Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Том 68. № 6

DOI:10.33266/1024-6177-2023-68-6-49-54

А.И. Котикова, Е.А.Блинова, А.В.Аклеев

АНАЛИЗ РАЗНООБРАЗИЯ Vβ-СЕГМЕНТОВ Т-КЛЕТОЧНОГО РЕЦЕПТОРА У ЖИТЕЛЕЙ ПРИБРЕЖНЫХ СЁЛ РЕКИ ТЕЧИ, ПОДВЕРГШИХСЯ ХРОНИЧЕСКОМУ РАДИАЦИОННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ, В ОТДАЛЕННОМ ПЕРИОДЕ

Уральский научно-практический центр радиационной медицины ФМБА России, Челябинск

Челябинский государственный университет, Челябинск

Контактное лицо: Алиса Игоревна Котикова, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Реферат

Цель: Исследовать репертуар Т-клеточного рецептора у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, в отдаленном периоде.

Материал и методы: В исследовании приняло участие 48 чел., которые были разделены на две группы: облученные лица – 31 чел., со средней накопленной дозой облучения красного костного мозга (ККМ) 981±130 мГр, и группа сравнения – 17 чел., со средней накопленной дозой облучения ККМ 25,3±5,91 мГр. Группы исследования достоверно не отличались по возрасту, полу и этнической принадлежности. Анализ репертуара Vβ-сегментов Т-клеточного рецептора Т-лимфоцитов периферической крови облученных лиц проводился методом проточной цитометрии; было исследовано 24 Vβ-сегмента Т-клеточного рецептора. Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием критерия знаковых рангов Уилкоксона, а непосредственное описание репертуара Vβ-сегментов Т-клеточного рецептора производилось с помощью кривой Лоренца и коэффициента Джини-TCR.

Результаты: У облученных лиц выявлено статистически значимое увеличение количества сегментов Vβ3 и Vβ5,2 Т-клеточного рецептора относительно группы сравнения (p=0,03 и p=0,003 соответственно). Также было показано, что Vβ-сегменты неравномерно представлены в составе Т-клеточного рецептора Т-лимфоцитов в обеих группах исследования. Однако не было выявлено достоверных различий между репертуарами Т-клеточного рецептора исследуемых групп по коэффициенту Джини-TCR (p=0,14). 

Ключевые слова: хроническое радиационное воздействие, резиденты, река Теча, периферическая кровь, Т-клеточный рецептор, иммунитет

Для цитирования: Котикова А.И., Блинова Е.А., Аклеев А.В. Анализ разнообразия Vβ-сегментов Т-клеточного рецептора у жителей прибрежных сёл реки течи, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, в отдаленном периоде // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Т. 68. № 6. С. 49–54. DOI:10.33266/1024-6177-2023-68-6-49-54

 

Список литературы

1. Wang G.C., Dash P., McCullers J.A., Doherty P.C., Thomas P.G. T Cell Receptor αβ Diversity Inversely Correlates with Pathogen-Specific Antibody Levels in Human Cytomegalovirus Infection // Sci. Transl. Med. 2012. V.4, No. 128. P. 128ra42. doi:10.1126/scitranslmed.3003647.

2. Qi Q., Liu Y., Cheng Y., et al. Diversity and Clonal Selection in the Human T-Cell Repertoire // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2014. V.111, No. 36. P. 13139-13144. doi:10.1073/pnas.1409155111.

3. Schrama D., Ritter C., Becker J.C. T Cell Receptor Repertoire Usage in Cancer as a Surrogate Marker for Immune Responses // Semin Immunopathol. 2017. V.39, No. 3. P. 255-268. doi:10.1007/s00281-016-0614-9.

4. McLean-Tooke A., Barge D., Spickett G.P., Gennery A.R. T Cell Receptor Vbeta Repertoire of T Lymphocytes and T Regulatory Cells by Flow Cytometric Analysis in Healthy Children // Clin. Exp. Immunol. 2008. V.151, No. 1. P. 190-198. doi:10.1111/j.1365-2249.2007.03536.x.

5. De Souza-Silva T.G., Gollob K.J., Dutra W.O. T-Cell Receptor Variable Region Usage in Chagas Disease: A Systematic Review of Experimental and Human Studies // PLoS Negl. Trop. Dis. 2022. V.16, No. 9. P. e0010546. doi:10.1371/journal.pntd.0010546.

