Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI1811910.15789/2220-7619-IVC-18119ORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИUnknownIN VITRO CD4+ T CELL RESPONSE TO HELICOBACTER PYLORI ANTIGENS PRESENTATION IN PATIENTS WITH H. PYLORI INFECTION AND GASTRITIS WITH AND WITHOUT GASTRIC MUCOSA EROSIONОТВЕТ CD4+ Т-КЛЕТОК НА ПРЕЗЕНТАЦИЮ АНТИГЕНОВ HELICOBACTER PYLORI В УСЛОВИЯХ IN VITRO У ПАЦИЕНТОВ С H. PYLORI-ИНФЕКЦИЕЙ И ГАСТРИТОМ С ЭРОЗИЕЙ СЛИЗИСТОЙ ЖЕЛУДКА И БЕЗ НЕЕhttps://orcid.org/0000-0003-1993-062285471697005958-4703TalayevVladimirТалаевВладимир Юрьевич
Russian Federation

DSc (Medicine), Professor, Head of the Laboratory of Cellular Immunology

д.м.н., профессор, заведующий лабораторией клеточной иммунологии

talaev@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1801-9693568413167006615-7674KurkovaElena V.КурковаЕлена Викторовна
Russian Federation

PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Cellular Immunology

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии

el2v@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4097-6780364711394008340-7583SvetlovaMaria V.СветловаМария Владимировна
Russian Federation

PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Cellular Immunology

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии

marya.talaeva@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4527-613485471699009438-9974BabaykinaOlga N.БабайкинаОльга Николаевна
Russian Federation

PhD (Medicine), Senior Researcher, Laboratory of Cellular Immunology

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии

olga_babaykina@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1394-3484NeumoinaNatalia V.НеумоинаНаталья Викторовна
Russian Federation

PhD (Medicine), Head Physician of the Infectious Diseases Clinic

к.м.н., главный врач клиники инфекционных болезней

tak1510@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6395-9014PerfilovaKsenia M.ПерфиловаКсения Михайловна
Russian Federation

PhD (Medicine), Deputy Head Physician of the Infectious Diseases Clinic

к.м.н., заместитель главного врача клиники инфекционных болезней

kperfilova@yandex.ruAcademician I.N. Blokhina Nizhny Novgorod Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology of Russian Federal Consumer Rights Protection and Human Health Control ServiceФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора, Нижний Новгород, Россия240320261501202620032026Copyright ©; , Talayev V., Kurkova E.V., Svetlova M.V., Babaykina O.N., Neumoina N.V., Perfilova K.M.Copyright ©; , Талаев В.Ю., Куркова Е.В., Светлова М.В., Бабайкина О.Н., Неумоина Н.В., Перфилова К.М.Talayev V., Kurkova E.V., Svetlova M.V., Babaykina O.N., Neumoina N.V., Perfilova K.M.Талаев В.Ю., Куркова Е.В., Светлова М.В., Бабайкина О.Н., Неумоина Н.В., Перфилова К.М.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/18119

Introduction. H. pylori is a widespread microbe able to long-term persist on gastric mucosa and may cause gastritis, peptic ulcers, and malignant neoplasms of the stomach. It is assumed that the clinical manifestations of the infection depend on pathogen virulence and host response, but the characteristics of the immune response to H. pylori in various morphological forms of gastric lesions have not been sufficiently studied. The aim of the study was to identify peripheral blood antigen-specific CD4+ T cells during H. pylori infection and to evaluate the T cell activation response to H. pylori antigens in infected patients with erosive and non-erosive gastritis. Materials and methods. Peripheral blood monocytes and lymphocytes were isolated from study subjects. The monocytes were incubated with or without H. pylori. Next, lymphocytes were stimulated with syngeneic monocytes, and the CD4+ T cell response to antigens was assessed by expression of activation markers OX40, CD69, and CD25. Results. Antigen-specific CD4+ T cells were easily detected in the blood of patients with non-erosive gastritis by identifying antigen-induced expression of the activation marker OX40. In H. pylori-associated erosive gastritis, stimulation of CD4+ T cells with antigens did not increase OX40 expression and decreased CD69 expression. Evaluation of CD25 expression in combination with CD69 or OX40, as well as analyzing co-expression of these molecules in groups of large and small lymphocytes, allowed to identify antigen-induced changes in the CD4+ T cell phenotype in patients with erosive gastritis. Hence, antigen-induced increase in the number of CD25lowCD69low cells within both large and small CD4+ T lymphocytes most reliably mirrors T-helper activation in these patients. The antigen-induced increase in the number of CD25hiCD69-/low and CD25hiCD69hi large lymphocytes was more pronounced. However, such cells with high CD25 expression levels can be either due to activated T helpers or inducible regulatory T cells. Conclusion. Using an in vitro antigen presentation model, CD4+ T cells specific to H. pylori antigens were detected in peripheral blood samples from patients with H. pylori-associated gastritis. The characteristics of antigen-specific T-cell response in this model varied across different morphological forms of gastric lesions.

