RU2753693C1 - Method for identifying increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes in people in arctic conditions - Google Patents
Method for identifying increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes in people in arctic conditions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2753693C1 RU2753693C1 RU2020124876A RU2020124876A RU2753693C1 RU 2753693 C1 RU2753693 C1 RU 2753693C1 RU 2020124876 A RU2020124876 A RU 2020124876A RU 2020124876 A RU2020124876 A RU 2020124876A RU 2753693 C1 RU2753693 C1 RU 2753693C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lymphocytes
- cells
- mediated cytotoxicity
- people
- increased cell
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области физиологии, иммунологии, лабораторной диагностики и касается способа быстрого выявления повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов у людей в условиях Арктики.The invention relates to the field of physiology, immunology, laboratory diagnostics and relates to a method for the rapid detection of increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes in humans in the Arctic.
За последние годы развитие российской Арктики приобрело на государственном уровне статус крупного национального мегапроекта, призванного обеспечить долгосрочные геоэкономические и геополитические интересы развития России. Устойчивое развитие российских арктических территорий возможно лишь в том случае, если наряду с политическими и экономическими вопросами будет обеспечен значительный прогресс в условиях жизни и состоянии здоровья населения. Климатические изменения выступают в качестве фактора риска социально-экономического развития Арктики [Ревич Б.А., Харькова Т.Л., Подольная М.А. Динамика смертности и ожидаемой продолжительности жизни населения арктического / приарктического региона России в 1999-2014 годах // Экология человека. - 2017. - №9. - С. 48-58]. Иммунологическая реактивность жителей Арктики характеризуется повышенным уровнем иммуносупрессии, что выражается в увеличении содержания в крови лимфоцитов CD8+ в среднем у 22,73% взрослых практически здоровых людей (у детей 8,01%). Высокие уровни регистрации повышенной активности цитотоксических лимфоцитов были выявлены у жителей НАО, в городах Архангельск, Новодвинск и Северодвинск [Айвазова М.С. Физиологический статус иммунной системы у местных и иногородних студентов старших курсов вузов г. Архангельска: автореф. дис. … канд. биол. наук. - Архангельск, 2011. - 16 с.; Добродеева Л.К. Иммунологическое районирование. - Сыктывкар, 2001. - С.57; Щеголева Л.С. Резервные возможности иммунного гомеостаза у человека на Севере: автореф. дис. докт. биол. наук. - Архангельск, 2005. - 38 с.]. У коренных малочисленных народов Севера увеличение числа лимфоцитов CD8+ отмечается у 62,5% лиц, ведущих кочевой образ жизни, и у 45,3% оседлых жителей, у 67,3% лиц до 40 лет и у 59,0% лиц старше 40 лет [Иммунный гомеостаз у кочующего и оседлого населения европейского севера России: [+16] / Л.С. Щеголева, Т.Б. Сергеева, Е.Ю. Шашкова, О.Е. Филиппова; Федер. гос. бюджет. Учреждение науки Ин-т физиологии природ. Адаптаций Урал. Отд-ния Рос. Акад. наук. - Архангельск, 2016. - 102 с.: табл., ил. - ISBN 978-5-7536-0448-4.https://elibrary.ru/item.asp?id=381616241. Похожая картина наблюдается и относительно содержания в крови натуральных киллеров (NK): уровень клеток CD16+ сверх нормативных пределов выявлен у 45,8% людей, ведущих кочевой образ жизни, и у 40,0% оседлых жителей, у 53,8% лиц до 40 лет и у 44,3% лиц старше 40 лет [Сергеева Т.Б. Физиологическая значимость содержания цитотоксических лимфоцитов (CD8+, CD16+) в периферической крови у человека на Севере: автореф. дис.…канд. биол. наук. - Архангельск, 2015. - 18 с.; Добродеева Л.К., Филиппова О.Е., Балашова С.Н. Соотношение содержания иммунокомпетентных клеток в регуляции иммунного статуса человека, проживающего на Севере // Вестн. Урал. мед. академ. науки. 2014. №2(48). С. 132-134; Филиппова О.Е. Соотношение фенотипов лимфоцитов периферической крови у людей в процессе физиологической регуляции иммунного ответа: автореф. дис. … канд. биол. наук. Архангельск, 2015. 18 с.].In recent years, the development of the Russian Arctic has acquired the status of a major national megaproject at the state level, designed to ensure the long-term geo-economic and geopolitical interests of Russia's development. Sustainable development of the Russian Arctic territories is possible only if, along with political and economic issues, significant progress is ensured in the living conditions and health status of the population. Climatic changes act as a risk factor for the socio-economic development of the Arctic [Revich BA, Kharkova TL, Podolnaya MA. Dynamics of mortality and life expectancy of the population of the Arctic / subarctic region of Russia in 1999-2014 // Human Ecology. - 2017. - No. 9. - S. 48-58]. The immunological reactivity of the inhabitants of the Arctic is characterized by an increased level of immunosuppression, which is expressed in an increase in the content of CD8 + lymphocytes in the blood on average in 22.73% of practically healthy adults (8.01% in children). High levels of registration of increased activity of cytotoxic lymphocytes were found in residents of the NAO, in the cities of Arkhangelsk, Novodvinsk and Severodvinsk [Aivazova M.S. Physiological status of the immune system in local and nonresident senior students of universities in Arkhangelsk: author. dis. ... Cand. biol. sciences. - Arkhangelsk, 2011 .-- 16 p .; Dobrodeeva L.K. Immunological zoning. - Syktyvkar, 2001. - P.57; Shchegoleva L.S. Reserve capabilities of immune homeostasis in humans in the North: author. dis. doct. biol. sciences. - Arkhangelsk, 2005. - 38 p.]. In the indigenous small-numbered peoples of the North, an increase in the number of CD8 + lymphocytes is noted in 62.5% of people leading a nomadic lifestyle, and in 45.3% of sedentary residents, in 67.3% of people under 40 and in 59.0% of people over 40 [Immune homeostasis in the nomadic and sedentary population of the European north of Russia: [+16] / L.S. Shchegoleva, T.B. Sergeeva, E.Yu. Shashkova, O.E. Filippov; Feder. state budget. Institution of Science Institute of Physiology of Nature. Ural adaptations. Branch of Ros. Acad. sciences. - Arkhangelsk, 2016 .-- 102 p .: tab., Ill. - ISBN 978-5-7536-0448-4.https: //elibrary.ru/item.asp? Id = 381616241. A similar picture is observed with respect to the content of natural killer cells (NK) in the blood: the level of CD16 + cells in excess of the normative limits was detected in 45.8% of people leading a nomadic lifestyle, and in 40.0% of sedentary residents, in 53.8% of people under 40 years old and 44.3% of people over 40 years old [Sergeeva T.B. Physiological significance of the content of cytotoxic lymphocytes (CD8 + , CD16 + ) in peripheral blood in humans in the North: author. dis. ... cand. biol. sciences. - Arkhangelsk, 2015 .-- 18 p .; Dobrodeeva L.K., Filippova O.E., Balashova S.N. The ratio of the content of immunocompetent cells in the regulation of the immune status of a person living in the North // Vestn. Ural. honey. academic. science. 2014. No. 2 (48). S. 132-134; Filippova O.E. The ratio of phenotypes of peripheral blood lymphocytes in humans in the process of physiological regulation of the immune response: author. dis. ... Cand. biol. sciences. Arkhangelsk, 2015. 18 p.].
