Прогнозирование преэклампсии по содержанию CD16-негативных моноцитов

Борис Д.А., Волгина Н.Е., Красный А.М., Тютюнник В.Л., Кан Н.Е.

1) ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия; 2) ФГБУН «Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова» РАН, Москва, Россия
Цель исследования. Изучить относительное содержание субпопуляций моноцитов в периферической крови женщин с преэклампсией и физиологически протекающей беременностью.
Материалы и методы. В исследование были включены 48 беременных женщин. Основная группа – 32 женщины (20 – с умеренной и 12 – с тяжелой преэклампсией). Контрольная группа – 16 женщин с физиологически протекающей беременностью. С помощью проточной цитофлуориметрии определено соотношение классических (CD14++CD16–HLA-DR+), промежуточных (CD14++CD16+HLA-DR+) и неклассических (CD14+CD16++HLA-DR+) моноцитов.
Результаты. Относительное содержание классических CD16-негативных моноцитов в крови имеет обратную корреляцию с тяжестью преэклампсии. Содержание классических моноцитов в контрольной группе составило 56,5%, с умеренной преэклампсией – 40,6%, р=0,01, с тяжелой преэклампсией – 17,4%, р=0,001. ROC-анализ для групп контроля и умеренной преэклампсии показал AUC=0,81, для групп контроля и тяжелой преэклампсии – AUC=0,96.
Заключение. Значительное расхождение содержания классических моноцитов между контрольной и основной группами указывает на перспективность исследования моноцитов на ранних этапах беременности в группах риска развития преэклампсии для прогнозирования данного осложнения.

Ключевые слова

преэклампсия
моноциты
интерлейкины
лейкоциты
беременность

Преэклампсия (ПЭ) является важной медико-социальной проблемой во всем мире и одной из главных причин материнской заболеваемости и смертности [1, 2]. За последние десятилетия знания в области изучения звеньев патогенеза ПЭ достаточно расширились. Предполагается, что осложнение связано с дисбалансом системного воспалительного ответа, возникающего при беременности, и иммунной толерантностью к полуаллогенному плоду (или полностью аллогенному в случае донации яйцеклетки) [3, 4].

Ранее проведенное нами исследование широкого спектра цитокинов в периферической крови показало, что при ПЭ наиболее значимые различия имеют цитокины моноцитарного происхождения – интерлейкины (IL) IL-10 и IL-6 [4]. Моноциты являются многофункциональными клетками, которые принимают участие в гомеостазе, иммунном ответе и репарации тканей [5]. Согласно классификации, предложенной Международным союзом иммунологических обществ, моноциты разделены на три популяции по фенотипическим признакам. В зависимости от уровня экспрессии рецептора липополисахарида (LPS), CD14 и Fcγ-III рецептора CD16 были определены классические (CD14++CD16–), промежуточные (CD14++CD16+) и неклассические (CD14+CD16++) моноциты [6]. Известно, что моноциты экспрессируют лейкоцитарный антиген-DR (HLA-DR), молекулу, опосредующую антигенную презентацию Т-клеткам, и комбинация поверхностных маркеров CD14, CD16 и HLA‐DR позволяет наиболее точно отличать моноциты от лимфоцитов и других лейкоцитов.

У здоровых людей приблизительно 80–90% моноцитов представляют собой CD16-негативные классические моноциты. Остальные 10–20% моноцитов являются CD16-положительными промежуточными и неклассическими моноцитами [6]. При здоровой беременности наблюдается снижение числа классических моноцитов и увеличение числа промежуточных моноцитов [7]. Данные изменения могут быть вызваны врожденным иммунитетом, что наблюдается, в частности, при трансплантации органов. Так, при пересадке почки наблюдается снижение количества CD16-негативных моноцитов и увеличение CD16-положительных моноцитов обоих субпопуляций [8]. Соотношение субпопуляций моноцитов изменяется при некоторых патологических состояниях, включающих воспалительные и инфекционные заболевания [9] и ишемическую болезнь сердца [10].

