aterosklerozАтеросклерозAteroscleroz2078-256X2949-3633НИИТПМ-филиал ИЦиГ СО РАН10.15372/ATER20200302ateroskleroz-383Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОсобенности субпопуляционного состава циркулирующих NK- и NKT-клеток у пациентов с субклиническим атеросклерозом артерий нижних конечностейFeatures of the subpopulation composition of circulating NK and NKT cells in patients with subclinical atherosclerosis of lower limb arterieshttps://orcid.org/0000-0001-5902-3803ГенкельВ. В.GenkelV. V.

Генкель Вадим Викторович – кандидат медицинских наук, доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней

454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64

454092, Chelyabinsk, Vorovskogo str., 64

henkel-07@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0901-8042ДолгушинИ. И.DolgushinI. I.

Долгушин Илья Ильич – доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, академик РАН, президент ФГБОУ ВО ЮУГМУ МЗ РФ, заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики, директор НИИ иммунологии

454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64

454092, Chelyabinsk, Vorovskogo str., 64

dol-ii@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5960-4189БатуринаИ. Л.BaturinaI. L.

Батурина Ирина Леонидовна – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник НИИ иммунологии

454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64

454092, Chelyabinsk, Vorovskogo str., 64

irisha_baturina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0425-4596ЕмельяновИ. В.EmelyanovI. V.

Емельянов Илья Владимирович – старший лаборант НИИ иммунологии

454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64

454092, Chelyabinsk, Vorovskogo str., 64

set2480@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0536-0924СавочкинаА. Ю.SavochkinaA. Yu.

Савочкина Альбина Юрьевна – доктор медицинских наук, профессор кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики, главный научный сотрудник НИИ иммунологии

454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64

454092, Chelyabinsk, Vorovskogo str., 64

alina7423@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7731-7730ШапошникИ. И.ShaposhnikI. I.

Шапошник Игорь Иосифович – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней

454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64

454092, Chelyabinsk, Vorovskogo str., 64

shaposhnik@ya.ruФГБОУ ВО Южно-Уральский государственный медицинский университет Минздрава РоссииSouth-Ural State Medical University of Minzdrav of Russia2020031220201631522Copyright © Генкель В.В., Долгушин И.И., Батурина И.Л., Емельянов И.В., Савочкина А.Ю., Шапошник И.И., 20202020Генкель В.В., Долгушин И.И., Батурина И.Л., Емельянов И.В., Савочкина А.Ю., Шапошник И.И.Genkel V.V., Dolgushin I.I., Baturina I.L., Emelyanov I.V., Savochkina A.Y., Shaposhnik I.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ateroskleroz.elpub.ru/jour/article/view/383

Роль NK-клеток в атерогенезе до настоящего времени точно не установлена. Предполагается, что NK-клетки могут участвовать в формировании и прогрессировании атеромы путем распознавания липидов и продукции интерферона-γ, перфорина и гранзима Б.

Цель исследования – изучить особенности субпопуляционного состава NK- и NKT-клеток и их диагностическую ценность у пациентов среднего возраста в зависимости от наличия субклинического атеросклероза артерий нижних конечностей.

Материал и методы

Материал и методы. В исследование включены 80 человек (44 мужчины (55 %) и 36 женщин (45 %)), возраст которых составлял 49 (44,0; 56,0) лет. Всем пациентам проводили дуплексное ультразвуковое сканирование (ДУС) артерий нижних конечностей. Иммунофенотипирование лимфоцитов выполняли на проточном цитометре Navios 6/2 (Beckman Coulter, США) с использованием меченых мышиных антител: СD45-PC7.0, CD16-PE, CD11b-FITC, CD4-APC, CD8-PC5.5, CD3-ECD производства компании Beckman Coulter, США.

