Таблица 1. Содержание лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов у детей различного возраста, лимф/мкл
Примечание. * - значимые различия по Н-критерию Краскела-Уоллиса.
Постепенное уменьшение количества коагрегатов наблюдалось практически во всех сравниваемых группах. Нами выявлено снижение количества PαβThelpC в 2,7 раза (U = 21,0; p < 0,05) и снижение количества PTcelC в 1,8 раза (U = 29,5; p < 0,05), в свою очередь количество PThelpC снижалось в 2,5 раза (U = 25,0; p < 0,05), PαβTkillC - в 1,7 раза (U = 30,0; p < 0,05), PαβTC - в 2,3 раза (U = 25,0; p < 0,05), PLymC - в 3,2 раза (U = 9,0; p < 0,05) (см. рис. 1, 2, табл. 1). Разница абсолютного количества лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов между группами значимо проявлялась, начиная с младенческого возраста (p < 0,05). У детей 1-й и 2-й возрастных групп показатели не различались между собой (p > 0,05). При этом число ко-агрегатов в общем пуле γδ-T-лимфоцитов (PγδТC) оставалось неизменным.
Между возрастом детей и показателями PαβThelpC, PThelpC, PαβTC, PLymC обнаружена заметная обратная корреляционная связь (r = -0,56; p < 0,05). Это подтверждает наши предположения о влиянии возраста на абсолютное количество лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов у детей.
Определенный интерес представляет не только абсолютное количество лейкоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов, но и их относительное содержание. Начиная с младенческого возраста, постепенно повышается содержание общих лейкоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов (PLC) и коагрегатов тромбоцитов с двойными негативными T-лимфоцитами (PDNT). Относительное содержание PLC возрастало в 2 раза, и к пубертатному периоду их содержание достигло 30 % от общего числа коагрегатов по сравнению с группой детей в возрасте до 1 года. Доля PDNT увеличивалась в 1,7 раза, и к 12 годам их содержание увеличилось до 10 % от общего числа коагрегатов по сравнению с детьми младшего возраста (см. рис. 3, табл. 2). У детей в возрасте от 1 года до 5 лет показатели не различались между собой (p > 0,05).
Между возрастом детей и относительным числом PDNTC и PLC обнаружена умеренная прямая корреляционная связь (r = 0,39; p < 0,05).
Таблица 2. Относительное содержание лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов у детей разного возраста, %
Примечание. * - значимые различия по Н-критерию Краскела-Уоллиса.
Обсуждение
Ранее показано, что тромбоциты способны вступать в контактное взаимодействие с различными субпопуляциями лимфоцитов [21, 22]. Установлено, что циркулирующие лимфоцитарно-тромбоцитарные коагрегаты важны для последующей активации и миграции лимфоцитов в ткани. Это играет значительную роль в иммунном ответе [23].
Нами выявлено, что абсолютное содержание лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов среди различных субпопуляций T-лимфоцитов здоровых детей имеет свои особенности: количество коагрегатов PLymC, PTcelC, PThelpC с возрастом детей снижается. Такая же динамика наблюдается и для абсолютного количества коагрегатов тромбоцитов с αβ-T-лимфоцитами на фоне постоянного уровня коагрегатов тромбоцитов с γδ-T-лимфоцитами.
Согласно современным представлениям, тромбоциты оказывают влияние на функцию лимфоцитов через прямой межклеточный контакт или растворимые медиаторы. В отличие от γδ-T-лимфоцитов, которые также адгезируют на своей поверхности тромбоциты, αβ-T-лимфоциты в большей степени вступают в адгезионное взаимодействие с тромбоцитами [24]. Хотелось бы отметить, что тромбоциты усиливают адгезию и клеточную миграцию Т-хелперов и Т-киллеров [25]. Однако у детей до 10 лет функциональная активность тромбоцитов снижена [26]. Мы предполагаем, что к пубертатному периоду происходит созревание тромбоцитов и тромбоциты усиливают миграцию лимфоцитов в зависимости от экспрессии ими тех или иных молекул адгезии [27]. Кроме того, у детей наблюдается ассоциированное с возрастом физиологическое уменьшение количества Т-клеток, связанное с инволюцией тимуса [28, 29]. Вероятно, за счет инволютивных процессов в тимусе, высокой способности тромбоцитов усиливать миграцию Т-лимфоцитов в ткани из циркуляции эти причины повлияли на снижение количества лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов по мере взросления детей.
