РЕГУЛЯЦИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА ПРОТИВ MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS ПОПУЛЯЦИЕЙ ДЕНДРИТНЫХ КЛЕТОК DCreg
- Авторы: Рубакова Э.И.1, Капина М.А.1, Логунова Н.Н.1, Майоров К.Б.1, Апт А.С.1
-
Учреждения:
- ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
- Выпуск: Том 8, № 2 (2018)
- Страницы: 169-174
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- Дата подачи: 10.09.2018
- Дата принятия к публикации: 10.09.2018
- Дата публикации: 10.09.2018
- URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/735
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-2018-2-169-174
- ID: 735
Цитировать
Полный текст
Аннотация
При высоком уровне генетически обусловленной чувствительности к туберкулезу (ТБ) гранулематозные реакции в ткани легкого не справляются с задачей по изолированию очага инфекции и приводят к диффузным поражениям легочной ткани, слиянию гранулем и образованию некротических очагов. Неконтролируемое воспаление наносит тяжелый урон дыхательной функции легкого, поэтому для контроля инфекции необходим баланс между защитными и патогенетическими реакциями иммунного ответа. Важными клеточными регуляторами воспаления являются незрелые регуляторные дендритные клетки (DCreg) и регуляторные Т-лимфоциты (Treg). Ранее мы показали, что клетки стромы легкого в культуре in vitro поддерживают развитие DCreg с фенотипом CD11b+CD11clowCD103– из предшественников, выделенных из костного мозга. Было также установлено, что между чувствительными и резистентными к ТБ мышами имеются заметные различия по размерам и динамическим характеристикам популяции регуляторных Т-клеток CD4+Foxp3+ (Treg) в легких: их количество у более резистентных мышей линии В6 достоверно выше, чем у чувствительных мышей линии I/St. В настоящей работе было установлено, что адоптивный перенос DCreg зараженным ТБ мышам генетически чувствительной линии I/St способен индуцировать увеличение популяции Treg в ткани легкого. Увеличение пула Treg приводит к ослаблению туберкулезной легочной патологии, замедлению размножения микобактерий в органе и снижению инфильтрации ткани легкого нейтрофилами, то есть к избирательному снижению количества именно тех иммуноцитов, которые считаются основным фактором патогенеза при ТБ генетически чувствительных животных. Основным отличием в характере легочной патологии было отсутствие у реципиентов DCreg очагов деструкции легочной ткани и зон некроза, которые обнаруживались в контрольной группе. При этом мыши всех групп не отличались по уровню продукции регуляторных (IL-10 и TGF-β) и ключевых воспалительных (IFNγ и IL-6) цитокинов клетками легкого. Этот результат дает основания полагать, что умеренное снижение тяжести туберкулезного процесса в группе мышей с повышенным содержанием Treg в легких может быть связано с подавлением воспаления не через секреторные, а через контактные механизмы, множество которых широко используют регуляторные клетки. Хотя терапевтический эффект переноса клеток был умеренным, наши результаты можно рассматривать как доказательство действенности клеточной терапии для регуляции воспаления легочной ткани при ТБ.
Ключевые слова
Об авторах
Э. И. Рубакова
ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Email: fake@neicon.ru
б.н., старший научный сотрудник лаборатории иммуногенетики ФГБУ ЦНИИ туберкулеза, Москва, Россия
РоссияМ. А. Капина
ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Email: fake@neicon.ru
к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории иммуногенетики ФГБУ ЦНИИ туберкулеза, Москва, Россия
РоссияН. Н. Логунова
ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Email: fake@neicon.ru
к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории иммуногенетики ФГБУ ЦНИИ туберкулеза, Москва, Россия
РоссияК. Б. Майоров
ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Email: fake@neicon.ru
к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории иммуногенетики ФГБУ ЦНИИ туберкулеза, Москва, Россия
РоссияА. С. Апт
ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Автор, ответственный за переписку.
Email: alexapt0151@gmail.com
д.б.н., профессор, заведующий лабораторией иммуногенетики ФГБУ ЦНИИ туберкулеза, Москва, Россия
107564, Россия, Москва, Яузская аллея, 2
Тел.: 8 (499) 785-90-72 (служебн.)