Несмотря на то что моноцитам в периферической крови при ПЭ уделяется большое внимание, четкого распределения моноцитов по группам ранее сделано не было [11]. В данной работе исследовано относительное содержание субпопуляций моноцитов в периферической крови женщин с диагнозами умеренной ПЭ, тяжелой ПЭ и женщин с физиологически протекающей беременностью.

Цель исследования – изучить относительное содержание субпопуляций моноцитов в периферической крови женщин с ПЭ и физиологически протекающей беременностью.

Материалы и методы

Было проведено исследование, включающее 48 беременных женщин, которые наблюдались в научно-поликлиническом отделении и были родоразрешены в ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И Кулакова» Минздрава России. Женщины были разделены на две группы – основную и контрольную. Основную группу составили две подгруппы: 1-я подгруппа – 20 беременных женщин с умеренной ПЭ; 2-я подгруппа – 12 беременных женщин с тяжелой ПЭ. Контрольную группу составили 16 женщин с физиологически протекающей беременностью, без отягощенного акушерского анамнеза, родоразрешенных в срок. Постановка диагноза умеренной/тяжелой ПЭ основывалась на данных клинической картины, лабораторных и инструментальных методах общепринятой диагностики. Данное исследование одобрено этическим комитетом. Все пациенты были ознакомлены с целью и методами исследования, получено добровольное письменное согласие. Критерии включения в исследование: беременные в сроке от 22 до 40 недель, возраст – от 18 до 45 лет, отсутствие тяжелой экстрагенитальной патологии, наличие умеренной или тяжелой ПЭ (для основной группы). Критериями исключения были резус-конфликт, обострение и/или хронические воспалительные заболевания, аутоиммунные заболевания, онкологические заболевания, пороки развития плода.

Забор венозной крови проводился в пробирки, содержащие этилендиаминтетраацетат (ЭДТА), после чего цельная кровь наслаивалась на раствор Histopaque-1077 (Sigma-Aldrich, USA) и разделялась на компоненты 20-минутным центрифугированием при 400g. Лейкоцитарное кольцо осторожно отбиралось, и двумя последующими центрифугированиями клетки отмывались от присутствия Histopaque. Осадок лейкоцитов суспендировали в проточной жидкости Facs Flow и каждый из образцов разделяли на две аликвоты по 100 мкл. В одну аликвоту добавляли коктейль из антител против IgG, меченных фикоэритрином (PE), флуоресцеином (FITC) и аллофикоцианином (APC) (Beckman Coulter, USA) в количестве 10 мкл каждого. Во вторую аликвоту вносили антитела CD14-PE, CD16-FITC, HLA-DR-APC (Beckman Coulter, USA). Инкубацию с антителами проводили в течение 30 минут при +4°С. Далее объем аликвот доводили Facs Flow до 1,5 мл и анализ осуществляли на проточном цитофлуориметре (BD FacsCalibur, USA). Были идентифицированы три субпопуляции моноцитов: классические (CD14++CD16−HLA-DR+), промежуточные (CD14++CD16+HLA-DR+) и неклассические (CD14+CD16++HLA-DR+) (рис. 1).

Относительное содержание (%) моноцитов вычисляли как количество моноцитов в каждой субпопуляции к общему количеству моноцитов.

Статистическая обработка. Результаты представлены в виде медианы, верхней и нижней квартили Me (Q1;Q3) для непараметрической статистики. Статистическая значимость различий определялась с помощью параметрического t-критерия Стьюдента при соблюдении нормального распределения, определенного с помощью критерия Шапиро–Уилка и равенства дисперсий, определенного с помощью критерия Левина. При несоблюдении указанных условий использовался непараметрический критерий Манна–Уитни. Сравнение групп по качественным признакам проводилось с помощью точного критерия Фишера. Различия считали статистически значимыми при p<0,05. Для сравнения трех независимых групп по одному количественному признаку применялся дисперсионный анализ (ANOVA) при нормальном распределении признаков и равенстве дисперсий в сравниваемых генеральных совокупностях или ранговый анализ вариаций по Краскелу–Уоллису при распределении, отличном от нормального. При наличии статистически значимых различий в ANOVA или по Краскелу–Уоллису проводился апостериорный попарный анализ с помощью t-критерия Стьюдента при соблюдении нормального распределения или критерия Манна–Уитни при отсутствии нормального распределения с поправкой Бонферрони в обоих случаях. При сравнении 3 групп по качественным признакам также применялась поправка на множественные сравнения. Для определения диагностической эффективности исследуемой модели использовался ROC-анализ. Данные ROC-анализа представлены в виде площади под кривой с 95% доверительным интервалом (ДИ). Для статистической обработки результатов и построения графиков использовались программы Attestat (Россия), Statistica 10 и OriginPro 8.5 (USA).