В ситуации патологических отклонений в состоянии здоровья жителей Арктики указанный дефект иммунологической реактивности значительно усугубляется. Так, усиление цитотоксической активности лимфоцитов CD16+ происходит у 73,2% людей с патологией системы кровообращения (среднее содержание клеток 0,52±0,05×109кл/л), у 65,3% лиц с болезнями органов дыхания (0,89±0,08×109кл/л), у 75,2% людей с заболеваниями органов пищеварения (0,57±0,09×109кл/л) [Добродеева Л.К., Жилина Л.П. Иммунологическая реактивность, состояние здоровья населения Архангельской области. - Екатеринбург: УрО РАН, 2004. - С. 113]. Можно предположить, что увеличение клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов обусловлено воздействием на человека комплекса экстремальных климато-географических факторов Арктического региона. Данный комплекс включает сочетанное влияние низкого радиационного баланса, арктического воздуха с близкими к 0°С средними летними температурами при отрицательной среднегодовой температуре, сменяющие друг друга периоды полярного дня и полярной ночи [Проявление адаптации и дизадаптации у жителей Крайнего Севера / А.П. Авцын, А.Г. Марачев // Физиол. человека. - 1975. - №4. - С. 3-14; Агаджанян Н.А., Александров С.И., Аптикаева О.И. и др. Экология человека в изменяющемся мире / Под ред. В.А. Черепшева. - Екатеринбург: УрО РАН, 2006. - 562 с.]. Как следствие гиперфункции супрессорного звена иммунитета начинают появляться и нарастать концентрации ЦИК, иммуноглобулинов и аутоантител, формируется недостаточность фагоцитарной активности нейтрофилов и дефицит зрелых функционально активных CD3+ лимфоцитов [Добродеева Л.К. Влияние среды обитания на иммунологическую реактивность, медико-демографические показатели и заболеваемость населения Архангельской области / Л.К. Добродеева, Л.П. Жилина. - Архангельск, 2003. - С. 250; Щеголева Л.С. Содержание клеток CD8+ и CD16+ у жителей разных возрастных групп, проживающих в Арктической зоне / Л.С. Щеголева, Сергеева Т.Б. // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. - 2015. - №1. - С. 76-83].In a situation of pathological deviations in the health status of the inhabitants of the Arctic, this defect in immunological reactivity is significantly aggravated. Thus, an increase in the cytotoxic activity of CD16 + lymphocytes occurs in 73.2% of people with pathology of the circulatory system (the average cell content is 0.52 ± 0.05 × 10 9 cells / l), in 65.3% of people with respiratory diseases (0 , 89 ± 0.08 × 10 9 cells / l), in 75.2% of people with diseases of the digestive system (0.57 ± 0.09 × 10 9 cells / l) [Dobrodeeva L.K., Zhilina L.P. ... Immunological reactivity, health status of the population of the Arkhangelsk region. - Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2004. - P. 113]. It can be assumed that the increase in the cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes is due to the effect on humans of a complex of extreme climatic-geographical factors of the Arctic region. This complex includes the combined effect of a low radiation balance, Arctic air with average summer temperatures close to 0 ° C at a negative average annual temperature, alternating periods of the polar day and polar night [Manifestation of adaptation and disadaptation in the inhabitants of the Far North / A.P. Avtsyn, A.G. Marachev // Physiol. person. - 1975. - No. 4. - S. 3-14; Agadzhanyan N.A., Alexandrov S.I., Aptikaeva O.I. et al. Human Ecology in a Changing World / Ed. V.A. Cherepsheva. - Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2006. - 562 p.]. As a result of the hyperfunction of the suppressor link of immunity, the concentration of CEC, immunoglobulins and autoantibodies begins to appear and increase, the phagocytic activity of neutrophils is insufficient and the deficiency of mature functionally active CD3 + lymphocytes is formed [Dobrodeeva L.K. The influence of the environment on immunological reactivity, medical and demographic indicators and morbidity in the population of the Arkhangelsk region / L.K. Dobrodeeva, L.P. Zhilina. - Arkhangelsk, 2003 .-- P. 250; Shchegoleva L.S. The content of CD8 + and CD16 + cells in residents of different age groups living in the Arctic zone / L.S. Schegoleva, Sergeeva T.B. // Bulletin of the Northern (Arctic) Federal University. - 2015. - No. 1. - S. 76-83].
Из уровня техники известны способы получения цитотоксических клеток с активностью против клеток немелкоклеточного рака легкого [Патент РФ №2639514, опубл. 21.12.2017; Патент РФ №2577992, опубл. 20.03.2016]. Данные изобретения относятся к сфере биотехнологии и включают получение дендритных клеток из моноцитов периферической крови больного с последующим их культивированием совместно с фракцией мононуклеарных клеток. Описываемые аналоги изобретения ставят своей целью в условиях in vitro генерировать клоны цитотоксических лимфоцитов против опухолевых клеток определенной этиологии с последовательным применением комплекса различных цитокинов (GM-CSF, IL-1β, IL-4, L-12, IL-18, TNF-α).From the prior art, methods are known for producing cytotoxic cells with activity against non-small cell lung cancer cells [RF Patent No. 2639514, publ. 12/21/2017; RF patent No. 2577992, publ. 03/20/2016]. These inventions relate to the field of biotechnology and include obtaining dendritic cells from monocytes of the peripheral blood of a patient with their subsequent cultivation together with a fraction of mononuclear cells. The described analogs of the invention aim to generate in vitro clones of cytotoxic lymphocytes against tumor cells of a certain etiology with the sequential use of a complex of various cytokines (GM-CSF, IL-1β, IL-4, L-12, IL-18, TNF-α) ...
В области терапии опухолевых заболеваний также известны способы прогнозирования неблагоприятного течения увеальной меланомы [Патент РФ №2698797, опубл. 30.08.2019] и прогрессирования рака пищевода [Патент РФ №2640954, опубл. 12.01.2018], в которых методом проточной лазерной цитофлуориметрии в качестве существенного признака изобретения определяют содержание цитотоксических лимфоцитов CD3+CD8+. В случае увеальной меланомы при содержании цитотоксических лимфоцитов в крови более 0,4×109/л и относительном содержании более 22% прогнозируют неблагоприятное течение заболевания. У больных раком пищевода прогностическое заключение делается на основании математических коэффициентов (K1, K2 и K3), для чего помимо клеток CD3+CD8+ в образцах ткани опухоли исследуется уровень лимфоцитов Tregs (CD4+CD25+CD127dim).In the field of therapy of tumor diseases, methods are also known for predicting the unfavorable course of uveal melanoma [RF Patent No. 2698797, publ. 08/30/2019] and the progression of esophageal cancer [RF Patent No. 2640954, publ. 12.01.2018], in which the content of cytotoxic lymphocytes CD3 + CD8 + is determined by the method of flow laser cytofluorometry as an essential feature of the invention. In the case of uveal melanoma, when the content of cytotoxic lymphocytes in the blood is more than 0.4 × 10 9 / l and the relative content is more than 22%, an unfavorable course of the disease is predicted. In patients with esophageal cancer, a prognostic conclusion is made on the basis of mathematical coefficients (K1, K2 and K3), for which, in addition to CD3 + CD8 + cells in tumor tissue samples, the level of Tregs lymphocytes (CD4 + CD25 + CD127dim) is examined.
В хирургии, при прогнозе исхода черепно-мозговых травм различной степени тяжести применяется метод определения фенотипов иммунокомпетентных клеток по типу «Высушенная капля», отличающийся тем, что суждение о дефиците активности иммунокомпетентных клеток и прогноз развития посттравматических осложнений осуществляют у пострадавших в первые сутки с момента получения черепно-мозговой травмы, в сыворотке периферической венозной крови у пострадавших лиц с высокой цитотоксической активностью определяют содержание цитокина интерлейкин-2 (ИЛ 2) и концентрацию иммуноглобулина IgE, при содержании ИЛ 2 более 50,00 пк/мл и IgE более 100,00 МЕ/мл прогнозируют высокую вероятность риска развития осложнения [Патент РФ 2685552 https://elibrary.ru/item.asp?id=41021248. Опубл. 22.04.2019]. Заявленный способ осуществляется следующим образом. Кровь для исследования берется из локтевой вены в минимальном объеме 1-3 мл до 10 часов утра, натощак. Для количественного определения ИЛ 2 и иммуноглобулина Е используется сыворотка или плазма крови, анализируемая иммуноферментным методом с применением диагностического набора для ИФА. Результаты реакции определяются по оптической плотности ячеек микропланшета согласно инструкции производителя.In surgery, when predicting the outcome of craniocerebral injuries of varying severity, the method for determining the phenotypes of immunocompetent cells according to the "Dried drop" type is used, characterized in that the judgment about the deficit in the activity of immunocompetent cells and the prognosis of the development of post-traumatic complications is carried out in the victims on the first day after receiving traumatic brain injury, in the serum of peripheral venous blood in affected individuals with high cytotoxic activity, the content of the cytokine interleukin-2 (IL 2) and the concentration of immunoglobulin IgE are determined, with the content of IL 2 more than 50.00 pc / ml and IgE more than 100.00 IU / ml predict a high probability of the risk of complications [RF Patent 2685552 https://elibrary.ru/item.asp?id=41021248. Publ. 04/22/2019]. The claimed method is carried out as follows. Blood for research is taken from the cubital vein in a minimum volume of 1-3 ml before 10 am, on an empty stomach. For the quantitative determination of IL 2 and immunoglobulin E, serum or blood plasma is used, analyzed by the enzyme immunoassay using a diagnostic kit for ELISA. The results of the reaction are determined by the optical density of the microplate wells according to the manufacturer's instructions.
