Субпопуляционный состав Т-хелперов в периферической крови хронически облученных лиц в отдаленном периоде

К настоящему времени убедительно показано, что воздействие ионизирующего излучения (ИИ) вызывает долгосрочное изменение Т-клеточного иммунитета. Однако количественных исследований влияния хронического радиационного воздействия на различные субпопуляции Т-хелперов в доступной литературе найдено не было. Поэтому целью работы было исследовать количественные характеристики различных субпопуляций Т-хелперов в периферической крови лиц, подвергшихся хроническому низкоинтенсивному радиационному воздействию, в отдаленные сроки после начала облучения. В исследовании приняло участие 102 хронически облученных жителя прибрежных сел реки Течи (Россия) в возрасте 60–87 лет, которые были подразделены на облученных лиц (средняя накопленная доза облучения красного костного мозга составила 567 ± 73 мГр) и группу сравнения (доза облучения не превышала 70 мГр). Методом проточной цитометрии определяли количественные характеристики субпопуляций Т-хелперов в периферической крови на разной стадии их дифференцировки, а также различные субпопуляции Т-хелперов центральной и эффекторной памяти. В ходе исследования не выявлено статистически значимых различий в субпопуляционном составе Т-хелперов в сравниваемых группах. Отмечено статистически значимое повышение содержания субпопуляции «double positive» фолликулярных Т-хелперов 17 в популяции Т-хелперов центральной памяти с увеличением дозы облучения ККМ (p = 0,04; S = 0,19), а также тимуса и периферических лимфоидных органов (p = 0,03; S = 0,22). В группе облученных лиц зарегистрировано снижение количества наивных Т-хелперов (p = 0,009) и «double positive» фолликулярных Т-хелперов 17 в составе субпопуляции Т_ЕМ (p = 0,04) и увеличение количества Т-хелперов эффекторной памяти (p = 0,04) с увеличением возраста, чего не наблюдалось в группе сравнения.

1. Аклеев А. А., Блинова Е. А, Долгушин И. И. TCR-мутации в лимфоцитах периферической крови и иммунный статус у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, в отдаленные сроки. Российский иммунологический журнал. 2019; 13 (22,1): 13-23. https://doi.org/10.31857/S102872210005016-2.

2. Nalbant A. IL17, IL21, and IL22 Cytokines of T Helper 17 Cells in Cancer. J Interferon Cytokine Res. 2019; 39 (1): 56-60. https://doi.org/10.1089/jir.2018.0057.

3. Akiyama M, Late effects of radiation on the human immune system: an overview of immune response among the atomic-bomb survivors. Int J Radiat Biol. 1995; 68: 497-508.

4. Heylmann D, Rödel F, Kindler T, Kaina B. Radiation sensitivity of human and murine peripheral blood lymphocytes, stem and progenitor cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA). Reviews on Cancer. 2014; 1846 (1): 121-29. https://doi.org/10.1016/j.bbcan.2014.04.009.

5. Rybkina VL, Bannikova MV, Adamova GV, Dörr H, Scherthan H, Azizova TV. Immunological markers of chronic occupational radiation exposure. Health Phys. 2018; 115 (1): 108-13. https://doi.org/10.1097/HP.0000000000000855.

6. Аклеев А. В., редактор. Последствия радиоактивного загрязнения реки Течи. Челябинск: Книга, 2016; 390 с.

7. Дегтева М. О., Напье Б. А., Толстых Е. И., Шишкина Е. А., Бугров Н. Г., Крестинина Л. Ю., Аклеев А. В. Распределение индивидуальных доз в когорте людей, облученных в результате радиоактивного загрязнения реки Течи. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019; 64 (3): 46-53. https://doi.org/10.12737/article_5cf2364cb49523.98590475.

8. СанПин 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ - 99/2009)». М., 2009; 225 с.