6. Fernández-Quintero M.L., Pomarici N.D., Loeffler J.R., Seidler C.A., Liedl K.R. T-Cell Receptor CDR3 Loop Conformations in Solution Shift the Relative Vα-Vβ Domain Distributions // Front Immunol. 2020. No. 11. P. 1440. doi:10.3389/fimmu.2020.01440.

7. Израельсон М., Касацкая С., Погорелый М., Киргизова В., Путинцева, Е., Егоров Е.С., Британова О.В., Чудаков Д.М. Анализ индивидуальных репертуаров Т-клеточных рецепторов // Иммунология. 2016. Т.37, № 6. С. 347-352. doi: 10.18821/0206-4952-2016-37-6-347-352.

8. Аклеев А.А., Долгушин И.И. Особенности иммунного статуса у людей, перенесших хронический лучевой синдром, в отдалённые сроки // Радиация и риск. 2018. Т.27, № 2. С. 76-85. doi: 10.21870/0131-3878-2018-27-2-76-85.

9. Rybkina V.L., Bannikova M.V., Adamova G.V., Dörr H., Scherthan H., Azizova T.V. Immunological Markers of Chronic Occupational Radiation Exposure // Health Phys. 2018. V.115, No. 1. P. 108-113. doi:10.1097/HP.0000000000000855.

10. Akiyama M. Late Effects of Radiation on the Human Immune System: an Overview of Immune Response among the Atomic-Bomb Survivors // Int. J. Radiat. Biol. 1995. V.68, No. 5. P. 497-508. doi:10.1080/09553009514551491.

11. Heylmann D., Rödel F., Kindler T., Kaina B. Radiation Sensitivity of Human and Murine Peripheral Blood Lymphocytes, Stem and Progenitor Cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) // Reviews on Cancer. 2014. V.1846, No. 1. P. 121–129. doi:10.1016/j.bbcan.2014.04.009.

12. Yoshida K., Misumi M., Kubo Y., Yamaoka M., Kyoizumi S., Ohishi W., Hayashi T., Kusunoki Y. Long-Term Effects of Radiation Exposure and Metabolic Status on Telomere Length of Peripheral Blood T Cells in Atomic Bomb Survivors // Radiat. Res. 2016. No. 186. P. 367–376. doi: 10.1667/RR14389.1.

13. Kyoizumi S., Yamaoka M., Kubo Y., et al. Memory CD4 T-Cell Subsets Discriminated by CD43 Expression Level in A-Bomb Survivors // Int. J. Radiat. Biol. 2010. V.86, No. 1. P. 56-62. doi:10.3109/09553000903272641.

14. Candéias S.M., Mika J., Finnon P., et al. Low-Dose Radiation Accelerates Aging of the T-Cell Receptor Repertoire in CBA/Ca Mice // Cell. Mol. Life Sci. 2017. V.74, No. 23. P. 4339-4351. doi:10.1007/s00018-017-2581-2.

15. Candéias S.M., Kabacik S., Olsen A.K., et al. Ionizing Radiation Does Not Impair the Mechanisms Controlling Genetic Stability During T Cell Receptor Gene Rearrangement in Mice // Int. J. Radiat. Biol. 2018. V.94, No. 4. P. 357-365. doi:10.1080/09553002.2018.1439195.

16. Seki H., Kanegane H., Iwai K., et al. Ionizing Radiation Induces Apoptotic Cell Death in Human TcR-Gamma/Delta+ T and Natural Killer Cells Without Detectable p53 Protein // Eur. J. Immunol. 1994. V.24, No. 11. P. 2914-2917. doi:10.1002/eji.1830241150.

17. Смирнова С.Г., Орлова Н.В., Замулаева И.А., Ткаченко Н.П., Лозебной Н.И., Каплан М.А., Туманов К.А., Кащеев В.В., Иванов В.К., Саенко А.С. Мониторинг частоты лимфоцитов, мутантных по генам Т-клеточного рецептора, у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС в отдаленный пострадиационный период // Радиация и риск. 2012. Т.21, № 1. С. 20-29.