Таким образом, в указанных изобретениях активизация цитотоксических лимфоцитов в ассоциации с цитокинами изучается строго в динамике патологического процесса с целью прогнозирования его неблагоприятных последствий.Thus, in these inventions, the activation of cytotoxic lymphocytes in association with cytokines is studied strictly in the dynamics of the pathological process in order to predict its unfavorable consequences.
Предложенное нами изобретение включает определение повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов у практически здоровых людей, проживающих и осуществляющих свою трудовую деятельность в экстремальных климато-географических условиях Арктики. Способ позволяет выявить людей, имеющих риск патологии, связанной с вторичным экологически зависимым иммунодефицитом, склонностью к хронизации заболеваний бактериального и вирусного генеза.The invention proposed by us includes the determination of the increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes in practically healthy people living and working in the extreme climatic and geographical conditions of the Arctic. The method allows to identify people at risk of pathology associated with secondary ecologically dependent immunodeficiency, a tendency to chronic diseases of bacterial and viral genesis.
Известен способ раннего прогнозирования у практически здоровых мужчин, работающих вахтовым методом в Арктическом регионе возможной сердечно-сосудистой патологии [Патент РФ 2687067, опубл. 7.05.2019https://elibrary.ru/item.asp?id=381464551. включающий забор крови из вены у практически здоровых моряков-вахтовиков, определение фенотипов лимфоцитов периферической крови, определение иммунологического показателя и прогнозирование течения болезни, отличающийся тем, что выявляют риск формирования сердечно-сосудистой патологии у лиц со стажем работы в экстремальных профессиональных и климатических условиях Арктики более 5 лет, в периферической венозной крови определяют содержание цитотоксических лимфоцитов (CD8+), лимфоцитов с рецепторами к трансферрину (CD71+) и антигенам гистосовместимости II класса (HLA-DR), при содержании CD8+ более 0,40⋅109кл/л, CD71+ и HLA-DR+ менее 0,50⋅109кл/л прогнозируют раннюю высокую вероятность развития сердечно-сосудистой патологии.A known method of early forecasting in practically healthy men working on a rotational basis in the Arctic region of possible cardiovascular pathology [RF Patent 2687067, publ. 7.05.2019 https://elibrary.ru/item.asp? Id = 381464551. including blood sampling from a vein from practically healthy shift workers, determining the phenotypes of peripheral blood lymphocytes, determining the immunological indicator and predicting the course of the disease, characterized in that they identify the risk of cardiovascular pathology in persons with experience of work in extreme occupational and climatic conditions of the Arctic more 5 years, in the peripheral venous blood, the content of cytotoxic lymphocytes (CD8 + ), lymphocytes with receptors for transferrin (CD71 + ) and class II histocompatibility antigens (HLA-DR) is determined, with a CD8 + content of more than 0.40⋅10 9 cells / l , CD71 + and HLA-DR + less than 0.50⋅10 9 cells / l predict an early high probability of developing cardiovascular pathology.
Следует отметить, что известен способ быстрого выявления риска Т-хелперного дефицита у взрослых практически здоровых лиц различного социально-профессионального статуса (кочевые, оседлые) в условиях Арктики [Патент 2614702. Опубл. 27. 03.2017 https://elibrary,ru/item.asp?id=38261527]. Заявленный способ позволяет выявить людей, имеющих риск патологии, связанной с иммунодефицитом Т-хелперного звена иммунитета при профотборе для работы в экстремальных условиях Приарктического региона, а также с целью профилактики лиц, ведущих кочевой образ жизни, включающий забор крови из вены, определение соотношения отдельных фенотипов иммунокомпетентных клеток периферической крови, определение их активности и суждение о иммунодефиците, отличающийся тем, что определяют общее количество лимфоцитов, малых лимфоцитов в лимфоцитограмме и содержание зрелых функционально активных Т-клеток CD3, при содержании общего количества лимфоцитов меньше 1,5⋅109 кл/л и клеток CD3 меньше 1,5⋅109 кл/л судят о риске формирования Т-хелперного дефицита.It should be noted that there is a known way to quickly identify the risk of T-helper deficiency in healthy adults of various social and professional status (nomadic, sedentary) in the Arctic [Patent 2614702. Publ. 27.03.2017 https: //elibrary,ru/item.asp? Id = 38261527]. The claimed method makes it possible to identify people with a risk of pathology associated with immunodeficiency of the T-helper link of immunity during professional selection for work in extreme conditions of the Arctic region, as well as for the prevention of persons leading a nomadic lifestyle, including blood sampling from a vein, determination of the ratio of individual phenotypes immunocompetent cells of peripheral blood, determination of their activity and judgment about immunodeficiency, characterized in that they determine the total number of lymphocytes, small lymphocytes in the lymphocytogram and the content of mature functionally active CD3 T cells, when the total number of lymphocytes is less than 1.5⋅10 9 cells / l and CD3 cells less than 1.5⋅10 9 cells / l are judged on the risk of the formation of T-helper deficiency.
Известен способ оценки риска невынашивания беременности у женщин с привычным невынашиванием [Патент РФ №2657433, опубл. 13.06.2018], отличающийся тем, что у пациентки определяют цитотоксическую активность NK-клеток периферической крови в секреторной фазе менструального цикла в отношении клеток трофобласта линии Jeg-3 с применением 3 математических формул. Если значение цитотоксической активности NK-клеток у данных женщин превышает предварительно определенное значение цитотоксической активности NK-клеток у здоровых фертильных женщин в секреторной фазе менструального цикла (36%), оценивают высокий риск невынашивания беременности. Нужно отметить, что в ходе реализации указанного способа применяют современные и точные методы исследования, однако достаточно трудоемкие и долговременные по выполнению. Так, измерение цитотоксической активности NK-клеток для каждого пациента нужно проводить не менее чем в 4 повторах, а порядок лабораторной работы включает 40 пунктов пробоподготовки перед итоговым анализом на проточном цитофлюориметре. Помимо указанного прибора в перечне оборудования также необходимо иметь ламинарно-потоковый шкаф, набор механических дозаторов, центрифугу, термостат, вортекс, холодильник и СO2 инкубатор. Кроме того, использование данного способа ограничено только случаями невынашивания беременности у женщин с привычным невынашиванием. Предложенное нами изобретение можно осуществить в течение 2 часов рабочего времени одного лаборанта-исследователя с применением лишь стандартного гематологического анализатора и микроскопа. Это позволяет экономить производственные ресурсы диагностических медицинских учреждений, а также дает возможность определить повышенную клеточно-опосредованную цитотоксичность лимфоцитов у практически здоровых людей независимо от половой принадлежности.A known method for assessing the risk of miscarriage in women with recurrent miscarriage [RF Patent No. 2657433, publ. 06/13/2018], characterized in that the cytotoxic activity of peripheral blood NK cells in the secretory phase of the menstrual cycle in relation to trophoblast cells of the Jeg-3 line is determined in the patient using 3 mathematical formulas. If the value of the cytotoxic activity of NK cells in these women exceeds the predetermined value of the cytotoxic activity of NK cells in healthy fertile women in the secretory phase of the menstrual cycle (36%), a high risk of miscarriage is assessed. It should be noted that during the implementation of this method, modern and accurate research methods are used, however, they are quite laborious and long-term in implementation. Thus, the measurement of the cytotoxic activity of NK cells for each patient should be carried out in at least 4 repetitions, and the laboratory work procedure includes 40 sample preparation points before the final analysis on a flow cytometer. In addition to the specified device, the list of equipment also requires a laminar flow cabinet, a set of mechanical dispensers, a centrifuge, a thermostat, a vortex, a refrigerator and a CO2 incubator. In addition, the use of this method is limited only to cases of miscarriage in women with recurrent miscarriage. The invention proposed by us can be carried out within 2 hours of working time of one laboratory assistant-researcher using only a standard hematological analyzer and microscope. This allows you to save production resources of diagnostic medical institutions, and also makes it possible to determine the increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes in practically healthy people, regardless of gender.