9. Зурочка А. В., Хайдуков С. В., Кудрявцев И. В., Черешнев В. А. Проточная цитометрия в биомедицинских исследованиях. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2018; 720 с.

10. Кудрявцев И. В., Серебрякова М. К., Тотолян А. А. Значения нормы субпопуляций Т-хелперов различного уровня дифференцировки в периферической крови. Клиническая лабораторная диагностика. 2016; 61 (3): 179-84. https://doi.org/10.18821/0869-2084-2016-3-179-184.

11. Кудрявцев И. В., Борисов А. Г., Кробинец И. И., Савченко А. А., Серебрякова М. К., Тотолян А. А. Хемокиновые рецепторы на Т-хелперах различного уровня дифференцировки: основные субпопуляции. Медицинская иммунология. 2016; 18 (3): 239-50. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2016-3-239-250.

12. Кудрявцев И. В. Т-клетки памяти: основные популяции и стадии диференцировки. Российский иммунологический журнал. 2014; 8 (17): 947-64.

13. Dong C. Cytokine Regulation and Function in T Cells. Annu Rev Immunol. 2021; 39: 51-76. https://doi.org/10.1146/annurevimmunol-061020-053702.

14. Goronzy JJ, Lee WW, Weyand CM. Aging and T-cell diversity. Exp Gerontol. 2007; 42 (5): 400-6. https://doi.org/10.1016/j.exger.2006.11.016.

15. Lefebvre JS, Lorenzo EC, Masters AR, et al. Vaccine efficacy and T helper cell differentiation change with aging. Oncotarget. 2016; 7 (23): 33581-94. https://doi.org/10.18632/oncotarget.9254.

16. Haynes L, Lefebvre JS. Age-related Deficiencies in Antigen-Specific CD4 T cell Responses: Lessons from Mouse Models. Aging Dis. 2011; 2 (5): 374-81.

17. Huang J, Xu X, Yang J. miRNAs Alter T Helper 17 Cell Fate in the Pathogenesis of Autoimmune Diseases. Front Immunol. 2021; 12: 593473. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.593473.

18. Takeuchi Y, Hirota K, Sakaguchi S. Impaired T cell receptor signaling and development of T cell-mediated autoimmune arthritis. Immunol Rev. 2020; 294 (1): 164-76. https://doi.org/10.1111/imr.12841.

19. Shao F, Zheng P, Yu D, Zhou Z, Jia L. Follicular helper T cells in type 1 diabetes. FASEB J. 2020; 34 (1): 30-40. https://doi.org/10.1096/fj.201901637R.

20. Chang SH. T helper 17 (Th17) cells and interleukin-17 (IL17) in cancer. Arch Pharm Res. 2019; 42 (7): 549-59. https://doi.org/10.1007/s12272-019-01146-9.

21. Wu X, Fajardo-Despaigne JE, Zhang C, et al. Altered T Follicular Helper Cell Subsets and Function in Chronic Lymphocytic Leukemia. Front Oncol. 2021; 11: 674492. https://doi.org/10.3389/fonc.2021.674492.

22. Dahal LN. The dichotomy of T helper 17 cells in cancer. Nat Rev Immunol. 2017; 17 (9): 592. https://doi.org/10.1038/nri.2017.93.

23. Marshall EA, Ng KW, Kung SH, et al. Emerging roles of T helper 17 and regulatory T cells in lung cancer progression and metastasis. Mol Cancer. 2016; 15 (1): 67. https://doi.org/10.1186/s12943-016-0551-1.

24. Mazzarella G, Bianco A, Catena E, De Palma R, Abbate GF. Th1/ Th2 lymphocyte polarization in asthma. Allergy. 2000; 55 (Suppl 61): 6-9. https://doi.org/10.1034/j.1398-9995.2000.00511.x.

25. Chen R, Wang YW, Fornace AJ Jr, Li HH. Impairment of the Intrinsic Capability of Th1 Polarization in Irradiated Mice: A Close Look at the Imbalanced Th1/Th2 Response after Irradiation. Radiat Res. 2016; 186 (6): 559-67. https://doi.org/10.1667/RR14401.1.