Отдельно хотелось бы отметить, что у детей снижено число PDPTC. Ранее установлено, что в процессе инволюции тимуса уменьшается количество двойных позитивных Т-клеток (DPT) [30]. С этим согласуются полученные нами данные о низком количестве PDPTC у детей. Наоборот, рост этой минорной субпопуляции Т-клеток наблюдается только при патологических состояниях, таких как хронические вирусные инфекции (ВЭБ-инфекция, ВИЧ-инфекция), а также при некоторых аутоиммунных, аллергических и онкологических заболеваниях [31].
Обнаружено, что при взрослении детей наблюдается увеличение процентного содержания общего пула лейкоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов (PLC). Увеличение PLC можно объяснить изменением степени экспрессии молекул адгезии на мембране лейкоцитов или тромбоцитов. Так, ранее обнаружено, что число PLC возрастало у взрослых при увеличении количества P-селектина на поверхности тромбоцитов. Ингибирование этой молекулы приводило к снижению содержания PLC [32]. Возможно, подобный механизм взаимодействия лежит в основе увеличения относительного содержания PLC и у детей. Также ранее показано, что относительное содержание моноцитарно-тромбоцитарных коагрегатов в общей циркуляции увеличено у детей в сравнении со взрослыми, но при этом не наблюдалось повышенной экспрессии P-селектина. Причину роста степени адгезионного взаимодействия моноцитов и тромбоцитов авторы объясняют возможным участием других молекул адгезии: Mac-1, LFA-1 и ICAM-2 [33].
Закономерно возникает вопрос: за счет каких видов лейкоцитов наблюдается количественный рост общих лейкоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов? Мы предполагаем, что основной вклад в нарастание их числа вносят нейтрофилы и моноциты. Известно, что с появлением второго перекреста кривой динамики относительного содержания лимфоцитов и нейтрофилов в возрасте 5-6 лет происходит подъем числа нейтрофилов. Установлено, что нейтрофилы активно вступают во взаимодействие с тромбоцитами. Кроме того, они образуют внеклеточные ловушки (NETs), в процесс формирования которых вовлекаются тромбоциты [34]. Конечно, для подтверждения этих предположений требуются дальнейшие исследования способности тромбоцитов вступать в адгезионный контакт с другими видами лейкоцитов.
Выявлено, что относительное содержание PDNTC увеличивалось у детей старшего возраста по сравнению с младшими возрастными группами. Описано, что DNT-клетки защищены от апоптоза в вилочковой железе за счет высокого уровня экспрессии белка Bcl-2 [35], поэтому нельзя исключить возможность усиленной миграции этих клеток из тимуса в кровоток. Вероятно, благодаря этому механизму объясняется увеличение относительного содержания DNT-клеток с возрастом у детей к 5-10 годам [36]. Таким образом, возможно, что за счет активного взаимодействия тромбоцитов с DNT-лимфоцитами относительное содержание PDNTC растет по мере взросления детей.
Заключение
Впервые исследовано содержание лейкоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов у здоровых детей. Полученные результаты показали, что по мере взросления у детей снижается абсолютное число тромбоцитарноклеточных коагрегатов среди лимфоцитов и Т-лимфоцитов (в их общем пуле, среди Т-хелперов), а также уменьшается количество коагрегатов среди αβ-Т-клеток (в их общем пуле, среди αβ-Т-хелперов и αβ-Т-киллеров). При этом увеличивается процентное содержание общих лейкоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов (PLC), а также способность тромбоцитов вступать в контакт с DNТ-лимфоцитами.
Выражаем благодарность В.А. Мудрову за статистическую обработку данных и Н.Г. Трушиной за помощь в сборе материала.
Литература
1. Mezger M., Nording H., Sauter R. et al. Platelets and immune responses during thrombo inflammation. Front Immunol. 2019; 10: 1731. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2019.01731
2. Gerrits A.J., Frelinger A.L. 3rd, Michelson A.D. Whole blood analysis of leukocyte-platelet aggregates. Curr. Protoc. Cytom. 2016; 78: 6.15.1-10. DOI: https://www.doi.org/10.1002/cpcy.8
3. Xu X.R., Zhang D., Oswald B.E., Carrim N., Wang X. Hou Y., Zhang Q., Lavalle C., McKeown T., Marshall A.H., Ni H. Platelets are versatile cells: New discoveries in hemostasis, thrombosis, immune responses, tumor metastasis and beyond. Crit. Rev. Clin. Lab Sci. 2016; 53 (6): 409-30. DOI: https://www.doi.org/10.1080/10408363.2016.1200008
4. Свиридова С.П., Сомонова О.В., Кашия Ш.Р., Обухова О.А., Сотников А.В. Роль тромбоцитов в воспалении и иммунитете. Исследования и практика в медицине. 2018; 5 (3): 40-52. DOI: https://www.doi.org/10.17709/2409-2231-2018-5-3-4
5. Ali R.A., Wuescher L.M., Worth R.G. Platelets: essential components of the immune system. Curr. Trends Immunol. 2015; 16: 65-78. PMID: 27818580; PMCID: PMC5096834.