Известен способ прогнозирования частой заболеваемости у детей раннего возраста с перинатальными поражениями ЦНС [Патент РФ №2338196, опубл. 10.11.2008], включающий определение относительного содержания CD16+ лимфоцитов в периферической венозной крови у ребенка после 1 года. При значении CD16+, равном 10,1% или более, прогнозируют частую заболеваемость ОРВИ у детей до 3-х лет. Данный способ учитывает прогнозирование частой заболеваемости только у детей раннего возраста с перинатальными поражениями ЦНС и не рассматривает вероятность повышения клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов у практически здоровых людей трудоспособного возраста, проживающих и работающих в условиях Арктики.A known method for predicting the frequent morbidity in young children with perinatal lesions of the central nervous system [RF Patent No. 2338196, publ. 11/10/2008], including the determination of the relative content of CD16 + lymphocytes in the peripheral venous blood in a child after 1 year. With a CD16 + value of 10.1% or more, a frequent incidence of ARVI in children under 3 years of age is predicted. This method takes into account the prediction of frequent morbidity only in young children with perinatal CNS lesions and does not consider the likelihood of an increase in cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes in practically healthy people of working age living and working in the Arctic.
Наиболее близким по достигаемому техническому результату можно считать способ оценки цитотоксической активности лимфоцитов натуральных киллеров (НК) [Патент РФ №2514019, опубл. 27.04.2014]. При этом рассматриваемый способ включает иное техническое решение поставленной задачи, нежели предложенное нами изобретение. Так, в ходе реализации прототипа из периферической крови обследуемых людей в градиенте плотности фиколл-верографина выделяют взвесь мононуклеарных клеток с последующей постановкой цитотоксического теста. Тест основан на инкубации НК-лимфоцитов и клеток-мишеней К-562 с дальнейшим подсчетом числа оставшихся, не деградированных клеток-мишеней. Учет производится на автоматическом анализаторе, настроенном на выявление клеток диаметром от 15 до 40 мкм, после чего по формуле рассчитывают индекс цитотоксичности. То есть фактически в прототипе осуществляется постановка клеточной реакции in vitro и на основании инструментального анализа ее результатов фиксируется относительный уровень цитотоксической активности НК-лимфоцитов.The closest in terms of the achieved technical result can be considered a method for assessing the cytotoxic activity of natural killer (NK) lymphocytes [RF Patent No. 2514019, publ. 04/27/2014]. In this case, the method under consideration includes a different technical solution to the problem posed than the invention proposed by us. So, during the implementation of the prototype, a suspension of mononuclear cells is isolated from the peripheral blood of the examined people in the density gradient of ficoll-verografin, followed by a cytotoxic test. The test is based on incubation of NK lymphocytes and target cells K-562 with further counting of the number of remaining, not degraded target cells. Accounting is performed on an automatic analyzer configured to detect cells with a diameter of 15 to 40 microns, after which the cytotoxicity index is calculated using the formula. That is, in fact, in the prototype, the cellular reaction is staged in vitro and, based on the instrumental analysis of its results, the relative level of cytotoxic activity of NK lymphocytes is recorded.
Предложенный нами способ не предполагает подобных действий, происходит лишь регистрация уже существующего in vivo уровня содержания лимфоцитов с последующим суждением о наличии либо отсутствии повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности. Изобретение позволяет в обычных условиях гематологической лаборатории без дополнительных затрат на приобретение моноклональных сывороток, аппаратуры и материалов выявить повышенную клеточно-опосредованную цитотоксичность.The proposed method does not imply such actions, only the registration of the already existing in vivo level of lymphocytes content takes place, followed by a judgment about the presence or absence of increased cell-mediated cytotoxicity. EFFECT: invention allows, under normal conditions of a hematological laboratory, to reveal increased cell-mediated cytotoxicity without additional costs for the purchase of monoclonal sera, equipment and materials.
Выявлено, что активность иммунных реакций у обследуемых практически здоровых добровольцев (увеличение нормальных киллеров (CD16+), повышения концентраций цитотоксических лимфоцитов (CD8+) зависят от стажа работы и проживания в экстремальных климатических и профессиональных условиях [[Щеголева Л.С., Сергеева Т.Б., Шашкова Е.Ю., Филиппова О.Е. Иммунный гомеостаз у кочующего и оседлого населения Европейского Севера России. - Федер. гос. бюджет, учреждение науки Ин-т физиологии природ, адаптаций Урал, отд-ния Рос. акад. наук. - Архангельск, 2016. - 102 с.; Сергеева Т.Б. Адаптивный иммунный ответ у жителей Архангельской области и НАО старше 40 лет // Проблемы сохранения здоровья и обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Арктике: материалы II международной научно - практической конференции / под ред. С.А. Горбанева, Н.М. Фроловой - СПб.: Издательско-полиграфическая компания «Коста», 2019. - С. 182-185; Физиологические реакции лимфоидных клеток у жителей Арктического региона / О.С. Морозова, Е.В. Поповская, Т.Б. Сергеева и др. // Проблемы обеспечения экологической безопасности и устойчивое развитие арктических территорий: сб. материалов Всероссийской конф. с международным участием II Юдахинские чтения, (24-28 июня 2019). Архангельск: «ОМ-медиа», 2019. С.659-661. 1элекрон. опт. диск (CD-R). Загл. с вкладыша контейнера. Текст (визуальный): электронный. https://elibrary.ru/item.asp?id=41151327.It was revealed that the activity of immune reactions in the examined practically healthy volunteers (an increase in normal killers (CD16 + ), an increase in the concentration of cytotoxic lymphocytes (CD8 + ) depend on the length of service and residence in extreme climatic and professional conditions [[Shchegoleva L.S., Sergeeva T B., Shashkova E.Yu., Filippova OE Immune homeostasis in the nomadic and sedentary population of the European North of Russia. Sci. - Arkhangelsk, 2016. - 102 p .; Sergeeva T.B. Adaptive immune response in residents of the Arkhangelsk region and the NAO over 40 years old // Problems of maintaining health and ensuring the sanitary and epidemiological well-being of the population in the Arctic: materials of the II international scientific - practical conference / edited by S.A. Gorbanev, N.M. Frolova - SPb .: Publishing and Printing Company "Kosta", 2019. - P. 182-185; Physiological reactions of lymphoid cells in residents of the Arctic region / O.S. Morozova, E.V. Popovskaya, T.B. Sergeeva et al. // Problems of ensuring environmental safety and sustainable development of the Arctic territories: collection of articles. materials of the All-Russian Conf. with international participation II Yudakhin readings, (June 24-28, 2019). Arkhangelsk: "OM-Media", 2019. P.659-661. 1electron. wholesale disc (CD-R). Title from the container liner. Text (visual): electronic. https://elibrary.ru/item.asp?id=41151327.
Однако, необходимость сопровождения данного способа сопряжена с многочисленными исследованиями, что в значительной степени повышает трудоемкость, временной период и экономические затраты описываемого аналога изобретения. Кроме того, указанный способ не содержит конкретного соотношения различных фенотипов иммунокомпетентных клеток с содержанием малых, средних и средних лимфоцитов размером 8-12 мкм периферической крови для суждения о риске развития высокой цитотоксической активности.However, the need to accompany this method is associated with numerous studies, which greatly increases the labor intensity, time period and economic costs of the described analogue of the invention. In addition, the specified method does not contain a specific ratio of various phenotypes of immunocompetent cells with the content of small, medium and medium lymphocytes in the size of 8-12 microns of peripheral blood to judge the risk of developing high cytotoxic activity.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего определить минимальное число иммунологических параметров, позволяющих выявить людей, имеющих риск повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности в экстремальных условиях Арктического региона, а также с целью профилактики развития вторичных экологически зависимых иммунодефицитов и их манифестных форм.The objective of the present invention is to develop a method that allows you to determine the minimum number of immunological parameters that allow you to identify people at risk of increased cell-mediated cytotoxicity in the extreme conditions of the Arctic region, as well as to prevent the development of secondary ecologically dependent immunodeficiencies and their manifest forms.
