Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC65610.15690/vramn656RHEUMATOLOGY: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ РЕВМАТОЛОГИИSubpopulations of regulatory T-lymphocytes in the peripheral blood of patients with rheumatoid arthritisСубпопуляции регуляторных Т-лимфоцитов в периферической крови больных ревматоидным артритомKravchenkoP. N.КравченкоПолина Николаевна
Russian Federation

MD, Junior Researcher

Mладший научный сотрудник группы иммунологии.

Адрес: 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, ул. Пушкинcкая, д. 11

k-polina13@mail.ruZhulaiG. A.ЖулайГалина Анатольевна
Russian Federation

MD, Junior Researcher

Младший научный сотрудник группы иммунологии.

Адрес: 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, ул. Пушкинcкая, д. 11

zhgali-111@rambler.ruChurovA. V.ЧуровАлексей Викторович
Russian Federation

PhD in Biology

Кандидат биологических наук, научный сотрудник группы иммунологии.

Адрес: 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, ул. Пушкинcкая, д. 11

achurou@yandex.ruOleinikE. K.ОлейникЕвгения Константиновна
Russian Federation

PhD in Biology, Associate Professor,Chief Researcher

Доктор биологических наук, доцент, главный научный сотрудник, руководитель группы иммунологии.

Адрес: 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, ул. Пушкинcкая, д. 11

ole@krc.karelia.ruOleinikV. M.ОлейникВиктор Михайлович
Russian Federation

PhD in Biology, Leading Researcher

Доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник группы иммунологии.

Адрес: 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, ул. Пушкинcкая, д. 11

scigraph@yandex.ruBaryshevaO. Yu.БарышеваОльга Юрьевна
Russian Federation

Доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры госпитальной терапии медицинского института.

Адрес: 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, пр. Ленина, д. 33

olgar@karelia.ruVezikovaN. N.ВезиковаНаталья Николаевна
Russian Federation

MD, PhD. Professor, Head of Department

Доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой госпитальной терапии медицинского института.

Адрес: 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, пр. Ленина, д. 33

vezikov23@mail.ruMarusenkoI. M.МарусенкоИрина Михайловна
Russian Federation

MD, PhD. Professor

Доктор медицинских наук, профессор кафедры госпитальной терапии медицинского института.

Адрес: 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, пр. Ленина, д. 33

feva@karelia.ruKarelian Research Center of the Russian Academy of Sciences, PetrozavodskИнститут биологии Карельского научного центра РАН, ПетрозаводскPetrozavodsk State University, PetrozavodskПетрозаводский государственный университет, Петрозаводск070520167121481530504201605042016Copyright ©; 2016, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 2016, Издательство "Педиатръ"2016"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/656

Background: Rheumatoid arthritis (RA) is an inflammatory rheumatic disease, associated with a dysfunction of the T cell-mediated tolerance and leading to the disability of working population. The regulatory CD4+ T cells are play important role in the regulation of autoimmunity and can suppress immune responses. With that, there is no consensus on the content of these lymphocytes and their role in the pathogenesis of RA.

Objective: The aim of the study was to assess the content of peripheral blood regulatory T cells (Treg) according to the expression of membrane markers CD4, CD25, CD127 and intracellular FOXP3 marker, as well as the expression of two functional molecules (CTLA-4 and CCR4) in Treg cells of patients with RA.

Methods: Peripheral blood samples of RA patients (mean age 61,1±10,5) and healthy controls (mean age 52,2±14,0) were analyzed. Cell count and the expression level of molecules were assessed by flow cytometry.

Results: Peripheral blood samples of 36 RA patients and 20 healthy donors were analyzed. The number of the cells with Treg-associated phenotypes CD4+CD25hi and CD4+CD25hiCD127low/– was higher in RA patients in comparison with healthy donors. Increased levels of RA CD4+ T cells expressing FOXP3 were also observed. This may be due to increasing in the number of CD4+FOXP3+CD25- lymphocytes, whereas the content of RA CD4+FOXP3+CD25+ Treg cells was at the level of the control. The expression of the functional molecule CTLA-4 in Treg cells of patients with RA was not different from the control, while the expression level of the chemokine receptor CCR4, which provides migration of lymphocytes at sites of inflammation and barrier tissues, was significantly increased in RA patients.

Conclusion: Increase in the levels of certain Treg-associated lymphocyte populations were detected in peripheral blood of RA patients. During the natural course of RA, alterations in the level of the chemokine receptor CCR4 might indicate the enhanced lymphocyte migration.

Обоснование: Ревматоидный артрит (РА) представляет собой воспалительное ревматическое заболевание, связанное с нарушением Т-клеточной толерантности в организме, приводящее к инвалидизации трудоспособного населения. Важную роль в регуляции аутоиммунных реакций играют регуляторные CD4+ Т-лимфоциты (Тreg), которые обеспечивают супрессию иммунных реакций. Вместе с тем нет единого мнения о содержании этих клеток и их роли в патогенезе РА.

Цель исследования: Оценить количество регуляторных Т-клеток (Treg) периферической крови больных РА по экспрессии молекул CD4, CD25, CD127, FOXP3, а также уровень экспрессии двух функциональных молекул (CTLA-4 и CCR4) Treg-клетками больных РА.

Методы: Исследовали образцы периферической крови больных РА (в возрасте 61,1±10,5 лет) и здоровых доноров (в возрасте 52,2±14,0 лет). Содержание клеток и экспрессию молекул оценивали методом проточной цитометрии.

