсутствие экспрессии FoxP3. Были предложены и другие маркеры, которые позволили бы выделить регуляторные Т-клетки среди гетерогенной популяции CD4+CD25+ лимфоцитов, такие как CD127-, CD62L+ и др. Показано, что CD127 (рецептор к ИЛ-7) экспрессируется преимущественно на активированных CD4+ Т-клетках человека, в то время как CD127low/negCD4+ клетки характеризуются выраженной супрессорной активностью и являются FoxP3-позитивными независимо от уровня экспрессии CD25. CD4+CD25+FoxP3+ Treg-клетки, экспрессирующие CD62L (L-селектин), также обладают более выраженной супрессорной активностью по сравнению с популяцией CD62L- Treg-клеток. Однако до сих пор остается неясным, какая совокупность фенотипических маркеров наиболее адекватно описывает функциональную популяцию Т-лимфоцитов человека, обладающих иммуносупрессорными свойствами in vitro и in vivo.
Цель исследования: выявление иммунофенотипа Treg-лимфоцитов, который бы наиболее полно отражал регуляторный потенциал клетки.
Объектом исследования являлись мононуклеарные клетки (МНК) периферической крови, полученные от 32 здоровых доноров. МНК выделяли из периферической крови на градиенте плотности при 400g 30 минут, дважды отмывали в культуральной среде.
Метод проточной цитофлуориметрии, флуоресцентно-активированная клеточная сортировка, метод полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР).
На первом этапе работы была проанализирована экспрессия FoxP3 на различных по степени экспрессии CD25 субпопуляциях CD4+ Т-лимфоцитов - CD25neg (CD25-негативные), CD25low (низкая/средняя экспрессия) и CD25hi (высокая экспрессия). Количество активированных/регуляторных CD4+CD25+ Т-клеток у здоровых доноров среди МНК составило 4,8% (медиана; диапазон 3,3-13,3%), однако содержание потенциальных CD4+ Treg-клеток ниже: 1,3% CD4+CD25hi и 1,3% CD4+FoxP3+ (0,6-2,1 и 0,5-3,2%, соответственно; P<0,01). Аналогично, среди CD4+ Т-лимфоцитов доля CD25hi и FoxP3+ соответственно составила 4,3% (1,8-7,8%) и 3,9% (1,4-7,4%), что существенно ниже содержания CD25+ (22,5%; 9,1-43,6%; P<0,01). Также прослеживалась четкая связь между уровнем экспрессии CD25 и FoxP3: доля FoxP3+ была значительно и достоверно выше среди CD25hi Т-лимфоцитов (40,1%) по сравнению с CD25neg (1,4%; P < 0,01) и CD25low клетками (7,6%; P<0,01). В то же время корреляция между содержанием CD25hi и FoxP3+ Т-лимфоцитов не выявлена. Последующее сравнение абсолютного содержания FoxP3+ клеток среди субпопуляций CD4+ лимфоцитов, различающихся по экспрессии CD25, не выявило достоверных различий. Значительная часть FoxP3+ Treg-клеток относилась к негативным по CD25. Таким образом, определение общего содержания CD4+CD25+ Т-лимфоцитов не отражает истинного количества CD4+ Treg-клеток, что необходимо учитывать при анализе иммунограммы.
Чтобы выяснить возможность использования CD127- и CD62L+ в качестве маркера FoxP3+ Treg-клеток человека, был проведен корреляционный анализ количества CD4+ с фенотипом CD25+CD127-/CD25+CD62L+ и FoxP3-экспрессирующих клеток (CD25+FoxP3+ либо FoxP3+). Достоверной корреляционной зависимости между количеством CD25+CD127-/CD25+CD62L+ и FoxP3+/CD25+FoxP3+ нами не обнаружено. Данные результаты согласуются с недавно опубликованными свидетельствами того, что популяции CD127- и FoxP3+ клеток перекрываются лишь частично, а значит, представляют собой различные группы CD4+ Т-лимфоцитов.
Для выяснения того, каким образом экспрессия маркерных молекул CD127 и CD62L влияет на регуляторный потенциал Т-лимфоцитов, была определена экспрессия мРНК референсного маркера Treg-клеток Foxp3, а также мРНК ключевых иммуносупрессорных цитокинов-интерлейкина (ИЛ)-10 и трансформирующего фактора роста (ТФР)-?1, методом ОТ-ПЦР в отсортированных популяциях CD4+CD25+ Т-клеток, различающихся по экспрессии CD127 и CD62L. Выявлена тенденция в повышенном уровне экспрессии генов FoxP3+, ИЛ-10 и ТФР-?1 в CD4+CD25+CD127- и CD4+CD25+CD62L++ субпопуляциях лимфоцитов по сравнению с CD4+CD25+CD127+ и CD4+CD25+CD62L-, что может свидетельствовать о регуляторной активности клеток с данными иммунофенотипами.
Область применения: иммунология, гематология, онкология.
Рекомендации по использованию: результаты исследований могут быть использованы для оценки иммунологического статуса пациентов с различными заболеваниями, при проведении трансплантации гемопоэтической стволовой клетки и др.
Предложения по сотрудничеству: совместные исследования по изучению фенотипических и функциональных особенностей регуляторных Т клеток.