6. Nurden A.T. The biology of the platelet with special reference to inflammation, wound healing and immunity. Front. Biosci. (Landmark Ed.). 2018; 23: 726-51. DOI: https://www.doi.org/10.2741/4613
7. Łukasik Z.M., Makowski M., Makowska J.S. From blood coagulation to innate and adaptive immunity: the role of platelets in the physiology and pathology of autoimmune disorders. Rheumatol. Int. 2018; 38 (6): 959-74. DOI: https://www.doi.org/10.1007/s00296-018-4001-9
8. Lam F.W., Vijayan K.V., Rumbaut R.E. Platelets and their interactions with other immune cells. Compr. Physiol. 2015; 5 (3): 1265-80. DOI: https://www.doi.org/:10.1002/cphy.c140074
9. Hottz E.D., Azevedo-Quintanilha I.G., Palhinha L. et al. Platelet activation and platelet-monocyte aggregate formation trigger tissue factor expression in patients with severe COVID-19. Blood. 2020; 136 (11): 1330-41. DOI: https://www.doi.org/10.1182/blood.2020007252
10. Lisco A., Wong C.S., Price S. et al. Paradoxical CD4 lymphopenia in autoimmune lymphoproliferative syndrome (ALPS). Front. Immunol. 2019; 10: 1193. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu. 2019.01193
11. Bohner P., Chevalier M.F., Cesson V. et al. Double positive CD4+CD8+ T cells are enriched in urological cancers and favor T helper-2 polarization. Front. Immunol. 2019; 10: 622. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2019.00622
12. Витковский Ю.А., Кузник Б.И., Солпов А.В. Феномен лимфоцитарно-тромбоцитарного розеткообразования. Иммунология. 1999; (4): 35-7.
13. Solpov A., Shenkman B., Vitkovsky Y., Brill G., Koltakov A., Farzam N., Varon D., Bank I., Savion N. Platelets enhance CD4+ lymphocyte adhesion to extracellular matrix under flow conditions: role of platelet aggregation, integrins, and non-integrin receptors. Thromb. Haemost. 2006; 95 (5): 815-21. PMID: 16676073.
14. Витковский Ю.А., Кузник Б.И., Солпов А.В. Патогенетическое значение лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии. Медицинская иммунология 2006; 8 (5-6): 745-53.
15. Diacovo T.G., Roth S.J., Morita C.T., Rosat J.P., Brenner M.B., Springer T.A. Interactions of human alpha/beta and gamma/delta T lymphocyte subsets in shear flow with E-selectin and P-selectin. J. Exp. Med. 1996; 183 (3): 1193-1203. DOI: https://www.doi.org/10.1084/jem.183.3.1193
16. Кузник Б.И., Батожаргалова Б.Ц., Витковский Ю.А. Состояние иммунитета и лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии у детей с хроническим деформирующим бронхитом. Медицинская иммунология. 2008; 10 (6): 583-8.
17. Долина А.Б., Кузник Б.И., Розенберг В.Я., Вишнякова Т.М., Витковский Ю.А. Влияние тималина на состояние иммунитета и лимфоцитарно-тромбоцитарную адгезию у детей с вторичным инфекционным эндокардитом. Медицинская иммунология. 2010; 12 (4-5): 381-386. DOI: https://doi.org/10.15789/1563-0625-2010-4-5-381-386
18. Vignesh P., Rawat A., Shandilya J.K., Singh Sachdeva M.U., Ahluwalia J., Singh S. Monocyte platelet aggregates in children with Kawasaki disease - a preliminary study from a tertiary care centre in North-West India. Pediatr. Rheumatol. Online J. 2021; 19 (1): 25. DOI: https://www.doi.org/10.1186/s12969-021-00515-3
19. Хайдуков С.В., Байдун Л.А., Зурочка А.В., Тотолян А.А. Стандартизованная технология "Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови с применением проточных цитофлюориметров-анализаторов" (проект). Медицинская иммунология. 2012; 14 (3): 255-68. DOI: https://doi.org/10.15789/1563-0625-2012-3-255-268
20. Finsterbusch M., Schrottmaier W.C., Kral-Pointner J.B., Salzmann M., Assinger A. Measuring and interpreting platelet-leukocyte aggregates. Platelets. 2018; 29 (7): 677-85. DOI: https://www.doi.org/:10.1080/09537104.2018.1430358
21. Кузник Б.И., Витковский Ю.А., Солпов А.В. Адгезивные молекулы и лейкоцитарно-тромбоцитарные взаимодействия. Вестник гематологии. 2006; 2 (2): 42-55.