Технический результат состоит в том, что способ позволяет проводить скрининговую диагностику, сократить время и упростить методику прогнозирования риска формирования повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности, чреватой нарушением адаптивного иммунного ответа, проявляющегося не только ранним развитием вторичных экологически зависимых иммунодефицитов, склонности к хроническому течению заболеваний.The technical result consists in the fact that the method allows for screening diagnostics, to reduce the time and to simplify the method of predicting the risk of the formation of increased cell-mediated cytotoxicity, fraught with a violation of the adaptive immune response, manifested not only by the early development of secondary ecologically dependent immunodeficiencies, a tendency to chronic disease.
Технический результат достигается тем, что способ прогнозирования формирования повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности, включающий забор крови из вены, согласно изобретению, позволяет определить лимфоцитограмму и по ней судить о содержании и активности супрессоров CD8+ и нормальных киллеров CD16+, о снижении эффективности защиты в экстремальных условиях Арктики.The technical result is achieved by the fact that a method for predicting the formation of increased cell-mediated cytotoxicity, including blood sampling from a vein, according to the invention, makes it possible to determine a lymphocytogram and from it to judge the content and activity of CD8 + suppressors and normal CD16 + killers, a decrease in the effectiveness of protection in extreme conditions of the Arctic.
Поставленная цель достигается тем, что в крови практически здоровых людей, проживающих в условиях Арктики, определяют общее число лимфоцитов и содержание средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы в периферической венозной крови обследуемых лиц определяют общее число лимфоцитов и содержание средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы. При содержании общего числа лимфоцитов более 2,5×109 кл/л и средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в лимфоцитограмме более 0,35×109 кл/л судят о повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов.This goal is achieved by the fact that in the blood of practically healthy people living in the Arctic, the total number of lymphocytes and the content of average lymphocytes of 8-12 microns in the composition of the lymphocytogram in the peripheral venous blood of the examined persons is determined, the total number of lymphocytes and the content of average lymphocytes of 8- 12 microns in the lymphocytogram. When the total number of lymphocytes is more than 2.5 × 10 9 cells / l and average lymphocytes with a size of 8-12 microns in the lymphocytogram is more than 0.35 × 10 9 cells / l, an increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes is judged.
Заявленный нами способ осуществляется следующим образом. Кровь для исследования берется из локтевой вены в объеме 3 мл до 10 часов утра, натощак, в вакуумные пробирки Vacuette с антикоагулянтом K3EDTA. Общее содержание лимфоцитов выявляется на стандартном гематологическом анализаторе. В мазках крови, окрашенных по Романовскому - Гимзе, определяют лимфоцитограмму с выделением малых (диаметр клетки до 8 мкм), средних (8-12 мкм) и больших (более 12 мкм) лимфоцитов (по методу Алексеева Г.А., 1962). Учет лимфоцитограммы осуществляется при помощи микроскопа с иммерсионным увеличением объектива ×100 и окуляра ×10, с подсчетом 100 клеток на клавишных лабораторных счетчиках.Our claimed method is carried out as follows. Blood for research is taken from the cubital vein in a volume of 3 ml before 10 am, on an empty stomach, into Vacuette vacuum tubes with K3EDTA anticoagulant. The total lymphocyte count is detected on a standard hematology analyzer. In blood smears, stained according to Romanovsky - Giemsa, a lymphocytogram is determined with the release of small (cell diameter up to 8 microns), medium (8-12 microns) and large (more than 12 microns) lymphocytes (by the method of Alekseev GA, 1962). The lymphocytogram is counted using a microscope with an immersion magnification objective of × 100 and an eyepiece × 10, with a count of 100 cells on key laboratory counters.
Предлагаемым способом были обследованы 178 человек в возрасте от 19 до 60 лет, практически здоровых на момент исследования в рамках НИР в период с 2009 по 2015 гг.: №01.2.00 101811; №01.20.0 601941 и Госрегистрации №01201354637. Обследование проводилось в условиях экспедиций в субъекты Арктической зоны РФ: п. Несь, НАО (2009 и 2011 гг.), 121 человек и г. Надым, ЯНАО (2015 г.), 57 человек с учетом образа жизни (кочевые, оседлые) и с письменного согласия респондентов. При этом соблюдались нормы биомедицинской этики в соответствии с документом «Этические принципы проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов исследования» (Хельсинская декларация Всемирной медицинской ассоциации 1964 г. (с изменениями и дополнениями 2013 г.). Комплекс лабораторных исследований включал определение в периферической крови абсолютного содержания лимфоцитов и их фенотипов. Содержание фенотипов лимфоцитов изучали с помощью непрямой иммунопероксидазной реакции с использованием моноклональных антител на препаратах лимфоцитов типа «высушенной капли» производства НПЦ МедБиоСпектр г. Москва. Результаты обработаны с использованием пакета прикладных программ «Statistica 6.0» («StatSoft», США). Тип исследования ретроспективный, выборки случайные, одномоментные. Генеральная совокупность - жители севера Европейской территории России. Достоверность различий между группами оценивали с помощью параметрического t-критерия Стьюдента для независимых выборок и непараметрического критерия U-Манна-Уитни. Статистическая достоверность присваивалась при значении р<0,05. Корреляционный анализ проводился с выявлением коэффициента линейной корреляции Пирсона (г) и оценкой его достоверности р<0,05.The proposed method examined 178 people aged from 19 to 60 years old, practically healthy at the time of research in the framework of research in the period from 2009 to 2015: No. 01.2.00 101811; No. 01.20.0 601941 and State Registration No. 01201354637. The survey was carried out in the conditions of expeditions to the subjects of the Arctic zone of the Russian Federation: the settlement of Nes, NAO (2009 and 2011), 121 people and the city of Nadym, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug (2015), 57 people taking into account the way of life (nomadic, sedentary) and with the written consent of the respondents. At the same time, the norms of biomedical ethics were respected in accordance with the document "Ethical principles for conducting medical research with the participation of people as research subjects" (Declaration of the World Medical Association of Helsinki 1964 (as amended and supplemented in 2013). blood absolute lymphocyte content and their phenotypes The content of lymphocyte phenotypes was studied using an indirect immunoperoxidase reaction using monoclonal antibodies on lymphocyte preparations of the "dried drop" type produced by SPC MedBioSpektr, Moscow. The results were processed using the Statistica 6.0 application package (StatSoft ", USA). The type of research is retrospective, the samples are random, one-time. The general population is residents of the north of the European territory of Russia. The reliability of differences between the groups was assessed using the parametric Student's t-test for independent samples and not parametric U-Mann-Whitney test. Statistical significance was assigned at p <0.05. Correlation analysis was carried out with the identification of the Pearson linear correlation coefficient (r) and the assessment of its reliability p <0.05.