РоссияСписок литературы
- Allie N., Grivennikov S.I., Keeton R., Hsu N.J., Bourigault M.L., Court N., Fremond C., Yeremeev V., Shebzukhov Y., Ryffel B., Nedospasov S.A., Quesniaux V.F.J., Jacobs M. Prominent role for T cell-derived tumour necrosis factor for sustained control of Mycobacterium tuberculosis infection. Sci. Rep., 2013, vol. 3, no. 1809, 14 p. doi: 10.1038/srep01809
- Cooper A.M. T cells in mycobacterial infection and disease. Curr. Opin. Immunol., 2009, vol. 21, iss. 4, pp. 378–384. doi: 10.1016/j.coi.2009.06.004
- Dorhoi A., Reece S.T., Kaufmann S.H.E. For better or for worse: the immune response against Mycobacterium tuberculosis balances pathology and protection. Immunol. Rev., 2011, vol. 240, iss. 1, pp. 235–251. doi: 10.1111/j.1600-065X.2010.00994.x
- Eruslanov E.B., Lyadova I.V., Kondratieva T.K., Majorov K.B., Scheglov I.V., Orlova M.O., Apt A.S. Neutrophil responses to Mycobacterium tuberculosis infection in genetically susceptible and resistant mice. Infect. Immun., 2005, vol. 73, no. 3, pp. 1744–1753. doi: 10.1128/IAI.73.3.1744-1753.2005
- Eruslanov E.B., Majorov K.B., Orlova M.O., Mischenko V.V., Kondratieva T.K., Apt A.S., Lyadova I.V. Lung cell responses to M. tuberculosis in genetically susceptible and resistant mice following intratracheal challenge. Clin. Exp. Immunol., 2004, vol. 135, no. 1, pp. 19–28.
- Flynn J.L., Chan J., Triebold K.J., Dalton D.K., Stewart T.A., Bloom B.R. An essential role for interferon gamma in resistance to Mycobacterium tuberculosis infection. J. Exp. Med., 1993, vol. 176, no. 6, pp. 2249–2254.
- Kapina M.A., Rubakova E.I., Majorov K.B., Logunova N.N., Apt A.S. Capacity of lung stroma to educate dendritic cells inhibiting mycobacteria-specific T-cell response depends upon genetic susceptibility to tuberculosis. PLoS One, 2013, vol. 8, no. 8: e72773. doi: 10.1371/journal.pone.0072773
- Kondratieva E.V., Logunova N.N., Majorov K.B., Averbakh M.M., Apt A.S. Host genetics in granuloma formation: human-like lung pathology in mice with reciprocal genetic susceptibility to M. tuberculosis and M. avium. PLoS ONE, 2010, vol. 6, no. 5: e10515. doi: 10.1371/journal.pone.0010515
- Leepiyasakulchai C., Ignatowicz L., Pawlowski A., Källenius G., Sköld M. Failure to recruit anti-inflammatory CD103+ dendritic cells and a diminished CD4+ Foxp3+ regulatory T cell pool in mice that display excessive lung inflammation and increased susceptibility to Mycobacterium tuberculosis. Infect. Immun., 2012, vol. 80, no. 3, pp. 1128–1139. doi: 10.1128/IAI.05552-11
- Liang B., Workman C., Lee J., Chew C., Dale B.M., Colonna L., Flores M., Li N., Schweighoffer E., Greenberg S., Tybulewicz V., Vignali D., Clynes R.. Regulatory T cells inhibit dendritic cells by lymphocyte activation gene-3 engagement of MHC class II. J. Immunol., 2008, vol. 180, no. 9, pp. 5916–5926. doi: 10.4049/jimmunol.180.9.5916
- Logunova N.N., Korotetskaya M.V., Polshakov V.I., Apt A.S. The QTL within the H2 complex involved in the control of tuberculosis infection in mice is the classical class II H2- Ab1 gene. PLoS Genet., 2015, vol. 11, no. 11: e1005672. doi: 10.1371/journal.pgen.1005672
- Lutz M.B., Schuler G. Immature, semi-mature and fully mature dendritic cells: which signals induce tolerance or immunity? Trends Immunol., 2002, vol. 23, no. 9, pp. 445–449.