Результаты

Результаты. По результатам ДУС артерий нижних конечностей пациенты разделены на две группы: в первую группу включены 46 (57,5 %) пациентов с атеросклерозом артерий нижних конечностей, во вторую – 34 (42,5 %) пациента без атеросклеротических бляшек в артериях нижних конечностей и с лодыжечно-плечевым индексом ≥0,9. У больных первой группы в крови было статистически значимо больше, чем у лиц второй группы, циркулирующих NK-клеток (152 (102; 203) кл/мкл против 118 (80,0; 146) кл/мкл; p = 0,048) и меньше NK-CD4+CD11b+-клеток (3,00 (0,00; 15,0) кл/мкл против 25,0 (5,00; 72,0) кл/мкл; p = 0,035). Снижение количества NK-CD4+CD11b+-клеток ≤16,5 кл/мкл позволяло диагностировать атеросклеротическое поражение артерий нижних конечностей с чувствительностью 80,0 % и специфичностью 58,8 %. По данным логистического регрессионного анализа уменьшение их содержания ≤16,5 кл/мкл ассоциировалось с отношением шансов поражения артерий нижних конечностей 5,71 (95%-й доверительный интервал 1,44–22,6; p = 0,013).

Заключение

Заключение. Пациенты с атеросклерозом артерий нижних конечностей отличались статистически значимо большим, чем у лиц группы сравнения, количеством циркулирующих NK-клеток и меньшим – NK-CD4+CD11b+-клеток. Снижение содержания последних ≤16,5 кл/мкл позволяло диагностировать атеросклеротическое поражение артерий нижних конечностей с чувствительностью 80,0 % и специфичностью 58,8 %.

Aim of the study was to investigate the features of the subpopulation composition of circulating NK and NKT cells and their diagnostic value in middle-aged patients, depending on the presence of subclinical atherosclerosis of lower limb arteries.

Material and methods

Material and methods. The study included 80 patients (44 men (55.0 %) and 36 women (45.0 %)), whose age was 49.0 (44.0; 56.0) years. All patients underwent duplex ultrasound scanning (DUS) of the arteries of the lower extremities. Lymphocyte immunophenotyping was performed on a Navios 6/2 flow cytometer (Beckman Coulter, USA) using labeled mouse monoclonal antibodies CD45-PC7.0, CD16-PE, CD11b-FITC, CD4-APC, CD8-PC5.5, CD3-ECD manufactured by Beckman Coulter, USA.

Results

Results. According to the results of the DUS of the arteries of the lower extremities, the patients were divided into two groups: the first group included 46 (57.5 %) patients with lower extremity artery atherosclerosis, the second group included 34 (42.5 %) patients without plaques in lower extremity artery. Patients of first group had significantly higher, than patients of second group, number of circulating NK cells and lower number of CD4+CD11b+ NK cells. The decrease in the CD4+CD11b+ NK cell number ≤16.5 cells/μl allowed to diagnose lower extremity artery atherosclerosis with a sensitivity of 80.0 % and a specificity of 58.8 %. According to logistic regression analysis, a decrease in the number of CD4+CD11b+ NK cells ≤16.5 cells/μl was associated with a odds ratio of lower extremity artery atherosclerosis 5.71 (95 % confidence interval (CI) 1.44-22.6; p = 0.013).

Conclusion

Conclusion. Compared with the control group, patients with lower extremity artery atherosclerosis differed in a statistically significantly larger number of circulating NK cells and a smaller number of CD4+CD11b+ NK cells. The decrease in the number of latter ≤16.5 cells/μl allowed to diagnose lower extremity artery atherosclerosis with a sensitivity of 80.0% and a specificity of 58.8 %.