18. Saenko A.S., Zamulaeva I.A., Smirnova S.G., et al. Determination of Somatic Mutant Frequencies at Glycophorin A and T-Cell Receptor Loci for Biodosimetry of Acute and Prolonged Irradiation // Appl. Radiat. Isot. 2000. V.52. No. 5. P. 1145-1148. doi:10.1016/s0969-8043(00)00061-0.

19. Блинова Е.А., Веремеева Г.А., Маркина Т.Н., Аклеев А.В. Апоптоз лимфоцитов периферической крови и мутации в гене Т-клеточного рецептора у лиц, перенесших хроническое радиационное воздействие // Вопросы радиационной безопасности. 2011. № 4. С. 38-44.

20. Аклеев А.А., Блинова Е.А, Долгушин И.И. TCR-мутации в лимфоцитах периферической крови и иммунный статус у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, в отдалённые сроки // Российский иммунологический журнал. 2019. Т.22, № 1. С. 13-23.

21. Smith L.E., Nagar S., Kim G.J., Morgan W.F. Radiation-Induced Genomic Instability: Radiation Quality and Dose Response // Health Phys. 2003. V.85, No. 1. P. 23-29. doi:10.1097/00004032-200307000-00006.

22. Van der Geest K.S., Abdulahad W.H., Horst G., Lorencetti P.G., Bijzet J., Arends S., van der Heiden M., Buisman A.M., Kroesen B.J., Brouwer E., Boots A.M. Quantifying Distribution of Flow Cytometric TCR-Vβ Usage with Economic Statistics // PLoS One. 2015. V.10, No. 4. P. e0125373. doi: 10.1371/journal.pone.0125373.

23. Последствия радиоактивного загрязнения реки Течи / Под ред. Аклеева А.В. Челябинск: Книга. 2016. 390 с.

24. Дегтева М.О., Напье Б.А., Толстых Е.И., Шишкина Е.А., Бугров Н.Г., Крестинина Л.Ю., Аклеев А.В. Распределение индивидуальных доз в когорте людей, облученных в результате радиоактивного загрязнения реки Течи // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т.64, № 3. С. 46-53. doi: 10.12737/article_5cf2364cb49523.98590475.

25. Котикова А.И., Блинова Е.А., Аклеев А.В. Субпопуляционный состав Т-хелперов в периферической крови хронически облученных лиц в отдаленном периоде // Медицина экстремальных ситуаций. 2022. Т.24, № 2. С. 65-73. doi: 10.47183/mes.2022.018.

26. СанПин 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности (НРБ - 99/2009). М., 2009. 225 с.

27. Протокол анализа репертуара Vβ-сегментов Т-клеточного рецептора Beta Mark TCR Vβ Repertoire Kit. Beckman Coulter.

28. Huang L., Betjes M.G.H., Klepper M., Langerak A.W., Baan C.C., Litjens N.H.R. End-Stage Renal Disease Causes Skewing in the TCR Vβ-Repertoire Primarily within CD8+ T Cell Subsets // Front. Immunol. 2017. V.2017, No. 8. P. 1826. doi:10.3389/fimmu.2017.01826.

29. Kusunoki Y., Yamaoka M., Kasagi F., Hayashi T., MacPhee D.G., Kyoizumi S. Long-Lasting Changes in the T-Cell Receptor V Beta Repertoires of CD4 Memory T-Cell Populations in the Peripheral Blood of Radiation-Exposed People // Br. J. Haematol. 2003. V.122, No. 6. P. 975-984. doi:10.1046/j.1365-2141.2003.04520.x.

30. Goulielmaki M., Davanos N., Kogionou P., et al. The Impact of Radiation Therapy on the TCR Vβ Chain Repertoire in Patients with Prostate Cancer // Int. J. Oncol. 2022. V.60, No. 6. P. 71. doi:10.3892/ijo.2022.5361.

 

 PDF (RUS) Полная версия статьи

 

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование выполнено в рамках прикладной научно-исследовательской работы по теме: «Исследование влияние хронического радиационного воздействия на состояние Т-клеточного звена иммунной системы человека».

Участие авторов. А.И. Котикова – постановка методики, лабораторные исследования, статистическая обработка, написание текста статьи; Е.А. Блинова – постановка методики, написание текста статьи; А.В. Аклеев – концепция исследования, написание текста статьи, научное руководство.

Поступила: 20.07.2023. Принята к публикации: 27.08.2023.