Введение. H. pylori - широко распространенный микроорганизм, который способен длительно персистировать на слизистой желудка и может вызывать гастрит, язвенную болезнь и злокачественные новообразования желудка. Предполагается, что клинические проявления инфекции зависят от вирулентности возбудителя и ответа организма хозяина, однако особенности иммунного ответа на H. pylori при разных морфологических формах поражения желудка недостаточно изучены. Цель исследования: обнаружить антигенспецифические CD4+ Т-клетки в крови пациентов с H. pylori-инфекцией и оценить характер активационного ответа Т-клеток на антигены H. pylori у инфицированных пациентов с эрозивным и неэрозивным гастритом. Материалы и методы. Из крови пациентов с H. pylori-инфекцией и неинфицированных доноров выделяли моноциты и лимфоциты. Моноциты инкубировали с H. pylori или без него. Затем моноциты отмывали от не поглощенных бактерий, засевали с сингенными лимфоцитами, культивировали и оценивали реакцию CD4+ Т-клеток на антигены по экспрессии активационных маркеров ОХ40, СD69 и СD25 с помощью лазерной проточной цитофлюориметрии. Результаты. Показано, что кровь пациентов с H. pylori-ассоциированным неэрозивным гастритом содержит специфичные к антигенам возбудителя CD4+ Т-лимфоциты, которые легко выявляются по антиген-индуцированной экспрессии активационного маркера ОХ40. При H. pylori-ассоциированном эрозивном гастрите CD4+ Т-клетки при стимуляции антигеном не усиливали экспрессию ОХ40 и снижали экспрессию CD69. Оценка экспрессии CD25 вместе с CD69 или с ОХ40, а также анализ совместной экспрессии этих молекул в группах больших и малых лимфоцитов позволили обнаружить антиген-индуцированные изменения фенотипа CD4+ Т-клеток больных с эрозивным гастритом. С нашей точки зрения, наиболее надежными проявлением активации Т-хелперов этих больных является индуцированный антигеном рост количества СD25lowCD69low клеток в группах больших и малых CD4+ Т-лимфоцитов. Более выраженным было индуцированное антигеном увеличение количества СD25hiCD69-/low и СD25hiCD69hi больших лимфоцитов (лимфобластов). Однако, такие клетки с высоким уровнем экспрессии СD25 могут быть как активированными Т-хелперами, так и индуцибельными регуляторными Т-клетками. Заключение. Кровь пациентов c H. pylori-ассоциированным гастритом содержит специфичные к антигенам возбудителя CD4+ Т-лимфоциты, которые можно выявить в модели презентации антигенов возбудителя in vitro, однако характер реакции Т-клеток на антигены в этой модели различается при разных морфологических формах поражения желудка.