Результаты и обсуждение

Основные клинико-анамнестические данные и значимые осложнения беременности женщин представлены в таблице.

Возраст обследованных женщин варьировал от 18 до 45 лет и составил 31 (30;36), 32,5 (29,5;37), 37,5 (34;40,5) года (по группам соответственно). Срок беременности при родоразрешении составил 39 (37,5;33), 38 (39;37), 38 (29;36,25) недель (по группам соответственно). Анализ антропометрических данных не выявил статистически значимых различий между группами. При анализе связи ПЭ с основными общепринятыми факторами риска были выявлены следующие: возраст, наличие клинически значимой протеинурии, экстрагенитальная патология, среди которой наиболее часто встречалась патология сердечно-сосудистой системы. При изучении исхода родов для плода диагноз хронической гипоксии плода чаще встречался в группах с умеренной и тяжелой ПЭ, однако статистически значимых различий выявлено не было. Нам не удалось обнаружить связь ПЭ с такими общепринятыми факторами риска, как первая беременность, повторнородящие с ПЭ в анамнезе, перерыв после последних родов 10 и более лет, избыточная масса тела/ожирение, семейный анамнез, хронические заболевания почек, коллагенозы, сахарный диабет, антифосфолипидный синдром.

Содержание классических, промежуточных и неклассических субпопуляций моноцитов в процентах от общего количества моноцитов для контрольной группы, умеренной ПЭ и тяжелой ПЭ представлены на рис. 2. В группах пациентов с умеренной и тяжелой ПЭ наблюдалось снижение классических CD16-негативных моноцитов по сравнению с контрольной группой в периферической крови (рис. 2, А). Причем в группе с тяжелой ПЭ содержание классических моноцитов было ниже, чем в группе с умеренной ПЭ. Таким образом, было показано, что относительное содержание классических CD16-негативных моноцитов в периферической крови имеет обратную корреляцию с тяжестью ПЭ. Содержание классических моноцитов в контрольной группе составило 56,55 (45,3;12,6)%, у женщин с умеренной ПЭ – 40,65 (34,2;60,8)%, р=0,01, у женщин с тяжелой ПЭ – 17,4 (53,2;19,5)%, р=0,001 (рис. 2, А). При этом ROC-анализ показал хорошую диагностическую ценность при сравнении группы контроля с группой с умеренной ПЭ – AUC=0,81 (95% ДИ 0,63–0,98), чувствительность 86%, специфичность 80%, и отличную диагностическую ценность при сравнении группы контроля с группой с тяжелой ПЭ – AUC=0,96 (95% ДИ 0,87–1), чувствительность 83%, специфичность 100% (рис. 3). Содержание промежуточных и неклассических моноцитов в периферической крови было повышено в группах с умеренной и тяжелой ПЭ. В случае неклассических моноцитов их содержание в периферической крови составило: в контрольной группе – 12,65 (20,4; 22,7)%, у женщин с умеренной ПЭ – 16,05 (12,6; 16,7)%, с тяжелой ПЭ – 26,05 (8,9; 44,7)%; в случае промежуточных моноцитов – 31,45 (50,3; 39,2)%, 40,3 (32,2; 39)%, 49,2 (25; 56,6)% по группам соответственно. Однако статистически значимые различия наблюдались только при сравнении тяжелой ПЭ с контрольной группой в обеих субпопуляциях (неклассических и промежуточных) моноцитов (рис. 2, Б, В).