- Maldonado R.A., von Andrian U.H. How tolerogenic dendritic cells induce regulatory T cells. Adv. Immunol., 2010, vol. 108, pp. 111–165. doi: 10.1016/B978-0-12-380995-7.00004-5
- O’Garra A., Redford P.S., McNab F.W., Bloom C.I., Wilkinson R.J., Berry M.P. The immune response in tuberculosis. Ann. Rev. Immunol., 2013, vol. 31, pp. 475–527. doi: 10.1146/annurev-immunol-032712-095939
- Owens B.M., Kaye P.M. Stromal cell induction of regulatory dendritic cells. Front. Immunol., 2012, vol. 3, 6 p. doi: 10.3389/fimmu.2012.00262
- Qureshi O.S., Zheng Y., Nakamura K., Attridge K., Manzotti C., Schmidt E.M., Baker J., Jeffery L.E., Kaur S., Briggs Z., Hou T.Z., Futter C.E., Anderson G., Walker L.S.K., Sansom D.M. Trans-endocytosis of CD80 and CD86: a molecular basis for the cell-extrinsic function of CTLA-4. Science, 2011, vol. 332, iss. 6029, pp. 600–603. doi: 10.1126/science.1202947
- Radaeva T.V., Kondratieva E.V., Sosunov V.V., Majorov K.B., Apt A.S. A human-like TB in genetically susceptible mice followed by the true dormancy in a Cornell-like model. Tuberculosis (Edinb.), 2008, vol. 88, iss. 6, pp. 576–585. doi: 10.1016/j.tube.2008.05.003
- Reece S.T., Kaufmann S.H.E. Floating between the poles of pathology and protection: can we pin down the granuloma in tuberculosis? Curr. Opin. Microbiol., 2012, vol. 15, iss. 1, pp. 63–70. doi: 10.1016/j.mib.2011.10.006
- Rook G.A.W., Hernandez-Pando R. The pathogenesis of tuberculosis. Ann. Rev. Microbiol., 1996, vol. 50, pp. 259–284. doi: 10.1146/annurev.micro.50.1.259
- Sakaguchi S., Wing K., Onishi Y., Prieto-Martin P., Yamaguchi T. Regulatory T cells: how do they suppress immune responses? Int. Immunol., 2009, vol. 21, no. 10, pp. 1105–1111. doi: 10.1093/intimm/dxp095
- Sakai S., Kauffman K.D., Sallin M.A., Sharpe A.H., Young H.A., Ganusov V.V., Barber D.L. CD4 T cell-derived IFNγ plays a minimal role in control of pulmonary Mycobacterium tuberculosis infection and must be actively repressed by PD-1 to prevent lethal disease. PLoS Pathog., 2016, vol. 12, no. 5: e1005667. doi: 10.1371/journal.ppat.1005667
- Shepelkova G., Evstifeev V., Majorov K., Bocharova I., Apt A. Therapeutic effect of recombinant mutated interleukin 11 in the mouse model of tuberculosis. J. Infect. Dis., 2016, vol. 214, iss. 3, pp. 496–501. doi: 10.1093/infdis/jiw176
- Smits H.H., de Jong E.C., Wierenga E.A., Kapsenberg M.L. Different faces of regulatory DCs in homeostasis and immunity. Trends Immunol., 2005, vol. 26, no. 3, pp. 123–129. doi: 10.1016/j.it.2005.01.002
- Steinman R.M., Hawiger D., Nussenzweig M.C. Tolerogenic dendritic cells. Annu. Rev. Immunol., 2003, vol. 21, pp. 685–711. doi: 10.1146/annurev.immunol.21.120601.141040
- Torrado E., Robinson R.T., Cooper A.M. Cellular response to mycobacteria: balancing protection and pathology. Trends Immunol., 2011, vol. 32, no. 2, pp. 66–72. doi: 10.1016/j.it.2010.12.001
- Tsai M.C., Chakravarty S., Zhu G., Xu J., Tanaka K., Tufariello J., Flynn J., Chan J. Characterization of the tuberculous granuloma in murine and human lungs: cellular composition and relative tissue oxygen tension. Cell. Microbiol., 2006, vol. 8, no. 2, pp. 218– 232. doi: 10.1111/j.1462-5822.2005.00612.x
- Wang J., Lu Z.H., Gabius H.J., Rohowsky-Kochan C., Ledeen R.W., Wu G. Cross-linking of GM1 ganglioside by galectin-1 mediates regulatory T cell activity involving TRPC5 channel activation: possible role in suppressing experimental autoimmune encephalomyelitis. J. Immunol., 2009, vol. 182, no. 7, pp. 4036–4045. doi: 10.4049/jimmunol.0802981
- Yeremeev V.V., Linge I.A., Kondratieva T.K., Apt A.S. Neutrophils exacerbate tuberculosis infection in genetically susceptible mice. Tuberculosis (Edinb.), 2015, vol. 95, no. 4, pp. 447– 451. doi: 10.1016/j.tube.2015.03.007.