Helicobacter pylorierosive gastritispeptic ulcerimmune responseT cellsactivation.Helicobacter pyloriэрозивный гастритязвенная болезньиммунный ответТ-клеткиактивация.Талаев В.Ю., Бабайкина О.Н., Светлова М.В., Заиченко И.Е., Куркова Е.В. Тканевые резидентные CD8+ Т-клетки иммунологической памяти и их роль в иммунном ответе на инфекцию и вакцинацию // Инфекция и иммунитет. 2025. Т. 15, №3. C. 415-430. Talayev V.Y., Babaykina O.N., Svetlova M.V., Zaichenko I.Y., Kurkova E.V. Tissue-resident memory CD8+ T cells and their role in the immune response to infection and vaccination. Russian Journal of Infection and Immunity, 2025, vol. 15, no. 3, pp 415-430. [doi: 10.15789/2220-7619-TRM-17842]Талаев В.Ю., Заиченко И.Е., Светлова М.В., Воронина Е.В., Бабайкина О.Н., Неумоина Н.В., Перфилова К.М. Антигенспецифические Т-лимфоциты в группах CD4+ клеток, различающихся по экспрессии CCR6, у лиц, инфицированных и неинфицированных Helicobacter pylori // Инфекция и иммунитет. 2024. Т. 14, №6. C. 1087-1096. Talayev V.Y., Zaichenko I.Y., Svetlova M.V., Voronina E.V., Babaykina O.N., Neumoina N.V., Perfilova K.M. Expression of CCR6 on Helicobacter pylori-specific circulating CD4+ T cells. Russian Journal of Infection and Immunity, 2024, vol. 14, no. 6, pp 1087-1096. [doi: 10.15789/2220-7619-HPC-17641]Талаев В.Ю., Светлова М.В., Заиченко И.Е., Воронина Е.В., Бабайкина О.Н., Неумоина Н.В., Перфилова К.М., Уткин О.В., Филатова Е.Н. Цитокиновый профиль CCR6+ Т-хелперов, выделенных из крови пациентов с язвенной болезнью, ассоциированной с H. pylori-инфекцией // Современные технологии в медицине. 2020. Т. 12, № 3. С. 33-40. Talayev V.Yu., Svetlova M.V., Zaichenko I.E., Voronina E.V., Babaykina O.N., Neumoina N.V., Perfilova K.M., Utkin O.V., Filatova E.N. Cytokine profile of CCR6+ T-helpers isolated from the blood of patients with peptic ulcer associated with Helicobacter pylori infection. Sovremennye tehnologii v medicine, 2020, vol. 12, no. 3, pp. 33–40. [doi: 10.17691/stm2020.12.3.04]Amieva M., Peek R.M. Pathobiology of Helicobacter pylori–Induced Gastric Cancer. Gastroenterology, 2016, vol. 150, no. 1, pp. 64–78. - [doi: 10.1053/j.gastro.2015.09.004]Cheng H.H., Tseng G.Y., Yang H.B., Wang H.J., Lin H.J., Wang W.C. Increased numbers of Foxp3-positive regulatory T cells in gastritis, peptic ulcer and gastric adenocarcinoma. World J. Gastroenterol., 2012, vol.18, no. 1, pp. 34–43. - [doi: 10.3748/wjg.v18.i1.34]Cook K.W., Letley D.P., Ingram R.J., Staples E., Skjoldmose H., Atherton J.C., Robinson K. CCL20/CCR6-mediated migration of regulatory T cells to the Helicobacter pylori-infected human gastric mucosa. Gut, 2014, vol. 63, no.10, pp. 1550-1559. - [doi: 10.1136/gutjnl-2013-306253]Cossarizza A, Chang HD, Radbruch A, Abrignani S, Addo R, et all (193 authors). 2021. Guidelines for the use of flow cytometry and cell sorting in immunological studies (third edition). Eur. J. Immunol., vol. 51, pp. 2708-3145. - [10.1002/eji.202170126]Croft M., So T., Duan W., Soroosh P. The significance of OX40 and OX40L to T-cell biology and immune disease // Immunol. Rev., 2009, vol. 229, no. 1, pp. 173-191. - [doi: 10.1111/j.1600-065X.2009.00766.x]Danesh J. Helicobacter pylori infection and gastric cancer: systematic review of the epidemiological studies. Aliment. Pharmacol. Ther., 1999, vol. 13, pp. 851-856. - [doi: 10.1046/j.1365-2036.1999.00546.x]D'Elios M.M, Czinn S.J. Immunity, inflammation, and vaccines for Helicobacter pylori. Helicobacter, 2014; vol. 19, (s1), pp.19-26. - [doi: 10.1111/hel.12156]Graham D.Y., Opekun A.R., Osato M.S., El-Zimaity H.M., Lee C.K., Yamaoka Y., Qureshi W.A., Cadoz M., Monath T.P. Challenge model for Helicobacter pylori infection in human volunteers. Gut, 2004, vol. 53, no. 9, pp. 1235–1243. - [doi: 10.1136/gut.2003.037499]Gray B.M., Fontaine C.A., Poe S.A., Eaton K.A. Complex T cell interactions contribute to Helicobacter pylori gastritis in mice. Infect. Immun., 2013, vol. 81, no. 3, pp. 740–752. - [doi: 10.1128/IAI.01269-12]Kronsteiner B., Bassaganya-Riera J., Philipson C., Viladomiu M., Carbo A., Abedi V., Hontecillas R. Systems-wide