Фенотипическая гетерогенность нейтрофильных гранулоцитов в контексте патогенеза отдалённых эффектов хронического облучения. Обзор

Автор: Кодинцева Е.А., Аклеев А.А.

Журнал: Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра) @radiation-and-risk

Статья в выпуске: 3 т.33, 2024 года.

Бесплатный доступ

Одной из важнейших задач современной радиобиологии является исследование механизмов реализации отдалённых эффектов облучения и доказательство стимулирующего или угнетающего его воздействия на системный иммунитет, которое может существенно модифицировать риски развития онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний. По эпидемиологическим данным у хронически облучённых жителей прибрежных сёл реки Течи в отдалённые сроки после начала радиационного воздействия отмечаются повышенные риски смертности от злокачественных новообразований, включая лейкозы, и болезней системы кровообращения, а изменения в системе иммунитета у них регистрируются в течение многих десятилетий и носят провоспалительный характер. Нарушения функциональной активности фагоцитов, одних из наиболее значимых эффекторных клеток противоопухолевого иммунитета и воспаления, у хронически облучённых людей в отдалённом периоде могут рассматриваться как один из механизмов патогенеза канцерогенеза и кардиоваскулярной патологии в условиях длительного низкоинтенсивного облучения с преимущественным поражением костного мозга. Целью работы является обобщение и анализ актуальной научной информации о функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов периферической крови человека после воздействия ионизирующих излучений, включая хроническое облучение с низкой мощностью дозы, и фенотипах основных субпопуляций нейтрофильных гранулоцитов, отражающих особенности их функционирования. В обзоре представлена актуальная информация об основных функциях нейтрофильных гранулоцитов, изменениях их функциональной активности при воздействии ионизирующих излучений и современные представления о фенотипах основных субпопуляций нейтрофильных гранулоцитов, циркулирующих в периферической крови.

Еще

Хроническое радиационное воздействие, когорта реки течи, отдалённые сроки, нейтрофильные гранулоциты, периферическая кровь, фенотипы нейтрофилов, функциональная активность нейтрофилов, проточная цитометрия, противоопухолевый иммунитет, радиобиология, здоровье населения

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/170206292

IDR: 170206292 | DOI: 10.21870/0131-3878-2024-33-3-30-45

Список литературы Фенотипическая гетерогенность нейтрофильных гранулоцитов в контексте патогенеза отдалённых эффектов хронического облучения. Обзор