Проведенные исследования показали, что нормальное содержание CD8+ (0,2-0,4×109 кл/л) и CD16+ (0,03-0,5×109 кл/л) встречается у 35,65 и 43,85% обследуемых лиц соответственно, а повышенное содержание CD8+ (более 0,6×109 кл/л) и CD16+ (более 0,5×109 кл/л) встречается у 57,33 и 43,79% соответственно. Среднее содержание клеток CD8+ соответственно составило: 0,40±0,02 и 0,60±0,02×109 кл/л, р<0,001. Среднее содержание натуральных киллеров в группах составило: 0,30±0,01 и 0,53±0,02×109 кл/л, р<0,001. Выявлено, что у лиц с избытком концентрации цитотоксических клеток повышается общее содержание лейкоцитов, лимфоцитов и средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в структуре лимфоцитограммы (в сравнении с людьми с нормальным уровнем цитотоксических клеток): соответственно с 5,8±0,23 до 7,8±0,48×109 кл/л; с 1,8±0,07 до 3,2±0,17±109 кл/л; с 0,21±0,02 до 0,45±0,04×109 кл/л (р<0,01). Анализ корреляционных зависимостей в группе лиц с избытком содержания цитотоксических лимфоцитов показал статистически значимую взаимосвязь между показателями CD8+ и общим содержанием лимфоцитов (r=0,78; р<0,05), CD8+ и средними лимфоцитами размером 8-12 мкм (r=0,67; р<0,05), CD16+ и общим содержанием лимфоцитов (r=0,76; р<0,05), CD16+ и средними лимфоцитами размером 8-12 мкм (r=0,65; р<0,05). Таким образом, увеличение в крови концентрации цитотоксических клеток у практически здоровых жителей Арктики ассоциировано с повышенными значениями общего содержания лимфоцитов и их средних форм размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы.Studies have shown that the normal content of CD8 + (0.2-0.4 × 10 9 cells / l) and CD16 + (0.03-0.5 × 10 9 cells / l) occurs in 35.65 and 43, 85% of the examined individuals, respectively, and an increased content of CD8 + (more than 0.6 × 10 9 cells / l) and CD16 + (more than 0.5 × 10 9 cells / l) occurs in 57.33 and 43.79%, respectively. The average content of CD8 + cells, respectively, was: 0.40 ± 0.02 and 0.60 ± 0.02 × 10 9 cells / l, p <0.001. The average content of natural killer cells in the groups was 0.30 ± 0.01 and 0.53 ± 0.02 × 10 9 cells / l, p <0.001. It was revealed that in individuals with an excess of cytotoxic cells concentration, the total content of leukocytes, lymphocytes and average lymphocytes of 8-12 μm in size in the structure of the lymphocytogram increases (in comparison with people with a normal level of cytotoxic cells): from 5.8 ± 0.23 to 7, respectively. , 8 ± 0.48 × 10 9 cells / l; from 1.8 ± 0.07 to 3.2 ± 0.17 ± 10 9 cells / l; from 0.21 ± 0.02 to 0.45 ± 0.04 × 10 9 cells / L (p <0.01). Analysis of correlation dependences in the group of individuals with an excess of cytotoxic lymphocytes showed a statistically significant relationship between CD8 + and total lymphocytes (r = 0.78; p <0.05), CD8 + and average lymphocytes 8-12 μm in size (r = 0.67; p <0.05), CD16 + and total lymphocyte count (r = 0.76; p <0.05), CD16 + and average lymphocytes 8-12 μm in size (r = 0.65; p < 0.05). Thus, an increase in the concentration of cytotoxic cells in the blood in practically healthy inhabitants of the Arctic is associated with increased values of the total content of lymphocytes and their average forms of 8-12 μm in size in the lymphocytogram.
Из литературы известно, что цитотоксические Т-лимфоциты, экспрессирующие рецептор CD8+, а также натуральные киллеры, осуществляют защиту организма от патогенных микроорганизмов и трансформированных опухолевых клеток путем непосредственного контакта с клеткой-мишенью. В случае отсутствия на мембране клетки-мишени «своих», присущих данному организму, молекул МНС I класса запускается механизм цитолиза. Данный механизм включает образование в месте контактного взаимодействия отграниченной синаптической зоны, куда клетки-эффекторы высвобождают гранулы с перфорином. Перфорин в присутствии Са2+ полимеризуется и делает в мембране клетки-мишени поры, через которые внутрь цитоплазмы поступает белок гранзим. Именно гранзим вызывает ферментативный клеточный лизис мишени путем активизации распада ее ДНК на фрагменты [Lieberman J. Cell death and immunity: the ABCs of granule-mediated cytotoxicity. New weapons in the arsenal / J. Lieberman // Nat. Rev. Immunol. - 2003. - Vol.3. - P. 361-370].It is known from the literature that cytotoxic T-lymphocytes expressing the CD8 + receptor, as well as natural killer cells, protect the body from pathogenic microorganisms and transformed tumor cells by direct contact with the target cell. In the absence on the target cell membrane of “own” molecules inherent in this organism, class I MHC molecules, the mechanism of cytolysis is triggered. This mechanism includes the formation of a delimited synaptic zone at the site of contact interaction, where the effector cells release granules with perforin. Perforin in the presence of Ca2 + polymerizes and makes pores in the target cell membrane through which granzyme protein enters the cytoplasm. It is granzyme that causes enzymatic cell lysis of the target by activating the breakdown of its DNA into fragments [Lieberman J. Cell death and immunity: the ABCs of granule-mediated cytotoxicity. New weapons in the arsenal / J. Lieberman // Nat. Rev. Immunol. - 2003. - Vol.3. - P. 361-370].
Следует отметить, что наряду с общим механизмом поражающего действия у цитотоксических клеток есть и свои отличия. Так, натуральные киллеры относятся к клеткам врожденного иммунитета и в их развитии в отличие от Т-лимфоцитов не требуется участие тимуса (лишь микроокружение костного мозга). Вместо антигенраспознающего Т-клеточного рецептора на поверхностной мембране NK клеток локализуются молекулы CD16+ и CD56+. Последняя представляет собой гомофильную адгезивную молекулу из семейства молекул адгезии клеток нервной системы (N-CAM) суперсемейства иммуноглобулинов. Рецептор CD16+ (FcγIIIR) в свою очередь выполняет функцию низкоафинного рецептора для Fc-фрагмента IgG.It should be noted that along with the general mechanism of the damaging effect, cytotoxic cells have their own differences. So, natural killer cells belong to the cells of innate immunity and in their development, unlike T-lymphocytes, the participation of the thymus is not required (only the microenvironment of the bone marrow). Instead of the antigen-recognizing T-cell receptor, the CD16 + and CD56 + molecules are localized on the surface membrane of NK cells. The latter is a homophilic adhesive molecule from the nervous system cell adhesion molecule (N-CAM) family of the immunoglobulin superfamily. The CD16 + receptor (Fc γ IIIR), in turn, acts as a low affinity receptor for the Fc fragment of IgG.
Цитотоксические Т-лимфоциты распознают клетки-мишени за счет молекулы CD8+ (LT8, ICO-31), имеющей принадлежность к суперсемейству иммуноглобулинов. Распознавание осуществляется строго специфически, то есть под действием цитотоксических лимфоцитов гибнут только клетки, несущие определенный антиген. Для этого Т-лимфоцитам приходится увеличивать свою популяцию путем пролиферации и последующей дифференцировки. Для NK клеток цитолитическая активность неспецифична и может реализовываться в отношении различных антигенов [Ярилин А.А. Основы иммунологии: учебник. - М.: Медицина, 1999. - С. 357-360; Пинегин Б.В. NK-клетки: свойства и функции / Б.В. Пинегин, С.В. Дамбаева // Иммунология. - 2007. - №2. - С. 105-113].Cytotoxic T-lymphocytes recognize target cells by means of the CD8 + molecule (LT8, ICO-31), which belongs to the immunoglobulin superfamily. Recognition is carried out strictly specifically, that is, under the influence of cytotoxic lymphocytes, only cells that carry a specific antigen die. To do this, T-lymphocytes have to increase their population by proliferation and subsequent differentiation. For NK cells, cytolytic activity is nonspecific and can be implemented against various antigens [Yarilin A.A. Fundamentals of immunology: textbook. - M .: Medicine, 1999. - S. 357-360; Pinegin B.V. NK-cells: properties and functions / B.V. Pinegin, S.V. Dambaeva // Immunology. - 2007. - No. 2. - S. 105-113].
Нами приведены частные примеры использования заявленного способа.We have given specific examples of using the claimed method.
Пример 1. Доброволец С.Г.Х., 41 год, пол женский. Оседлый образ жизни. Место проживания ЯНАО, г. Надым. Вес 72 кг, рост 1,55 м, индекс массы тела 29,87 кг/м2. Обследование проводилось в 2015 г. При комплексном лабораторном обследовании периферической крови определено, что общее содержание лимфоцитов составляет 3,42×109 кл/л, средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы - 0,30×109 кл/л. На основании полученных данных сделан вывод о наличии повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов. При контрольном параллельном исследовании фенотипической структуры лимфоцитов выявлено выраженное увеличение концентрации Т-лимфоцитов CD8+ 0,75×109 кл/л и CD16+ 0,54×109 кл/л. (относительно нормативных значений). Установленная закономерность подтверждена с использованием пакета прикладных программ «Statistica 10.0».Example 1. Volunteer S.G.Kh., 41 years old, female. Sedentary lifestyle. Place of residence of Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, Nadym. Weight 72 kg, height 1.55 m, body mass index 29.87 kg / m 2 . The survey was carried out in 2015. In a comprehensive laboratory examination of peripheral blood, it was determined that the total lymphocyte count is 3.42 × 10 9 cells / l, the average lymphocytes size 8-12 microns in the lymphocytogram is 0.30 × 10 9 cells / l. Based on the data obtained, it was concluded that there is an increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes. A parallel control study of the phenotypic structure of lymphocytes revealed a pronounced increase in the concentration of T-lymphocytes CD8 + 0.75 × 10 9 cells / l and CD16 + 0.54 × 10 9 cells / l. (in relation to the normative values). The established pattern was confirmed using the Statistica 10.0 application package.