analyses of mucosal immune responses to Helicobacter pylori at the interface between pathogenicity and symbiosis. Gut microbes, 2016, vol. 7, pp. 3–21. - [doi: 10.1080/19490976.2015.1116673]Kusters J.G., van Vliet A.H., Kuipers E.J. Pathogenesis of Helicobacter pylori Infection. Clin. Microbiol. Rev., 2006, vol. 19, no. 3, pp. 449–490. - [doi: 10.1128/CMR.00054-05]Lina T.T., Alzahrani S., Gonzalez J., Pinchuk I.V., Beswick E.J., Reyes V.E. Immune evasion strategies used by Helicobacter pylori. World J. Gastroenterol., 2014, vol. 20, pp. 12753-12766. - [doi: 10.3748/wjg.v20.i36.12753]Marshall B.J., Warren J.R. Unidentified curved bacilli in the stomach of patients with gastritis and peptic ulceration. Lancet, 1984, vol. 1, pp. 1311-1315. - [doi: 10.1016/s0140-6736(84)91816-6]Moyat M., Velin D. Immune responses to Helicobacter pylori infection. World J. Gastroenterol., 2014, vol. 20, pp. 5583–5593. - [doi: 10.3748/wjg.v20.i19.5583]Nurgalieva Z.Z., Conner M.E., Opekun A.R., Zheng C.Q., Elliott S.N., Ernst P.B., Osato M., Estes M.K., Graham D.Y. B-cell and T-cell immune responses to experimental Helicobacter pylori infection in humans. Infect. Immun., 2005, vol. 73, no.5, pp. 2999–3006. - [doi: 10.1128/IAI.73.5.2999-3006.2005]Permin H., Andersen L.P. Inflammation, immunity, and vaccines for Helicobacter infection. Helicobacter, 2005, vol. 10, no. 1, pp. 21-25. - [doi: 10.1111/j.1523-5378.2005.00337.x]Reddy M., Eirikis E., Davis C., Davis H.M., Prabhakar U. Comparative analysis of lymphocyte activation marker expression and cytokine secretion profile in stimulated human peripheral blood mononuclear cell cultures: an in vitro model to monitor cellular immune function. J. Immunol. Methods, 2004, vol. 293, no. 1-2, pp. 127–142. - [doi:10.1016/j.jim.2004.07.006]Roth K., Kapadia S., Martin S., Lorenz R. Cellular immune responses are essential for the development of Helicobacter felis-associated gastric pathology. J. Immunol., 1999, vol. 163, no. 3, pp. 1490–1497. - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10415051/Sathaliyawala T., Kubota M., Yudanin N., Turner D., Camp P., Thome J.J., Bickham K.L., Lerner H., Goldstein M., Sykes M., Kato T., Farber D.L. Distribution and compartmentalization of human circulating and tissue-resident memory T cell subsets. Immunity, 2013, vol. 38, no. 1, pp. 187-197. - [doi: 10.1016/j.immuni.2012.09.020]Simms P.E., Ellis T.M. Utility of flow cytometric detection of CD69 expression as a rapid method for determining poly- and oligoclonal lymphocyte activation. Clin. Diagn. Lab. Immunol., 1996, vol. 3, no. 3, pp. 301-304. - [doi: 10.1128/cdli.3.3.301-304.1996]Talayev V., Svetlova M., Zaichenko I., Voronina E., Babaykina O., Neumoina N., Perfilova K. CCR6+ T helper cells and regulatory T cells in the blood and gastric mucosa during Helicobacter pylori infection. Helicobacter, 2024, vol. 29, no. 3, e13097. - [doi: 10.1111/hel.13097]Wu Y.-Y., Chen J.H., Kao J.T., Liu K.C., Lai C.H, Wang Y.M., Hsieh C.T., Tzen J.T., Hsu P.N. Expression of CD25(high) regulatory T cells and PD‐1 in gastric infiltrating CD4(+) T lymphocytes in patients with Helicobacter pylori infection. Clin. Vaccine Immunol., 2011, vol. 18, no. 7, pp. 1198-1201. - [doi: 10.1128/CVI.00422-10]Wu Y.-Y., Hsieh C.-T., Tsay G.J., Kao J.-T., Chiu Y.-M., Shieh D.-C., Lee Y.-J. Recruitment of CCR6+ Foxp3+ regulatory gastric infiltrating lymphocytes in Helicobacter pylori gastritis. Helicobacter, 2019, vol. 24, no. 1, e12550. - [doi: 10.1111/hel.12550]Wu Y.-Y., Tsai H.-F., Lin W.-C., Hsu P.-I., Shun C.-T., Wu M.-S., Hsu P.-N. Upregulation of CCL20 and recruitment of CCR6+ gastric infiltrating lymphocytes in Helicobacter pylori gastritis. Infect. Immun., 2007, vol. 75, no. 9, pp. 4357–4363. - [doi: 10.1128/IAI.01660-06]Yoshida A., Isomoto H., Hisatsune J., Nakayama M., Nakashima Y., Matsushima K., Mizuta Y., Hayashi T., Yamaoka Y., Azuma T., Moss J., Hirayama T., Kohno S. Enhanced expression of CCL20 in human Helicobacter pylori-associated gastritis. Clin. Immunol., 2009, vol. 130, no. 3, pp. 290–297. - [doi: 10.1016/j.clim.2008.09.016]