microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2020-4-41-46microbe-1402Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESАнализ показателей клеточной составляющей иммунного статуса макак-резусовAnalysis of Cellular Component Indicators of Immune Status of Rhesus Macaqueshttps://orcid.org/0000-0002-0843-9427БорисевичГ. В.BorisevichG. V.

Sergiev Possad-6, 141306

48cnii@mil.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1245-9225КирилловаС. Л.KirillovaS. L.

Sergiev Possad-6, 141306

https://orcid.org/0000-0002-0297-5579СидороваО. Н.SidorovaO. N.

Sergiev Possad-6, 141306

https://orcid.org/0000-0002-6552-4599ЛебедевВ. Н.LebedevV. N.

Sergiev Possad-6, 141306

https://orcid.org/0000-0002-9714-2085ПетровА. А.PetrovA. A.

Sergiev Possad-6, 141306

https://orcid.org/0000-0003-2309-3572ОвчинниковА. В.OvchinnikovA. V.

Sergiev Possad-6, 141306

https://orcid.org/0000-0002-9503-5120ШатохинаИ. В.ShatokhinaI. V.

Sergiev Possad-6, 141306

https://orcid.org/0000-0002-1817-0126СизиковаТ. Е.SizikovaT. E.

Sergiev Possad-6, 141306

СазоновВ. Е.SazonovV. E.

Sergiev Possad-6, 141306

МухачеваЕ. С.MukhachevaE. S.

Sergiev Possad-6, 141306

https://orcid.org/0000-0002-6742-3919БорисевичС. В.BorisevichS. V.

Sergiev Possad-6, 141306

ФГБУ «48 Центральный научно-исследовательский институт» Министерства обороны Российской ФедерацииРоссия“48th Central Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian FederationRussian Federation202004022021044146Copyright © Борисевич Г.В., Кириллова С.Л., Сидорова О.Н., Лебедев В.Н., Петров А.А., Овчинников А.В., Шатохина И.В., Сизикова Т.Е., Сазонов В.Е., Мухачева Е.С., Борисевич С.В., 20212021Борисевич Г.В., Кириллова С.Л., Сидорова О.Н., Лебедев В.Н., Петров А.А., Овчинников А.В., Шатохина И.В., Сизикова Т.Е., Сазонов В.Е., Мухачева Е.С., Борисевич С.В.Borisevich G.V., Kirillova S.L., Sidorova O.N., Lebedev V.N., Petrov A.A., Ovchinnikov A.V., Shatokhina I.V., Sizikova T.E., Sazonov V.E., Mukhacheva E.S., Borisevich S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/1402Цель

Цель. Выбор показателей популяций лимфоцитов макак-резусов, определенных методом проточной цитометрии, для оценки изменений клеточной составляющей их иммунного статуса.

Материалы и методы

Материалы и методы. Использовали кровь 11 здоровых самцов макак-резусов возрастом 2,0–2,5 года, массой 2,5–3,0 кг. Обезьян обследовали одновременно в каждый из 7 месяцев наблюдения (с мая по ноябрь). Иммунофенотипирование проводили на цитофлуориметре FC500 с использованием моноклональных антител Affymetrix eBioscience. Дифференцированы следующие показатели клеточной составляющей иммунного статуса: Т-лимфоциты общие (фенотип СD2+СD20-); В-лимфоциты общие (фенотип СD2-СD20+); натуральные киллеры (фенотип СD2+СD56+); T-хелперы (фенотип СD2+СD4+); цитотоксические Т-лимфоциты (фенотип СD2+СD8+); дубль-позитивные Т-лимфоциты (фенотип СD4+СD8+) и Т-лимфоциты, позитивные по антигенам СD2 и СD20 (фенотип СD2+СD20+).