Sources, effects and risks of ionizing radiation. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation UNSCEAR 2020/2021. Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. New York: United Nations, 2021. 244 р.
Крестинина Л.Ю., Силкин С.С., Дегтева М.О., Аклеев А.В. Риск смерти от болезней системы крово-обращения в Уральской когорте аварийно-облучённого населения за 1950-2015 годы //Радиационная гигиена. 2019. Т. 12, № 1. С. 52-61.
Крестинина Л.Ю., Силкин С.С., Микрюкова Л.Д., Епифанова С.Б., Аклеев А.В. Риск заболеваемости солидными злокачественными новообразованиями в Уральской когорте аварийно-облучённого насе-ления: 1956-2017 //Радиационная гигиена. 2020. Т. 13, № 3. С. 6-17.
Аклеев А.А. Иммунный статус человека в отдалённом периоде хронического радиационного воздействия //Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020. Т. 65, № 4. С. 29-35.
Кодинцева Е.А., Аклеев А.А., Блинова Е.А. Цитокиновый профиль лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, в отдалённые сроки после облучения //Радиационная биология. Радио-экология. 2021. Т. 61, № 5. С. 506-514.
Варфоломеева Т.А., Аклеев А.А., Мандрыкина А.С. Показатели гомеостаза в отдалённом периоде у лиц, подвергшихся хроническому облучению на Южном Урале //Медицинская радиология и радиаци-онная безопасность. 2016. Т. 61, № 2. C. 39-45.
Khatami M. Chronic inflammation: synergistic interactions of recruiting macrophages (TAMs) and eosinophils (Eos) with host mast cells (MCs) and tumorigenesis in CALTs. M-CSF, suitable biomarker for cancer diagnosis //Cancers (Basel). 2014. V. 6, N 1. P. 297-322.
Последствия радиоактивного загрязнения реки Течи /под ред. А.В. Аклеева. Челябинск: Книга, 2016. 400 c.
Кишкун А.А., Беганская Л.А. Клиническая лабораторная диагностика. Т. 1. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021. 784 с.
Долгушин И.И. Нейтрофильные гранулоциты: новые лица старых знакомых //Бюллетень сибирской медицины. 2019. Т. 18, № 1. С. 30-37.
Escors D., Kochan G. Myeloid-derived suppressor cells and their “inconvenient” plasticity //J. Immunol. Sci., 2018. V. 2, N 2. P. 42-47.
Долгушин И.И., Мезенцева Е.А., Савочкина А.Ю. Нейтрофил как «многофункциональное устрой-ство» иммунной системы //Инфекция и иммунитет. 2019. Т. 9, № 1. С. 9-38.
Yang P., Li Y., Xie Y., Liu Y. Different faces for different places: heterogeneity of neutrophil phenotype and function //J. Immunol. Res. 2019. V. 2019. P. 8016254. DOI: 10.1155/2019/8016254.
Marini O., Costa S., Bevilacqua D., Calzetti F., Tamassia N., Spina C., de Sabata D., Tinazzi E., Lunardi C., Scupoli M.T., Cavallini C., Zoratti E., Tinazzi I., Marchetta A., Vassanelli A., Cantini M., Gandini G., Ruzzenente A., Guglielmi A., Missale F., Vermi W., Tecchio C., Cassatella M.A., Scapini P. Mature CD10+ and immature CD10-neutrophils present in G-CSF-treated donors display opposite effects on T cells //Blood. 2017. V. 129, N 10. P. 1343-1356.
Zhang D. Neutrophil ageing is regulated by the microbiome //Nature. 2015. V. 525, N 7570. P. 528-532.
Иммунология по Ярилину /под ред. С.А. Недоспасова, Д.В. Купраша. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021. 808 c.
Colom B., Bodkin J.V., Beyrau M., Woodfin A., Ody C., Rourke C., Chavakis T., Brohi K., Imhof B.A., Nourshargh S. Leukotriene B4-neutrophil elastase axis drives neutrophil reverse transendothelial cell migra-tion in vivo //Immunity. 2015. V. 42, N 6. P. 1075-1086.
Jenne C.N., Liao S., Singh B. Neutrophils: multitasking first responders of immunity and tissue homeostasis //Cell Tissue Res. 2018. V. 371, N 3. P. 395-397.
Kruger P., Saffarzadeh M., Weber A.N., Rieber N., Radsak M., von Bernuth H., Benarafa C., Roos D., Skokowa J., Hartl D. Neutrophils: between host defence, immune modulation, and tissue injury //PLoS Pathog. 2015. V. 11, N 3. P. e1004651. DOI: 10.1371/journal.ppat.1004651.
Нестерова И.В., Евглевский А.А., Чудилова Г.А., Фомичева Е.В., Ковалева С.В., Ломтатидзе Л.В. Реструктуризация хроматина нейтрофильных гранулоцитов в норме и патологии. М.: Capricorn Publish-ing Inc., 2017. 356 с.