26. Zhang X-L, Komada Y, Chipeta J, Li Q-S, Inaba H, Azuma E, Yamamoto H, Sakurai M. Intracellular cytokine profile of T cells from children with acute lymphoblastic leukemia. Cancer Immunol Immunother. 2000; 49: 165-72.

27. Yatnda P, Mintz P, Grigoriadou K, Lemonnier F, Vilmer E, Langlade-Demoyen P. Analysis of T-cell defects in the specific immune response against acute lymphoblastic leukemia cells. Exp Hematol. 1999; 27: 1375-83.

28. De Totero D, Reato G, Mauro F, et al. IL-4 production and increased CD30 expression by a unique CD8 - T-cell subset in B-cell chronic lymphocytic leukaemia. Br J Haematol. 1999; 104: 589-99.

29. Pan B, Zeng L, Cheng H, et al. Altered balance between Th1 and Th17 cells in circulation is an indicator for the severity of murine acute GVHD. Immunol Lett. 2012; 142 (1-2): 48-54. https://doi.org/10.1016/j.imlet.2011.12.005.

30. Bazzazi H, Aghaei M, Memarian A, Asgarian-Omran H., Behnampour N, Yazdani Y. Th1-Th17 ratio as a new insight in rheumatoid arthritis disease. Iran J Allergy Asthma Immunol. 2018; 17 (1): 68-77.

31. Kusunoki Y, Yamaoka M, Kasagi F, Hayashi T, MacPhee DG, Kyoizumi S. Long-lasting changes in the T-cell receptor V beta repertoires of CD4 memory T-cell populations in the peripheral blood of radiation-exposed people. Br J Haematol. 2003; 122: 975-84. https://doi.org/10.1046/j.1365-2141.2003.04520.x.

32. Yoshida K, Misumi M, Kubo Y, Yamaoka M, Kyoizumi S, Ohishi W, et al. Long-term effects of radiation exposure and metabolic status on telomere length of peripheral blood T cells in atomic bomb survivors. Radiat Res. 2016; 186: 367-76. https://doi.org/10.1667/RR14389.1.

33. Kiselev SM, Sokolnikov ME, Lyss LV, Ilyina NI. Immunological monitoring of the personnel at radiation hazardous facilities. Radiation Protection Dosimetry. 2016; 173 (1-3): 124-30. https://doi.org/10.1093/rpd/ncw346.

34. Rybkina VL, Azizova TV, Scherthan H, Meineke V, Doerr H, Adamova GV, et al. Expression of blood serum proteins and lymphocyte differentiation clusters after chronic occupational exposure to ionizing radiation. Radiat Environ Biophys. 2014; 53 (4): 659-70. https://doi.org/10.1007/s00411-014-0556-3.

35. Zhang H, Weyand CM, Goronzy JJ. Hallmarks of the aging T-cell system. FEBS J. 2021; 288 (24): 7123-142. https://doi.org/10.1111/febs.15770.

36. Bentebibel SE, Lopez S, Obermoser G, et al. Induction of ICOS+CXCR3+CXCR5+ TH cells correlates with antibody responses to influenza vaccination. Sci Transl Med. 2013; 5 (176): 176ra32. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3005191.

37. Brenna E, Davydov AN, Ladell K, et al. CD4+ T Follicular Helper Cells in Human Tonsils and Blood Are Clonally Convergent but Divergent from Non-Tfh CD4+ Cells. Cell Rep. 2020; 30 (1): 137-52. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.12.016.

38. Olatunde AC, Hale JS, Lamb TJ. Cytokine-skewed Tfh cells: functional consequences for B cell help. Trends Immunol. 2021; 42 (6): 536-50. https://doi.org/10.1016/j.it.2021.04.006.