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Статистический анализ полученных результатов выявил отсутствие влияния фактора времени исследования на указанные показатели. Для оценки изменений клеточной составляющей иммунного статуса макакрезусов возможно использовать показатели, отличающиеся меньшей вариабельностью: Т- и В-лимфоциты общие, T-хелперы, цитотоксические T-лимфоциты и Т-лимфоциты, имеющие фенотип (СD2+СD20+). Использование CD56 в качестве маркера натуральных киллеров макак-резусов нецелесообразно из-за его низкой экспрессии и малочисленности популяции, несущей данный маркер. Результаты исследований могут стать основой нормативных показателей субпопуляционного состава клеток иммунной системы макак-резусов, что позволит исследовать инфицированных животных при оценке качества лечебных препаратов в отношении опасных и особо опасных инфекций. 

Objective

Objective. Selection of indicators of lymphocyte populations in rhesus macaques determined by flow cytometry to evaluate variations of cellular constituent of their immune status.

Materials and methods

Materials and methods. Blood of 11 healthy rhesus macaque males, 2,0–2,5 years old, weighing 2,5–3,0 kg, was used. Monkeys were examined simultaneously in each of 7 months of observation (since May till November). Immunophenotyping was conducted by FC500 cytofluorimeter using Affymetrix eBioscience monoclonal antibodies. The following cellular constituent indicators of immune status were differentiated: total T lymphocytes (phenotype CD2+CD20-); total B lymphocytes (phenotype CD2-CD20+); natural killer cells (phenotype CD2+CD56+); T helper cells (phenotype CD2+CD4+); cytotoxic T lymphocytes (phenotype CD2+CD8+); double-positive T lymphocytes (phenotype CD4+CD8+) and T lymphocytes positive by antigens CD2 and CD20 (phenotype CD2+CD20+).

Results and discussion

Results and discussion. Statistical analysis of the obtained results revealed the absence of the effect of research time factor on the stated indicators. To assess changes in the cellular constituent of immune status of rhesus macaques, it is possible to use indicators that are less variable: total T and B lymphocytes, T helper cells, cytotoxic T lymphocytes and T lymphocytes with phenotype (CD2+CD20+). The use of CD56 as a marker of natural killer cells of rhesus macaques is impractical due to its low expression and a small size of the population bearing this marker. The research results may form the basis of the normative indicators of the subpopulation cell composition of immune system in rhesus macaques, which will allow the study of infected animals when assessing the quality of medical products in relation to dangerous and particularly dangerous infections. 

