Регуляторные Т-клетки и T-хелперы 17-го типа с экспрессией эктонуклеотидаз CD39 и CD73 при тяжелой механической травме у детей

Исследование механизмов развития иммунного ответа при тяжелой механической травме (ТМТ) у детей — актуальная и социально значимая задача по причине высокой инвалидизации и летальности. Целью работы было определение информативных иммунологических критериев тяжести и прогноза исхода травматической болезни у детей (n = 43) на основе оценки экспрессии эктонуклеотидаз CD39 и CD73 в популяциях регуляторных Т-клеток (T_reg, CD4⁺CD127^lowCD25^high) и T-хелперов 17-го типа (Th17, CD4⁺CD161⁺CD3⁺) при ТМТ в группах с благоприятным (ТМТбл, n = 24), неблагоприятным (ТМТнебл, n = 17) и летальным исходом (n = 2). C помощью метода проточной цитофлуориметрии было выявлено выраженное снижение абсолютного количества T_reg и Тh17, а также T_reg и Тh17, экспрессирующих CD39 и CD73, в раннем посттравматическом периоде ТМТ. В группах ТМТбл и ТМТнебл относительное число T_reg и Th17, экспрессирующих CD39, значимо различалось (p <0,05) и было существенно повышено с первых по третьи сутки после травмы для ТМТнебл. Уровень T_reg CD39 (44,4 %) является предпосылкой неблагоприятного исхода у выживших детей при ТМТ. Для больных с летальным исходом были получены крайне низкие показатели экпрессии эктонуклеотидаз: CD39⁺T_reg — 9,52% (9,52–13,75) и CD39⁺Th17 — 0,92% (0,74–1,1). Для ТМТнебл интенсивность флюоресценции (FL) CD39 на T_reg в раннем посттравматическом периоде была повышена в сравнении с ТМТбл. Для средней интенсивности флуоресценции (FL) CD39 на T_reg пороговое значение составило 8,25 у.е. Для пациентов с летальным исходом значения FL CD39 на T_reg выявлены крайне низкие: 3,95 у.е. (3,7–4,67). Полученные результаты показывают, что экспрессия CD39 и CD73 в популяциях T_reg и Th17 в значительной степени связана с тяжестью и исходом травматической болезни у детей.

1. Тимофеев В. В., Бондаренко А. В. Эпидемиологические аспекты политравмы у детей в крупном городе. Политравма. 2012; (4): 5–8.

2. Бондаренко А. В. Организация специализированной помощи при политравме в крупном городе. Вестник травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова. 2005; (4): 81–84.

3. Cauwels A, Rogge E, Vandendriessche B, Shiva S, Brouckaert P. Extracellular ATP drives systemic inflammation, tissue damage and mortality. Cell Death Dis. 2014; 5 (3): e1102.

4. Moro N, Ghavim SS, Sutton RL. Massive efflux of adenosine triphosphate into the extracellular space immediately after experimental traumatic brain injury. Exp Ther Med. 2021; 21 (6): 575.

5. Faroqi AH, Lim MJ, Kee EC, Lee JH, Burgess JD, Chen R, Di Virgilio F, Delenclos M, McLean PJ. In Vivo Detection of Extracellular Adenosine Triphosphate in a Mouse Model of Traumatic Brain Injury. J Neurotrauma. 2021; 38 (5): 655–64.

6. Головкин А. С., Серебрякова М. К., Жидулева Е. В., Муртазалиева П. М., Титов В. А. Экспрессия рецепторов пуринергического сигналинга на Т-лимфоцитах периферической крови здоровых доноров. Трансляционная медицина. 2017; 4 (5): 46–60.

7. Takenaka MC, Robson S, Quintana FJ. Regulation of the T Cell Response by CD39. Trends Immunol. 2016; 37 (7): 427–39.

8. Timperi E, Barnaba V. CD39 Regulation and Functions in T Cells. Int J Mol Sci. 2021; 22 (15): 8068.

9. Borsellino G, Kleinewietfeld M, Di Mitri D, et al. Expression of ectonucleotidase CD39 by Foxp3+Treg cells: Hydrolysis of extracellular ATP and immune suppression. Blood. 2007; 110 (4): 1225–32.

10. Zhang C, Li L, Feng K, Fan D, Xue W, Lu J: ‘Repair’ Treg Cells in Tissue Injury. Cell Physiol Biochem. 2017; 43: 2155–69.

11. Sturm R, Xanthopoulos L, Heftrig D, Oppermann E, Vrdoljak T, Dunay IR, et al. Regulatory T Cells Modulate CD4 Proliferation after Severe Trauma via IL10. J Clin Med. 2020; 9 (4): 1052.

12. Zhang Y, Li XF, Wu W, Chen Y. Dynamic changes of circulating T-helper cell subsets following severe thoracic trauma. Int J Clin Exp Med. 2015; 8 (11): 21106–13.

13. Hein F, Massin F, Cravoisy-Popovic A, Barraud D, Levy B, Bollaert PE, et al. The relationship between CD4+CD25+CD127- regulatory T cells and inflammatory response and outcome during shock states. Crit Care. 2010; 14 (1): R19.

14. Han L, Sugiyama H, Zhang Q, Yan K, Fang X, McCormick TS, et al. Phenotypical analysis of ectoenzymes CD39/CD73 and adenosine receptor 2A in CD4+ CD25high Foxp3+ regulatory T-cells in psoriasis. Australas J Dermatol. 2018; 59 (1): e31–e38.

15. Holmes JF, Palchak MJ, MacFarlane T, Kuppermann N. Performance of the pediatric Glasgow coma scale in children with blunt head trauma. Acad Emerg Med. 2005; 12: 814.

16. Karaseva O, Roshal L. Pediatric Trauma in Earthquakes: General Principles of Care in Pediatric Trauma During Earthquakes. In: Wolfson N, Lerner A, Roshal L, eds. Orthopedics in Disasters: Orthopedic Injuries in Natural Disasters and Mass Casualty Events. Berlin Heidelberg: Springer, 2016.

17. Zhou X, Yao J, Lin J, Liu J, Dong L, Duan M. Th17/Regulatory T-Cell Imbalance and Acute Kidney Injury in Patients with Sepsis. J Clin Med. 2022; 11 (14): 4027.

18. Радыгина Т. В., Купцова Д. Г., Петричук С. В., Семикина Е. Л., Фисенко А. П. Экспрессия эктонуклеотидаз CD39 и CD73 в популяциях CD4+ лимфоцитов у условно здоровых детей. Российский иммунологический журнал. 2022; 25 (3): 283–90.

19. Vaara ST, Hollmén M, Korhonen AM, Maksimow M, Ala-Kokko T, Salmi M, et al. FINNAKI Study Group. Soluble CD73 in Critically Ill Septic Patients — Data from the Prospective FINNAKI Study. PLoS One. 2016; 11 (10): e0164420.

20. Zhai X, Chen K, Yang H, Li B, Zhou T, Wang H, et al. Extracellular vesicles derived from CD73 modified human umbilical cord mesenchymal stem cells ameliorate inflammation after spinal cord injury. J Nanobiotechnology. 2021; 19 (1): 274.