Nicolás-Avila J.A., Adrover J.M., Hidalgo A. Neutrophils in homeostasis, immunity, and cancer //Immunity. 2017. V. 46, N 1. P. 15-28.
Shaul M.E., Fridlender Z.G. Cancer related circulating and tumor-associated neutrophils – subtypes, sources and function //FEBS J. 2018. V. 285, N 23. P. 4316-4342.
Semenova A., Dolgushin I., Shishkova Y., Kazachkov E. Neutrophil extracellular DNA networks to limit the peripheral tumour cell proliferation //Virchows Arch. (Eur. J. Pathol.). 2016. V. 34, N 1 (Suppl.). P. S9.
Koch J., Hau J., Christensen J.P., Jensen H.E., Hansen M.B., Rieneck K. Immune cells from SR/CR mice induce the regression of established tumors in BALB/c and C57BL/6 mice //PLoS One. 2013. V. 8, N 3. P. e59995. DOI: 10.1371/journal.pone.0059995.
Радиационная медицина. Руководство для врачей-исследователей и организаторов здравоохранения. Т. 1 /под общ. ред. Л.А. Ильина. М.: ИздАТ, 2004. 989 с.
Кончаловский М.В., Баранов А.Е., Соловьёв В.Ю. Дозовые кривые нейтрофилов и лимфоцитов при относительно равномерном -облучении (по материалам аварии на ЧАЭС) //Медицинская радиология. 1991. Т. 36, № 1. С. 29-33.
Гребенюк А.Н., Смирнов Н.А. Значение оценки функционально-метаболического состояния нейтрофилов человека и животных для характеристики влияния малых доз ионизирующих излучений //Иммунный статус человека и радиация: тез. докладов конференции, 29-30 сентября 1991 г. Гомель: Институт радиологии, 1991. С. 81.
Lowe D., Roy L., Tabocchini M.A., Rühm W., Wakeford R., Woloschak G.E., Laurier D. Radiation dose rate effects: what is new and what is needed? //Radiat. Environ. Biophys. 2022. V. 61, N 4. P. 507-543.
Жетписбаев Б.А., Алимбаева А.А., Адрисова К.С., Жетписбаева Х.С., Куанышева А.Г., Уразалина Н.М., Утегенова А.М. Отдалённые эффекты после фракционированного гамма-излучения и эмоционального стресса на неспецифическую фагоцитарную резистентность организма //Наука и здравоохранение. 2014. № 4. С. 59-62.
Senyuk O.F., Kavsan V.M., Muller W.E., Schröder H.C. Long-term effects of low-dose irradiation on human health //Cell. Mol. Biol. 2002. V. 48, N 4. P. 393-409.
Kuzmenok O., Potapnev M., Potapova S., Smolnikova V., Rzheutsky V., Yarilin A.A., Savino W., Belyakov I.M. Late effects of the Chernobyl radiation accident on T cell mediated immunity in cleanup workers //Radiat. Res. 2003. V. 159, N 1. P. 109-116.
Алексеева О.Г., Климова Е.Н., Корчемкин В.И., Петрович И.К. Начальные проявления поражения у собак при ежедневном введении стронция-90 //Медицинская радиология. 1961. № 8. С. 57-64.
Шведов В.Л., Аклеев А.В. Радиобиология стронция-90. Челябинск: Книга, 2001. 300 с.
Вологодская И.А., Окладникова Н.Д. Иммунный статус у лиц в отдалённом периоде хронической лучевой болезни, вызванной профессиональным внешним гамма-излучением. Сообщение II. Распространённость клинических форм и синдромов иммунологической недостаточности //Медицинская радиология и радиационная безопасность. 1994. Т. 39, № 6. С. 47-50.
Аклеев А.В., Косенко М.М. Обобщение результатов многолетнего изучения иммунитета у населения, подвергшегося облучению //Иммунология. 1991. Т. 12, № 6. С. 4-7.
Аклеев А.В., Силкина Л.А., Веремеева Г.А. Радиационно-индуцированные изменения иммунитета и их возможная роль в развитии отдалённых последствий облучения человека //Радиация и риск. 1997. № 10. С. 136-153.
Аклеев А.В., Овчарова Е.А. Особенности иммунного статуса жителей прибрежных сёл реки Теча через 50 лет после начала облучения //Радиационная биология. Радиоэкология. 2008. Т. 48, № 3. С. 261-277.
Аклеев А.А. Функциональное состояние нейтрофильных гранулоцитов у лиц, подвергшихся хрониче-скому радиационному воздействию: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Челябинск, 2014. 24 с.
Потапнев М.П., Гущина Л.М., Мороз Л.А. Фенотипическая и функциональная гетерогенность субпо-пуляций нейтрофилов в норме и при патологии //Иммунология. 2019. Т. 40, № 5. С. 84-96.
Grieshaberr-Bouyer R., Nigrovic P.A. Neutrophil heterogeneity as therapeutic opportunity in immune-medi-ated disease //Front. Immunol. 2019. V. 10. P. 346. DOI: 10.3389/fimmu.2019.00346.