Результаты: Изучены образцы крови 36 больных РА и 20 здоровых доноров. Количество клеток с Treg-ассоциированными фенотипами CD4+CD25hi и CD4+CD25hiCD127low/– у больных РА было выше по сравнению со здоровыми донорами (p<0,05). Также у больных РА отмечено повышенное число CD4+ Т-клеток, экспрессирующих FOXP3 (p<0,01), что может быть связано c увеличением популяции CD4+FOXP3+CD25– лимфоцитов (p<0,05), тогда как содержание CD4+ FOXP3+CD25+ Treg-клеток при РА было на уровне контроля. Экспрессия функциональной молекулы-костимулятора CTLA-4 Treg-клетками больных РА не отличалась от контроля, в то время как уровень экспрессии хемокинового рецептора CCR4, обеспечивающего миграцию лимфоцитов в места воспаления и барьерные ткани, значительно возрастал у больных РА (p<0,01).

Заключение: В периферической крови больных РА отмечено увеличение некоторых популяций клеток, ассоциированных с активностью Treg-лимфоцитов. Изменение уровня экспрессии хемокинового рецептора CCR4 при РА позволяет предположить значительное усиление миграции лимфоцитов с периферии в синовиальную жидкость сустава.

regulatory T-cellsrheumatoid arthritisFOXP3CD127CCR4CTLA-4регуляторные Т-клетки, ревматоидный артрит, FOXP3, CD127, CCR4, CTLA-4.Российский фонд фундаментальных исследований1. Buckner JH. Mechanisms of impaired regulation by CD4(+) CD25(+)FOXP3(+) regulatory T cells in human autoimmune diseases. Nat Rev Immunol. 2010;10(12):849–859. doi: 10.1038/nri2889.2. Sakaguchi S, Miyara M, Costantino CM, Hafler DA. FOXP3+ regulatory T cells in the human immune system. Nat Rev Immunol. 2010;10(7):490–500. doi: 10.1038/nri2785.3. Seddiki N, Santner-Nanan B, Martinson J, et al. Expression of interleukin (IL)-2 and IL-7 receptors discriminates between human regulatory and activated T cells. J Exp Med. 2006;203(7):1693– 1700. doi: 10.1084/jem.20060468.4. Shevach EM. Mechanisms of foxp3+ T regulatory cell-mediated suppression. Immunity. 2009;30(5):636–645. doi: 10.1016/j.immuni.2009.04.010.5. Han GM, O’Neil-Andersen NJ, Zurier RB, Lawrence DA. CD4+CD25high T cell numbers are enriched in the peripheral blood of patients with rheumatoid arthritis. Cell Immunol. 2008;253(1-2):92–101. doi: 10.1016/j.cellimm.2008.05.007.6. Kawashiri S-Y, Kawakami A, Okada A, et al. CD4+CD25highCD127low/-Treg cell frequency from peripheral blood correlates with disease activity in patients with rheumatoid arthritis. J Rheumatol. 2011;38(12):2517–2521. doi: 10.3899/jrheum.110283.7. Kim JR, Chae JN, Kim SH, Ha JS. Subpopulations of regulatory T cells in rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, and Behcet’s disease. J Korean Med Sci. 2012;27(9):1009–1013. doi: 10.3346/jkms.2012.27.9.1009.8. Kosmaczewka A, Ciszak L, Swierkot J, et al. Alterations in Both the Activatory and Inhibitory Potential of Peripheral Blood CD4+ T Cells in Rheumatoid Arthritis Patients Correlate with Disease Progression. Pathol Oncol Res. 2014;20(2):235–243. doi: 10.1007/s12253-013-9687-0.9. Moradi B, Schnatzer P, Hagmann S, et al. CD4+CD25+/ highCD127low/regulatory T cells are enriched in rheumatoid arthritis and osteoarthritis joints — analysis of frequency and phenotype in synovial membrane, synovial fluid and peripheral blood. Arthritis Res Ther. 2014;16(2):R97. doi: 10.1186/ar4545.10. Campbell DJ, Koch MA. Phenotypical and functional specialization of FOXP3+ regulatory T cells. Nat Rev Immunol. 2011;11(2):119–130. doi: 10.1038/nri2916.11. Alvarez-Quiroga C, Abud-Mendoza C, Doniz-Padilla L, et al. CTLA-4-Ig therapy diminishes the frequency but enhances the function of Treg cells in patients with rheumatoid arthritis. J Clin Immunol. 2011;31(4):588–595. doi: 10.1007/s10875-011-9527-5.12. Flores-Borja F, Jury EC, Mauri C, Ehrenstein MR. Defects in CTLA-4 are associated with abnormal regulatory T cell function in rheumatoid arthritis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105(49):19396–19401. doi: 10.1073/pnas.0806855105.13. Aerts NE, Dombrecht EJ, Ebo DG, et al. Activated T cells complicate the identification of regulatory T cells in rheumatoid arthritis. Cell Immunol. 2008;251(2):109-115. doi: 10.1016/j.cellimm.2008.04.008.14. Miyara M, Yoshioka Y, Kitoh A, et al. Functional delineation and differentiation dynamics of human CD4+ T cells expressing the FoxP3 transcription factor. Immunity. 2009;30(6):899–911. doi: 10.1016/j.immuni.2009.03.019.15. Jiao Z, Wang W, Jia R, et al. Accumulation of FoxP3-expressing CD4+CD25+ T cells with distinct chemokine receptors in synovial fluid of patients with active rheumatoid arthritis. Scand J Rheumatol. 2007;36(6):428–433. doi: 10.1080/03009740701482800.