Пример 2. Доброволец Б.А.В., 44 года, пол женский. Оседлый образ жизни. Место проживания ЯНАО, г. Надым. Вес 85 кг, рост 1,76 м, индекс массы тела 27,50 кг/м2. При прохождении комплексного иммунологического обследования периферической крови в 2015 г. концентрация общего количества лимфоцитов 2,01×109 кл/л, средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы - 0,29×109 кл/л. При контрольном параллельном исследовании фенотипической структуры лимфоцитов выявлено выраженное увеличение концентрации Т-лимфоцитов CD8+ 0,46×109 кл/л и концентрации CD16+ 0,80×109 кл/л. (относительно нормативных значений). Сделан вывод о наличии повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов. Установленная закономерность подтверждена с использованием пакета прикладных программ «Statistica 10.0».Example 2. Volunteer BAV, 44 years old, female. Sedentary lifestyle. Place of residence of Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, Nadym. Weight 85 kg, height 1.76 m, body mass index 27.50 kg / m 2 . When passing a comprehensive immunological examination of peripheral blood in 2015, the concentration of the total number of lymphocytes is 2.01 × 10 9 cells / l, average lymphocytes measuring 8-12 microns in the lymphocytogram are 0.29 × 10 9 cells / l. A parallel control study of the phenotypic structure of lymphocytes revealed a pronounced increase in the concentration of T-lymphocytes CD8 + 0.46 × 10 9 cells / l and the concentration of CD16 + 0.80 × 10 9 cells / l. (in relation to the normative values). It is concluded that there is an increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes. The established pattern was confirmed using the Statistica 10.0 application package.
Пример 3. Доброволец К.О.А., 43 года, пол женский. Оседлый образ жизни. Место проживания ЯНАО, г. Надым. Вес 77 кг, рост 1,70 м, индекс массы тела 26,64 кг/м2. При комплексном лабораторном обследовании периферической крови в 2015 г. определено, что общее содержание лимфоцитов составляет 3,42×109 кл/л, средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы - 0,37×109 кл/л. При исследовании фенотипической структуры лимфоцитов выявлено выраженное увеличение концентрации Т-лимфоцитов CD8+ 0,61×109 кл/л, CD16+ 1,19×109 кл/л. (относительно нормативных значений). Сделан вывод о наличии повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов. Установленная закономерность подтверждена с использованием «Statistica 10.0».Example 3. Volunteer K.O.A., 43 years old, female. Sedentary lifestyle. Place of residence of Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, Nadym. Weight 77 kg, height 1.70 m, body mass index 26.64 kg / m 2 . During a comprehensive laboratory examination of peripheral blood in 2015, it was determined that the total lymphocyte count was 3.42 × 10 9 cells / l, average lymphocytes measuring 8-12 microns in the lymphocytogram were 0.37 × 10 9 cells / l. The study of the phenotypic structure of lymphocytes revealed a pronounced increase in the concentration of T-lymphocytes CD8 + 0.61 × 10 9 cells / l, CD16 + 1.19 × 10 9 cells / l. (in relation to the normative values). It is concluded that there is an increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes. The established pattern was confirmed using "Statistica 10.0".
Пример 4. Доброволец С.Л.К., 40 лет, пол женский. Оседлый образ жизни. Место проживания ЯНАО, г. Надым. Вес 110 кг, рост 1,65 м, индекс массы тела 40,44 кг/м2. Обследование проводилось в 2015 г. При лабораторном изучении периферической крови определено, что общее содержание лимфоцитов составляет 2,65×109 кл/л, средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы - 0,34×109 кл/л. Сделан вывод о наличии повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов: при исследовании фенотипической структуры лимфоцитов выявлено выраженное увеличение концентрации Т-лимфоцитов CD8+ 0,58×109 кл/л, и CD16+ 0,55×109 кл/л. (относительно нормативных значений). Установленная закономерность подтверждена с использованием «Statistica 10.0».Example 4. Volunteer SLK, 40 years old, female. Sedentary lifestyle. Place of residence of Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, Nadym. Weight 110 kg, height 1.65 m, body mass index 40.44 kg / m 2 . The survey was carried out in 2015. In a laboratory study of peripheral blood, it was determined that the total content of lymphocytes is 2.65 × 10 9 cells / l, average lymphocytes measuring 8-12 microns in the lymphocytogram are 0.34 × 10 9 cells / l. It was concluded that there is an increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes: the study of the phenotypic structure of lymphocytes revealed a pronounced increase in the concentration of T-lymphocytes CD8 + 0.58 × 10 9 cells / l, and CD16 + 0.55 × 10 9 cells / l. (in relation to the normative values). The established pattern was confirmed using "Statistica 10.0".
Пример 5. Доброволец Л., 45 лет, пол мужской. Кочевой образ жизни. Место проживания НАО, п. Несь. При комплексном лабораторном обследовании периферической венозной крови в 2009 г., выявлено общее содержание лимфоцитов 3,28⋅109 кл/л, средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы - 0,28×109 кл/л. При контрольном параллельном исследовании фенотипической структуры лимфоцитов определено выраженное увеличение концентраций Т-лимфоцитов CD8+ 0,88⋅109 кл/л и NK клеток CD16+ 0,52⋅109 кл/л (относительно нормативных значений). Сделан вывод о наличии повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов. Установленная закономерность подтверждена статистически (Statistica 10.0).Example 5. Volunteer L., 45 years old, male. A nomadic way of life. Place of residence of NAO, Nes settlement. A comprehensive laboratory examination of peripheral venous blood in 2009 revealed a total lymphocyte count of 3.28⋅10 9 cells / l, average lymphocytes measuring 8-12 microns in the lymphocytogram composition - 0.28 × 10 9 cells / l. In a parallel control study of the phenotypic structure of lymphocytes, a pronounced increase in the concentration of T-lymphocytes CD8 + 0.88⋅10 9 cells / l and NK cells CD16 + 0.52⋅10 9 cells / l (relative to the standard values) was determined. It is concluded that there is an increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes. The established pattern was confirmed statistically (Statistica 10.0).
Пример 6. Доброволец В., 42 лет, пол мужской. Кочевой образ жизни. Место проживания НАО, п. Несь. При комплексном лабораторном обследовании периферической венозной крови в 2009 г., определено общее содержание лимфоцитов 1,76⋅109 кл/л., средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы - 0,35×109 кл/л. При контрольном параллельном исследовании фенотипической структуры лимфоцитов определено выраженное увеличение концентраций Т-лимфоцитов CD8+ 0,45⋅109 кл/л и NK клеток CD16+ 0,48⋅109 кл/л (относительно нормативных значений). Сделан вывод о наличии повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов. Установленная закономерность подтверждена статистически (Statistica 10.0).Example 6. Volunteer V., 42 years old, male. A nomadic way of life. Place of residence of NAO, Nes settlement. In a comprehensive laboratory examination of peripheral venous blood in 2009, the total lymphocyte count was 1.76⋅10 9 cells / l, average lymphocytes measuring 8-12 microns in the lymphocytogram were 0.35 × 10 9 cells / l. In a parallel control study of the phenotypic structure of lymphocytes, a pronounced increase in the concentration of T-lymphocytes CD8 + 0.45⋅10 9 cells / l and NK cells CD16 + 0.48⋅10 9 cells / l (relative to the standard values) was determined. It is concluded that there is an increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes. The established pattern was confirmed statistically (Statistica 10.0).
Пример 7. Доброволец В., 35 лет, пол мужской. Кочевой образ жизни. Место проживания НАО, п. Несь. При комплексном лабораторном обследовании периферической венозной крови в 2011 г., определено общее содержание лимфоцитов 4,69⋅109 кл/, средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы - 0,40×109 кл/л. При контрольном параллельном исследовании фенотипической структуры лимфоцитов определено выраженное увеличение концентраций Т-лимфоцитов CD8+ 0,89⋅109 кл/л и NK клеток CD16+ 0,66⋅109 кл/л (относительно нормативных значений). Сделан вывод о наличии повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов. Установленная закономерность подтверждена статистически (Statistica 10.0).Example 7. Volunteer V., 35 years old, male. A nomadic way of life. Place of residence of NAO, Nes settlement. In a comprehensive laboratory examination of peripheral venous blood in 2011, the total lymphocyte count was 4.69⋅10 9 cells / l, average lymphocytes measuring 8-12 microns in the lymphocytogram were 0.40 × 10 9 cells / l. In the control structure of a parallel study of phenotypic lymphocytes defined pronounced increase in the concentration of T lymphocytes CD8 + 0,89⋅10 9 cells / L NK cells and CD16 + 0,66⋅10 9 cells / l (with respect to standard values). It is concluded that there is an increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes. The established pattern was confirmed statistically (Statistica 10.0).