Существует несколько работ, в которых проводилось фенотипирование моноцитов при ПЭ. Так, B.N. Melgert и соавт. (2012) показали, что количество промежуточных моноцитов увеличивается, а классических моноцитов уменьшается при ПЭ, по сравнению со здоровой беременностью [12]. В данной работе не был использован моноцитарный маркер HLA-DR и не было разделения ПЭ на умеренную и тяжелую. В результате при ПЭ относительное содержание классических моноцитов было снижено на несколько процентов. В исследовании M.X. Tang и соавт. [13] были представлены результаты по промежуточным и неклассическим моноцитам, которые показали, что содержание промежуточных моноцитов коррелирует с тяжестью ПЭ, при этом классические моноциты не были описаны. Эти данные косвенно подтверждают наши результаты. Также в работе коллег из Великобритании E. Al-Ofi и соавт. [14] было продемонстрировано повышенное количество неклассических моноцитов у женщин с ПЭ по сравнению с физиологически протекающей беременностью. По-видимому, разноречивость полученных результатов может быть связана с использованием разных методов, а также этническими различиями беременных исследуемых групп. В нашем исследовании выявлено значительное снижение содержания классических CD16-негативных моноцитов при умеренной ПЭ – на 15,9% и при тяжелой ПЭ – на 55,1%. При этом обе субпопуляции CD16-положительных (неклассических и промежуточных) моноцитов увеличивались, но не было четкой направленности к одной из них. Данный факт может быть обусловлен наличием реакции организма беременной на полуаллогенный трансплантат (плод), обусловленный врожденным иммунитетом. В процессе физиологической беременности наблюдается иммунологическая толерантность, выражающаяся в отсутствии у матери иммунной реакции на развивающийся плод и плаценту. В случае ПЭ снижение классических CD16-негативных моноцитов, показанное в данной работе, подтверждает теорию о причине ПЭ как недостаточной толерантности иммунной системы матери к плоду [3, 15].

Заключение

Таким образом, полученные результаты указывают на перспективность исследований моноцитов на ранних этапах беременности для прогнозирования развития ПЭ.