22. Zamora C., Cantó E., Nieto J.C., Bardina J., Diaz-Torné C., Moya P., Magallares B., Ortiz M.A., Julià G., Juarez C., Llobet J.M., Vidal S. Binding of platelets to lymphocytes: a potential anti-inflammatory therapy in rheumatoid arthritis. J. Immunol. 2017; 198 (8): 3099-108. DOI: https://www.doi.org/10.4049/jimmunol.1601708
23. Tan S., Zhang J., Sun Y., Gistera A., Sheng Z., Malmström R.E., Hou M., Peng J., Ma C., Liao W., Li N. Platelets enhance CD4+ central memory T cell responses via platelet factor 4-dependent mitochondrial biogenesis and cell proliferation. Platelets. 2021; Jun 17: 1-11. DOI: https://www.doi.org/10.1080/09537104.2021.1936479
24. Солпова О.А. Участие TCRαβ- и γδ-T-лимфоцитов, P-селектина в формировании клеточно-тромбоцитарных коагрегатов. Забайкальский медицинский вестник. 2016; (2): 71-9.
25. Koupenova M., Clancy L., Corkrey H.A., Freedman J.E. Circulating platelets as mediators of immunity, inflammation, and thrombosis. Circ. Res. 2018; 122 (2): 337-51. DOI: https://www.doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.117.310795
26. Herken K., Glauner M., Robert S.C. et al. Age-dependent control of collagen-dependent platelet responses by thrombospondin-1-comparative analysis of platelets from neonates, children, adolescents, and adults. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22 (9): 4883. DOI: https://www.doi.org/10.3390/ijms22094883
27. Gaertner F., Massberg S. Patrolling the vascular borders: platelets in immunity to infection and cancer. Nat. Rev. Immunol. 2019; 19 (12): 747-60. DOI: https://www.doi.org/10.1038/s41577-019-0202-z
28. Супрун Е.Н. Состояние иммунной системы в различные возрастные периоды. Аллергология и иммунология в педиатрии. 2013; (35): 31-6.
29. Гусельникова В.В., Полевщиков А.В. Тучные клетки тимуса: на перекрестке трех дорог. Иммунология. 2021; 42 (4): 327-36. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-4-327-336
30. Thomas R., Wang W., Su D.M. Contributions of age-related thymic involution to immunosenescence and inflammaging. Immun. Ageing. 2020; 17: 2. DOI: https://doi.org/10.1186/s12979-020-0173-8
31. Жирков А.А., Алексеева Л.А., Железникова Г.Ф., Скрипченко Н.В., Монахова Н.Е., Бессонова Т.В. Основные и малые субпопуляции лимфоцитов крови и цереброспинальной жидкости при менингитах у детей. Инфекция и иммунитет. 2021; 11 (1): 111-22.
32. Shenkman B., Brill G., Solpov A., Vitkovsky Y., Kuznik B., Koltakov A., Kotev-Emeth S., Savion N., Bank I. CD4+ lymphocytes require platelets for adhesion to immobilized fibronectin in flow: role of beta(1) (CD29)-, beta(2) (CD18)-related integrins and non-integrin receptors. Cell. Immunol. 2006; 242 (1): 52-9. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cellimm.2006.09.005
33. Yip C., Ignjatovic V., Attard C., Monagle P., Linden M.D. First report of elevated monocyte-platelet aggregates in healthy children. PLoS One. 2013; 8 (6): e67416. DOI: https://www.doi.org/10.1371/journal.pone.0067416
34. Kim J., Bae J.S. Tumor-associated macrophages and neutrophils in tumor microenvironment. Mediators Inflamm. 2016; 2016: 6058147. DOI: https://doi.org/10.1155/2016/6058147
35. Старская И.С., Полевщиков А.В. Морфологические аспекты атрофии тимуса при стрессе. Иммунология. 2013; 34 (5): 271-7.
36. Lerkvaleekul B., Apiwattanakul N., Klinmalai C., Hongeng S., Vilaiyuk S. Age-related changes in lymphocyte subpopulations in healthy Thai children. J. Clin. Lab. Anal. 2020; 34 (5): e23156. DOI: https://www.doi.org/10.1002/jcla.23156