Пример 8. Доброволец В., 31 год, пол мужской. Кочевой образ жизни. Место проживания НАО, п. Несь. При комплексном лабораторном обследовании периферической венозной крови в 2011 г., определено общее содержание лимфоцитов 1,98⋅109 кл/л., средних лимфоцитов размером 8-12 мкм в составе лимфоцитограммы - 0,28×109 кл/л. При контрольном параллельном исследовании фенотипической структуры лимфоцитов выявлено выраженное увеличение концентраций Т-лимфоцитов CD8+ 0,96⋅109 кл/л и NK клеток CD16+ 1,20⋅109 кл/л (относительно нормативных значений). Установленная закономерность подтверждена статистически (Statistica 10.0).Example 8. Volunteer V., 31 years old, male. A nomadic way of life. Place of residence of NAO, Nes settlement. In a comprehensive laboratory examination of peripheral venous blood in 2011, the total lymphocyte count was 1.98⋅10 9 cells / L, average lymphocytes measuring 8-12 μm in the lymphocytogram were 0.28 × 10 9 cells / L. A parallel control study of the phenotypic structure of lymphocytes revealed a pronounced increase in the concentration of T-lymphocytes CD8 + 0.96⋅10 9 cells / l and NK cells CD16 + 1.20⋅10 9 cells / l (relative to the standard values). The established pattern was confirmed statistically (Statistica 10.0).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020124876A RU2753693C1 (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Method for identifying increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes in people in arctic conditions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020124876A RU2753693C1 (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Method for identifying increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes in people in arctic conditions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2753693C1 true RU2753693C1 (en) | 2021-08-19 |
Family
ID=77349351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020124876A RU2753693C1 (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Method for identifying increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes in people in arctic conditions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2753693C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2810808C1 (en) * | 2023-02-21 | 2023-12-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН) | Method of predicting risk of adaptation failure in people working in unfavorable climatic conditions of arctic |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514019C2 (en) * | 2012-06-06 | 2014-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр психического здоровья" Российской академии медицинских наук | Method of evaluating cytotoxic activity of lymphocytes of natural killers |
RU2614702C1 (en) * | 2016-05-16 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики Российской академии наук | Methods of fast detection of risk of t-helper deficiency in people in arctic conditions |
-
2020
- 2020-07-17 RU RU2020124876A patent/RU2753693C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514019C2 (en) * | 2012-06-06 | 2014-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр психического здоровья" Российской академии медицинских наук | Method of evaluating cytotoxic activity of lymphocytes of natural killers |
RU2614702C1 (en) * | 2016-05-16 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики Российской академии наук | Methods of fast detection of risk of t-helper deficiency in people in arctic conditions |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
LIU L. et al. Assessment of lymphocyte-mediated cytotoxicity using flow cytometry. Methods Mol Biol. 2004; 263: 125-40. * |
СТАВИНСКАЯ О.А. Изменение активности апоптоза лимфоцитов при кратковременном общем охлаждении человека. Взаимосвязь с уровнем иммунного фона. Вестник уральской медицинской академической науки. 2018; 15(2): 309-315. * |
ШЕРСТЕННИКОВА А.К. и др. Популяция лейкоцитов периферической крови, несущих молекулы адгезии, у больных псориазом. Экология человека. 2017; 12: 45-52. * |
ШЕРСТЕННИКОВА А.К. и др. Популяция лейкоцитов периферической крови, несущих молекулы адгезии, у больных псориазом. Экология человека. 2017; 12: 45-52. СТАВИНСКАЯ О.А. Изменение активности апоптоза лимфоцитов при кратковременном общем охлаждении человека. Взаимосвязь с уровнем иммунного фона. Вестник уральской медицинской академической науки. 2018; 15(2): 309-315. LIU L. et al. Assessment of lymphocyte-mediated cytotoxicity using flow cytometry. Methods Mol Biol. 2004; 263: 125-40. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2810808C1 (en) * | 2023-02-21 | 2023-12-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН) | Method of predicting risk of adaptation failure in people working in unfavorable climatic conditions of arctic |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kurioka et al. | Shared and distinct phenotypes and functions of human CD161++ Vα7. 2+ T cell subsets | |
Charles et al. | Clonal B cells in patients with hepatitis C virus–associated mixed cryoglobulinemia contain an expanded anergic CD21low B-cell subset | |
Möttönen et al. | CD4+ CD25+ T cells with the phenotypic and functional characteristics of regulatory T cells are enriched in the synovial fluid of patients with rheumatoid arthritis | |
Zhao et al. | Th17 immunity in patients with allergic asthma | |
Hou et al. | Establishment of the reference intervals of lymphocyte function in healthy adults based on IFN-γ secretion assay upon phorbol-12-myristate-13-acetate/ionomycin stimulation | |
Benevides et al. | Enrichment of regulatory T cells in invasive breast tumor correlates with the upregulation of IL‐17A expression and invasiveness of the tumor | |
Azab et al. | CD4+ CD25+ regulatory T cells (TREG) in systemic lupus erythematosus (SLE) patients: the possible influence of treatment with corticosteroids | |
Steinbach et al. | Monocytes from systemic lupus erythematous patients are severely altered in phenotype and lineage flexibility | |
Bossowski et al. | Lower proportions of CD4+ CD25high and CD4+ FoxP3, but not CD4+ CD25+ CD127low FoxP3+ T cell levels in children with autoimmune thyroid diseases | |
Duan et al. | Disturbed Th17/Treg balance in patients with non-small cell lung cancer | |
Fonseca et al. | Human peripheral blood gamma delta T cells: report on a series of healthy Caucasian Portuguese adults and comprehensive review of the literature | |
Cui et al. | Changes in regulatory B cells and their relationship with rheumatoid arthritis disease activity | |
Lahdenperä et al. | Up-regulation of small intestinal interleukin-17 immunity in untreated coeliac disease but not in potential coeliac disease or in type 1 diabetes | |
Wu et al. | TGF-β1 contributes to CD8+ Treg induction through p38 MAPK signaling in ovarian cancer microenvironment | |
Terzieva et al. | Early pregnancy human decidua is enriched with activated, fully differentiated and pro-inflammatory gamma/delta T cells with diverse TCR repertoires | |
Xu et al. | Changes of Treg-associated molecules on CD4+ CD25+ Treg cells in myasthenia gravis and effects of immunosuppressants | |
Canavan et al. | Enriched Cd141+ DCs in the joint are transcriptionally distinct, activated, and contribute to joint pathogenesis | |
Christophersen et al. | Healthy HLA-DQ2. 5+ subjects lack regulatory and memory T cells specific for immunodominant gluten epitopes of celiac disease | |
Liang et al. | Correlations of the expression of γδ T cells and their co-stimulatory molecules TIGIT, PD-1, ICOS and BTLA with PR and PIBF in the peripheral blood and decidual tissues of women with unexplained recurrent spontaneous abortion | |
Niccolai et al. | Peripheral ENO1-specific T cells mirror the intratumoral immune response and their presence is a potential prognostic factor for pancreatic adenocarcinoma | |
Alemán et al. | In Tuberculous Pleural Effusions, Activated Neutrophils Undergo Apoptosis and Acquire a Dendritic Cell–Like Phenotype | |
St-Laurent et al. | Alveolar macrophage subpopulations in bronchoalveolar lavage and induced sputum of asthmatic and control subjects | |
Viëtor et al. | Survival of donor cells 25 years after intrauterine transfusion | |
Ansari et al. | Deregulated phenotype of autoreactive Th17 and Treg clone cells in pemphigus vulgaris after in-vitro treatment with desmoglein antigen (Dsg-3) | |
Teixeira-Carvalho et al. | Cytokines, chemokine receptors, CD4+ CD25HIGH+ T-cells and clinical forms of human schistosomiasis |