Cortjens B., Ingelse S.A., Calis J.C., Vlaar A.P., Koenderman L., Bem R.A., van Woensel J.B. Neutrophil subset responses in infants with severe viral respiratory infection //Clin. Immunol. 2017. V. 176. P. 100-106.
Elghetany M.T., Lacombe F. Physiologic variations in granulocytic surface antigen expression: impact of age, gender, pregnancy, race, and stress //J. Leukoc. Biol. 2004. V. 75, N 2, P. 157-162.
Чудилова Г.А., Нестерова И.В. Фенотипический профиль CD64-CD16+CD32+CD11b+, CD64+CD16+CD32+CD11b+ субпопуляций нейтрофильных гранулоцитов у здоровых новорождённых, условно-здоровых детей различных возрастных групп и условно-здоровых взрослых субъектов //Рос-сийский иммунологический журнал. 2019. Т. 13, № 1. С. 53-61.
Kuzilkova D., Punet-Ortiz J., Aui P.M., Fernandez J., Fiser K., Engel P., van Zelm M.C., Kalina T. Stand-ardization of workflow and flow cytometry panels for quantitative expression profiling of surface antigens on blood leukocyte subsets: an HCDM CDMaps initiative //Front. Immunol. 2022. V. 13. P. 1-15.
Sonder S.U., Plassmeyer M., Loizou D., Alpan O. Towards standardizing basophil identification by flow cytometry //Front. Allergy. 2023. V. 4. P. 1133378. DOI: 10.3389/falgy.2023.1133378.
Савченко А.А., Борисов А.Г., Модестов А.А., Кудрявцев И.В., Мошев А.В., Гвоздев И.И., Тоначева О.Г. Особенности взаимосвязи фенотипа и хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов у больных раком почки //Медицинская иммунология. 2016. Т. 18, № 3. С. 259-268.
Бердюгина О.В., Ершова А.В. Функционально-метаболические особенности полиморфноядерных нейтрофилов при разных формах туберкулезного воспалительного процесса лёгких //Медицинский альянс. 2016. № 4. C. 26-32.
Нестерова И.В., Малиновская В.В., Хайдуков С.В., Нгуен Т.З.Л., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В. Дифференцированные влияния глюкозаминилмурамилдипептида на нетрансформированный и экспе-риментально трансформированный фенотип субпопуляции CD62L+CD63+CD66d+ нейтрофильных гра-нулоцитов условно здоровых лиц //Медицинская иммунология. 2018. Т. 20, № 6. С. 847-854.
Swierczak A., Mouchemore K.A., Hamilton J.A., Anderson R.L. Neutrophils: important contributors to tu-mor progression and metastasis //Cancer Metastasis Rev. 2015. V. 34, N 4. P. 735-751.
Bayat B., Tjahjono Y., Berghofer H., Werth S., Deckmyn H., de Meyer S.F., Sachs U.J., Santoso S. Cho-line transporter-like protein-2: new von Willebrand factor-binding partner involved in antibody-mediated neu-trophil activation and transfusion-related acute lung injury //Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2015. V. 35, N 7. P. 1616-1622.
Evrard M., Kwok I.W., Chong S.Z., Teng K.W., Becht E., Chen J., Sieow J.L., Penny H.L., Ching G.C., Devi S., Adrover J.M., Li J.L., Liong K.H., Tan L., Poon Z., Foo S., Chua J.W., Su I.-H., Balabanian K., Bachelerie F., Biswas S.K., Larbi A., Hwang W.Y., Madan V., Koeffler H.P., Wong S.C., Newell E.W., Hidalgo A., Ginhoux F., Ng L.G. Developmental analysis of bone marrow neutrophils reveals populations specialized in expansion, trafficking, and effector functions //Immunity. 2018. V. 48, N 2. P. 364-379.
Kim J.H., Brown S.L., Gordon M.N. Radiation-induced senescence: therapeutic opportunities //Radiat. Oncol. 2023. V. 18, N 1. P. 1-11.
Аклеев А.А., Никифоров В.С., Блинова Е.А., Долгушин И.И. Экспрессия генов иммунного ответа у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, в отдалённые сроки //Российский им-мунологический журнал. 2019. Т. 13, № 22. С. 1042-1044.
Блинова Е.А., Никифоров В.С., Янишевская М.А., Аклеев А.А. Полиморфизм и экспрессия генов пролиферации и дифференцировки иммунокомпетентных клеток у лиц, подвергшихся радиационному воздействию //Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020. Т. 24, № 4. С. 399-406.
Никифоров В.С., Блинова Е.А., Котикова А.И., Аклеев А.В. Транскрипционная активность генов репарации, апоптоза и клеточного цикла (TP53, MDM2, ATM, BAX, BCL-2, CDKN1A, OGG1, XPC, PADI4, MAPK8, NF-KB1, STAT3, GATA3) у хронически облучённых людей с различной интенсивностью апоптоза лимфоцитов периферической крови //Вавиловский журнал генетики и селекции. 2022. Т. 26, № 1. С. 50–58.

Еще

Статья научная