атеросклерозартерии нижних конечностейNK-клеткиNKT-клеткиatherosclerosislower limb arteriesnatural killer cellsnatural killer T cellsReferencesРешетников О.В., Курилович С.А., Никитин Ю.П. Инфекции, воспаление и атеросклероз. Атеросклероз. 2019; 15 (2): 78–88. doi: 10.15372/ATER20190211Решетников О.В., Курилович С.А., Никитин Ю.П. Инфекции, воспаление и атеросклероз. Атеросклероз. 2019; 15 (2): 78–88. doi: 10.15372/ATER20190211Kumar A., Suryadevara N., Hill T.M., Bezbradica J.S., Van Kaer L., Joyce S. Natural Killer T Cells: an ecological evolutionary developmental biology perspective. Front Immunol. 2017; 8: 1858. doi: 10.3389/fimmu.2017.01858Kumar A., Suryadevara N., Hill T.M., Bezbradica J.S., Van Kaer L., Joyce S. Natural Killer T Cells: an ecological evolutionary developmental biology perspective. Front Immunol. 2017; 8: 1858. doi: 10.3389/fimmu.2017.01858Zitti B., Bryceson Y.T. Natural killer cells in inflammation and autoimmunity. Cytokine Growth Factor Rev. 2018; 42: 37–46. doi: 10.1016/j.cytogfr.2018.08.001Zitti B., Bryceson Y.T. Natural killer cells in inflammation and autoimmunity. Cytokine Growth Factor Rev. 2018; 42: 37–46. doi: 10.1016/j.cytogfr.2018.08.001van Puijvelde G.H.M., Kuiper J. NKT cells in cardiovascular diseases. Eur. J. Pharmacol. 2017; 816: 47–57. doi: 10.1016/j.ejphar.2017.03.052van Puijvelde G.H.M., Kuiper J. NKT cells in cardiovascular diseases. Eur. J. Pharmacol. 2017; 816: 47–57. doi: 10.1016/j.ejphar.2017.03.052Kyaw T., Tipping P., Toh B.H., Bobik A. Killer cells in atherosclerosis. Eur. J. Pharmacol. 2017; 816: 67– 75. doi: 10.1016/j.ejphar.2017.05.009Kyaw T., Tipping P., Toh B.H., Bobik A. Killer cells in atherosclerosis. Eur. J. Pharmacol. 2017; 816: 67– 75. doi: 10.1016/j.ejphar.2017.05.009Bonaccorsi I., Spinelli D., Cantoni C., Barillà C., Pipitò N., de Pasquale C., Oliveri D., Cavaliere R., Carrega P., Benedetto F., Ferlazzo G. Symptomatic Carotid Atherosclerotic Plaques Are Associated With Increased Infiltration of Natural Killer (NK) Cells and Higher Serum Levels of NK Activating Receptor Ligands. Front Immunol. 2019; 10: 1503. doi: 10.3389/fimmu.2019.01503Bonaccorsi I., Spinelli D., Cantoni C., Barillà C., Pipitò N., de Pasquale C., Oliveri D., Cavaliere R., Carrega P., Benedetto F., Ferlazzo G. Symptomatic Carotid Atherosclerotic Plaques Are Associated With Increased Infiltration of Natural Killer (NK) Cells and Higher Serum Levels of NK Activating Receptor Ligands. Front Immunol. 2019; 10: 1503. doi: 10.3389/fimmu.2019.01503Bonaccorsi I., de Pasquale C., Campana S., Barberi C., Cavaliere R., Benedetto F., Ferlazzo G. Natural killer cells in the innate immunity network of atherosclerosis. Immunol. Lett. 2015; 168 (1): 51–57. doi: 10.1016/j.imlet.2015.09.006Bonaccorsi I., de Pasquale C., Campana S., Barberi C., Cavaliere R., Benedetto F., Ferlazzo G. Natural killer cells in the innate immunity network of atherosclerosis. Immunol. Lett. 2015; 168 (1): 51–57. doi: 10.1016/j.imlet.2015.09.006Sprynger M., Rigo F., Moonen M., Aboyans V., Edvardsen T., de Alcantara M.L., Brodmann M., Naka K.K., Kownator S., Simova I., Vlachopoulos C., Wautrecht J.C., Lancellotti P. Focus on echovascular imaging assessment of arterial disease: complement to the ESC guidelines (PARTIM 1) in collaboration with the Working Group on Aorta and Peripheral Vascular Diseases. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2018; 19 (11): 1195–1221. doi: 10.1093/ehjci/jey103Sprynger M., Rigo F., Moonen M., Aboyans V., Edvardsen T., de Alcantara M.L., Brodmann M., Naka K.K., Kownator S., Simova I., Vlachopoulos C., Wautrecht J.C., Lancellotti P. Focus on echovascular imaging assessment of arterial disease: complement to the ESC guidelines (PARTIM 1) in collaboration with the Working Group on Aorta and Peripheral Vascular Diseases. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2018; 19 (11): 1195–1221. doi: 10.1093/ehjci/jey103Mozzini C., Roscia G., Casadei A., Cominacini L. Searching the perfect ultrasonic classification in assessing carotid artery stenosis: comparison and remarks upon the existing ultrasound criteria. J. Ultrasound. 2016; 19 (2): 83–90. doi: 10.1007/s40477-016-0193-6Mozzini C., Roscia G., Casadei A., Cominacini L. Searching the perfect ultrasonic classification in assessing carotid artery stenosis: comparison and remarks upon the existing ultrasound criteria. J. Ultrasound. 2016; 19 (2): 83–90. doi: 10.1007/s40477-016-0193-6Aboyans V., Ricco J.B., Bartelink M.E.L., Björck M., Brodmann M., Cohnert T., Collet J.P., Czerny M., de Carlo M., Debus S., Espinola-Klein C., Kahan T., Kownator S., Mazzolai L., Naylor A.R., Roffi M., Röther J., Sprynger M., Tendera M., Tepe G., Venermo M., Vlachopoulos C., Desormais I. 2017 ESC Guidelines on the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases, in collaboration with the European Society for Vascular Surgery (ESVS): Document covering atherosclerotic disease of extracranial carotid and vertebral, mesenteric, renal, upper and lower extremity arteries. Endorsed by: the European Stroke Organization (ESO)The Task Force for the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and of the European Society for Vascular Surgery (ESVS). Eur. Heart J. 2018; 39 (9): 763–816. doi: 10.1093/eurheartj/ehx095Aboyans V., Ricco J.B., Bartelink M.E.L., Björck M., Brodmann M., Cohnert T., Collet J.P., Czerny M., de Carlo M., Debus S., Espinola-Klein C., Kahan T., Kownator S., Mazzolai L., Naylor A.R., Roffi M., Röther J., Sprynger M., Tendera M., Tepe G., Venermo M., Vlachopoulos C., Desormais I. 2017 ESC Guidelines on the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases, in collaboration with the European Society for Vascular Surgery (ESVS): Document covering atherosclerotic disease of extracranial carotid and vertebral, mesenteric, renal, upper and lower extremity arteries. Endorsed by: the European Stroke Organization (ESO)The Task Force for the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and of the European Society for Vascular Surgery (ESVS). Eur. Heart J. 2018; 39 (9): 763–816. doi: 10.1093/eurheartj/ehx095Aboyans V., Criqui M.H., Abraham P., Allison M.A., Creager M.A., Diehm C., Fowkes F.G., Hiatt W.R., Jönsson B., Lacroix P., Marin B., McDermott M.M., Norgren L., Pande R.L., Preux P.M., Stoffers H.E., Treat-Jacobson D. Measurement and interpretation of the ankle-brachial index: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2012; 126 (24): 2890–2909. doi: 10.1161/CIR.0b013e318276fbcbAboyans V., Criqui M.H., Abraham P., Allison M.A., Creager M.A., Diehm C., Fowkes F.G., Hiatt W.R., Jönsson B., Lacroix P., Marin B., McDermott M.M., Norgren L., Pande R.L., Preux P.M., Stoffers H.E., Treat-Jacobson D. Measurement and interpretation of the ankle-brachial index: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2012; 126 (24): 2890–2909. doi: 10.1161/CIR.0b013e318276fbcbSelathurai A., Deswaerte V., Kanellakis P., Tipping P., Toh B.H., Bobik A., Kyaw T. Natural killer (NK) cells augment atherosclerosis by cytotoxic-dependent mechanisms. Cardiovasc. Res. 2014; 102 (1): 128–137. doi: 10.1093/cvr/cvu016Selathurai A., Deswaerte V., Kanellakis P., Tipping P., Toh B.H., Bobik A., Kyaw T. Natural killer (NK) cells augment atherosclerosis by cytotoxic-dependent mechanisms. Cardiovasc. Res. 2014; 102 (1): 128–137. doi: 10.1093/cvr/cvu016Nour-Eldine W., Joffre J., Zibara K., Esposito B., Giraud A., Zeboudj L., Vilar J., Terada M., Bruneval P., Vivier E., Ait-Oufella H., Mallat Z., Ugolini S., Tedgui A. genetic depletion or hyperresponsiveness of natural killer cells do not affect atherosclerosis development. Circ. Res. 2018; 122 (1): 47–57. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.117.311743Nour-Eldine W., Joffre J., Zibara K., Esposito B., Giraud A., Zeboudj L., Vilar J., Terada M., Bruneval P., Vivier E., Ait-Oufella H., Mallat Z., Ugolini S., Tedgui A. genetic depletion or hyperresponsiveness of natural killer cells do not affect atherosclerosis development. Circ. Res. 2018; 122 (1): 47–57. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.117.311743Winkels H., Ley K. Natural killer cells at ease: atherosclerosis is not affected by genetic depletion or hyperactivation of natural killer cells. Circ. Res. 2018; 122 (1): 6–7. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.117.312289Winkels H., Ley K. Natural killer cells at ease: atherosclerosis is not affected by genetic depletion or hyperactivation of natural killer cells. Circ. Res. 2018; 122 (1): 6–7. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.117.312289Strassheim D., Dempsey E.C., Gerasimovskaya E., Stenmark K., Karoor V. Role of Inflammatory Cell Subtypes in Heart Failure. J. Immunol. Res. 2019; 2019: 2164017. doi: 10.1155/2019/2164017Strassheim D., Dempsey E.C., Gerasimovskaya E., Stenmark K., Karoor V. Role of Inflammatory Cell Subtypes in Heart Failure. J. Immunol. Res. 2019; 2019: 2164017. doi: 10.1155/2019/2164017Hak Ł., Myśliwska J., Więckiewicz J., Szyndler K., Trzonkowski P., Siebert J., Myśliwski A. NK cell compartment in patients with coronary heart disease. Immun. Ageing. 2007; 4: 3. doi: 10.1186/1742-4933-4-3Hak Ł., Myśliwska J., Więckiewicz J., Szyndler K., Trzonkowski P., Siebert J., Myśliwski A. NK cell compartment in patients with coronary heart disease. Immun. Ageing. 2007; 4: 3. doi: 10.1186/1742-4933-4-3Jabir N.R., Firoz C.K., Ahmed F. et al. Reduction in CD16/CD56 and CD16/CD3/CD56 Natural Killer Cells in Coronary Artery Disease. Immunol. Invest. 2017; 46 (5): 526–535. doi: 10.1080/08820139.2017.1306866Jabir N.R., Firoz C.K., Ahmed F. et al. Reduction in CD16/CD56 and CD16/CD3/CD56 Natural Killer Cells in Coronary Artery Disease. Immunol. Invest. 2017; 46 (5): 526–535. doi: 10.1080/08820139.2017.1306866Backteman K., Ernerudh J., Jonasson L. Natural killer (NK) cell deficit in coronary artery disease: no aberrations in phenotype but sustained reduction of NK cells is associated with low-grade inflammation. Clin. Exp. Immunol. 2014; 175 (1): 104–112. doi: 10.1111/cei.12210Backteman K., Ernerudh J., Jonasson L. Natural killer (NK) cell deficit in coronary artery disease: no aberrations in phenotype but sustained reduction of NK cells is associated with low-grade inflammation. Clin. Exp. Immunol. 2014; 175 (1): 104–112. doi: 10.1111/cei.12210Ahmad F., Hong H.S., Jäckel M., Jablonka A., Lu I.N., Bhatnagar N., Eberhard J.M., Bollmann B.A., Ballmaier M., Zielinska-Skowronek M., Schmidt R.E., Meyer-Olson D. High frequencies of polyfunctional CD8+ NK cells in chronic HIV-1 infection are associated with slower disease progression. J. Virol. 2014; 88 (21): 12397–12408. doi: 10.1128/JVI.01420-14Ahmad F., Hong H.S., Jäckel M., Jablonka A., Lu I.N., Bhatnagar N., Eberhard J.M., Bollmann B.A., Ballmaier M., Zielinska-Skowronek M., Schmidt R.E., Meyer-Olson D. High frequencies of polyfunctional CD8+ NK cells in chronic HIV-1 infection are associated with slower disease progression. J. Virol. 2014; 88 (21): 12397–12408. doi: 10.1128/JVI.01420-14Трушина Э.Н., Мустафина О.К., Сото С.Х., Богданов А.Р., Сенцова Т.Б., Залетова Т.С., Кузнецов В.Д. Клеточный иммунитет у больных с артериальной гипертонией и ожирением. Вопросы питания. 2012; 81 (6): 19–26.Трушина Э.Н., Мустафина О.К., Сото С.Х., Богданов А.Р., Сенцова Т.Б., Залетова Т.С., Кузнецов В.Д. Клеточный иммунитет у больных с артериальной гипертонией и ожирением. Вопросы питания. 2012; 81 (6): 19–26.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.