Список литературы

  1. Савельева Г.М., Сухих Г.Т., Серов В.Н., Радзинский В.Е., ред. Акушерство. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2015. 1080 с.
  2. Phipps E., Prasanna D., Brima W., Jim B. Updates in pathogenesis, definitions, and guidelines. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2016; 11(6): 1102-13. https://doi.org/10.2215/CJN.12081115.
  3. Красный А.М., Кан Н.Е., Тютюнник В.Л., Ховхаева П.А., Волгина Н.Е., Сергунина О.А., Тютюнник Н.В., Беднягин Л.А. Окислительный стресс при преэклампсии и при нормальной беременности. Акушерство и гинекология. 2016; 5: 90-4.
  4. Красный А.М., Грачева М.И., Садекова А.А., Вторушина В.В., Балашов И.С., Кан Н.Е., Боровиков П.И., Кречетова Л.В., Тютюнник В.Л. Комбинированное исследование общей, фетальной ДНК, цитокинов в плазме крови матери при преэклампсии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2017; 164(12): 686-91.
  5. Wells C.A., Chalk A.M., Forrest A., Taylor D., Waddell N., Schroder K. et al. Alternate transcription of the Toll-like receptor signaling cascade. Genome Biol. 2006; 7(2): R10. https://doi.org/10.1186/gb-2006-7-2-r10.
  6. Ziegler-Heitbrock L., Ancuta P., Crowe S., Dalod M., Grau V., Hart D.N. et al. Nomenclature of monocytes and dendritic cells in blood. Blood. 2010; 116(16): 74-80. https://doi.org/10.1182/blood-2010-02-258558.
  7. Faas M.M., Spaans F., De Vos P. Monocytes and macrophages in pregnancy and pre-eclampsia. Front. Immunol. 2014; 30(5): 298. https://doi.org/10.3389/fimmu.2014.00298.
  8. Vereyken E.J., Kraaij M.D., Baan C.C., Rezaee F., Weimar W., Wood K.J. et al. A shift towards pro-inflammatory CD16+ monocyte subsets with preserved cytokine production potential after kidney transplantation. PLoS One. 2013; 8(7): e70152. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0070152.
  9. Janols H., Bredberg A., Thuvesson I., Janciauskiene S., Grip O., Wullt M. Lymphocyte and monocyte flow cytometry immunophenotyping as a diagnostic tool in uncharacteristic inflammatory disorders. BMC Infect. Dis. 2010; 10: 205. https://doi.org/10.1186/1471-2334-10-205.
  10. Nahrendorf M., Pittet M.J., Swirski F.K. Monocytes: protagonists of infarct inflammation and repair after myocardial infarction. Circulation. 2010; 121(22): 2437-45. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.109.916346.
  11. Faas M.M., De Vos P. Maternal monocytes in pregnancy and preeclampsia in humans and in rats. J. Reprod. Immunol. 2017; 119: 91-7. 10.1016/j.jri.2016.06.009.
  12. Melgert B.N., Spaans F., Borghuis T., Klok P.A., Groen B., Bolt A. et al. Pregnancy and preeclampsia affect monocyte subsets in humans and rats. PLoS One. 2012; 7(9): e45229. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0045229.
  13. Tang M.X., Zhang Y.H., Hu L., Kwak‐Kim J., Liao A.H. CD 14++ CD 16+ HLA‐DR+ monocytes in peripheral blood are quantitatively correlated with the severity of pre‐eclampsia. Am. J. Reprod. Immunol. 2015; 74(2): 116-22. https://doi.org/10.1111/aji.12389.
  14. Al-ofi E., Coffelt S.B., Anumba D.O. Monocyte subpopulations from pre-eclamptic patients are abnormally skewed and exhibit exaggerated responses to Toll-like receptor ligands. PLoS One. 2012; 7(7): e42217. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0042217.
  15. Gleicher N., Kushnir V.A., Barad D.H. Redirecting reproductive immunology research toward pregnancy as a period of temporary immune tolerance. J. Assist. Reprod. Genet. 2017; 34(4): 425-30. https://doi.org/10.1007/s10815-017-0874-x.

Поступила 09.12.2018

Принята в печать 20.02.2019

Об авторах / Для корреспонденции

Борис Даяна Амоновна, аспирант ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Адрес: 117997, г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Тел. +7-915-081-89-97. E-mail: dayana_boris@mail.ru. ORCID ID 0000-0002-0387-4040
Волгина Надежда Евгеньевна, научный сотрудник лаборатории цитологии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Адрес: 117997, г. Москва ул. Академика Опарина, д. 4. Тел. +7-495-438-22-72. E-mail: n_volgina@oparina4.ru
Красный Алексей Михайлович, к.б.н., заведующий лабораторией цитологии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Адрес: 117997, г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4; старший научный сотрудник лаборатории эволюционной биологии развития ФГБУН «Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова» РАН. Адрес: 119334, г. Москва, ул. Вавилова, д. 26. Тел. +7-495-438-22-72. E-mail: alexred@list.ru
Тютюнник Виктор Леонидович, д.м.н., заведующий 1-м акушерским физиологическим отделением ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Адрес: 117997, г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Тел. +7-903-969-50-41. E-mail: tioutiounnik@mail.ru. Researcher ID B-2364-2015.ORCID ID 0000-0002-5830-5099
Кан Наталья Енкыновна, д.м.н., заведующая акушерским отделением ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Адрес: 117997 г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Тел. +7-926-220-86-55. E-mail: kan-med@mail.ru.
Researcher ID B-2370-2015. ORCID ID 0000-0001-5087-5946

Для цитирования: Борис Д.А., Волгина Н.Е., Красный А.М., Тютюнник В.Л., Кан Н.Е. Прогнозирование преэклампсии по содержанию CD16-негативных моноцитов. Акушерство и гинекология. 2019; 7:49-55.
http://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.7.49-55

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.