лимфоцитымакаки-резусыпроточная цитометрияклеточная составляющая иммунного статусаlymphocytesrhesus macaquesflow cytometrycellular component of the immune statusReferencesХаитов Р.М. Иммунология: структура и функции иммунной системы. Учебное пособие. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2013. 280 с.Khaitov R.M. [Immunology: Structure and Functions of the Immune System]. Textbook. Moscow: GEOTAR-Media; 2013. 280 p.Dahlke C., Lunemann S., Kasonta R., Kreuels B., Schmiedel S., Ly M.L., Fehling S.K., Strecker T., Becker S., Altfeld M., Sow A., Lohse A., Muñoz-Fontela C., Addo M.M. Comprehensive characterization of cellular immune responses following Ebola virus infection. J. Infect. Dis. 2017; 215(2):287–92. DOI: 10.1093/infdis/jiw508.Dahlke C., Lunemann S., Kasonta R., Kreuels B., Schmiedel S., Ly M.L., Fehling S.K., Strecker T., Becker S., Altfeld M., Sow A., Lohse A., Muñoz-Fontela C., Addo M.M. Comprehensive characterization of cellular immune responses following Ebola virus infection. J. Infect. Dis. 2017; 215(2):287–92. DOI: 10.1093/infdis/jiw508.Фирстова В.В., Калмантаева О.В., Горбатов А.А., Кравченко Т.Б., Тюрин Е.А., Бондаренкo Н.Л., Дятлов И.А., Караулов А.В. Оценка специфического гуморального и клеточного иммунитета у людей, периодически вакцинирующихся против чумы. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2015; 3:62–8. DOI:10.14427/jipai.2015.3.62.Firstova V.V., Kalmantaeva O.V., Gorbatov A.A., Kravchenko T.B., Tyurin E.A., Bondarenko N.L., Dyatlov I.A., Karaulov A.V. [Assessment of specific humoral and cellular immunity in people who are vaccinated against plague on a regular basis]. Immunopatologiya, Allergologiya, Infektologiya [Immunopathology, Allergology, Infectology]. 2015; 3:62–8. DOI:10.14427/jipai.2015.3.62.Cimini E., Viola D., Cabeza-Cabrerizo M., Romanelli A., Tumino N., Sacchi A., Bordoni V., Casetti R., Turchi F., Martini F., Bore J.A., Koundouno F.R., Duraffour S., Michel J., Holm T., Zekeng E.G., Cowley L., Garcia Dorival I., Doerrbecker J., Hetzelt N., Baum J.H.J, Portmann J., Wölfel R., Gabriel M., Miranda O. Díaz G., Díaz J.E., Fleites Y.A., Piñeiro C.A., Castro C.M., Koivogui L., Magassouba N., Diallo B., Ruibal P., Oestereich L., Wozniak D.M., Lüdtke A., Becker-Ziaja B., Capobianchi M.R., Ippolito G., Carroll M.W., Günther S., Di Caro A., Muñoz-Fontela C., Agrati C. Different features of Vδ2 T and NK cells in fatal and non-fatal human Ebola infections. PLoS Negl. Trop. Dis. 2017; 11(5):e0005645. DOI: 10.1371/journal.pntd.0005645.Cimini E., Viola D., Cabeza-Cabrerizo M., Romanelli A., Tumino N., Sacchi A., Bordoni V., Casetti R., Turchi F., Martini F., Bore J.A., Koundouno F.R., Duraffour S., Michel J., Holm T., Zekeng E.G., Cowley L., Garcia Dorival I., Doerrbecker J., Hetzelt N., Baum J.H.J, Portmann J., Wölfel R., Gabriel M., Miranda O. Díaz G., Díaz J.E., Fleites Y.A., Piñeiro C.A., Castro C.M., Koivogui L., Magassouba N., Diallo B., Ruibal P., Oestereich L., Wozniak D.M., Lüdtke A., Becker-Ziaja B., Capobianchi M.R., Ippolito G., Carroll M.W., Günther S., Di Caro A., Muñoz-Fontela C., Agrati C. Different features of Vδ2 T and NK cells in fatal and non-fatal human Ebola infections. PLoS Negl. Trop. Dis. 2017; 11(5):e0005645. DOI: 10.1371/journal.pntd.0005645.Sullivan N.J., Hensley L., Asiedu C., Geisbert T.W., Stanley D., Johnson J., Honko A., Olinger G., Bailey M., Geisbert J.B., Reimann K.A., Bao S., Rao S., Roederer M., Jahrling P.B., Koup R.A., Nabel G.J. CD8+ cellular immunity mediates rAd5 vaccine protection against Ebola virus infection of nonhuman primates. Nat. Med. 2011; 17(9):1128–31. DOI: 10.1038/nm.2447.Sullivan N.J., Hensley L., Asiedu C., Geisbert T.W., Stanley D., Johnson J., Honko A., Olinger G., Bailey M., Geisbert J.B., Reimann K.A., Bao S., Rao S., Roederer M., Jahrling P.B., Koup R.A., Nabel G.J. CD8+ cellular immunity mediates rAd5 vaccine protection against Ebola virus infection of nonhuman primates. Nat. Med. 2011; 17(9):1128–31. DOI: 10.1038/nm.2447.Каркищенко Н.Н., Грачев С.В., редакторы. Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских технологиях. Москва: Профиль; 2010. 358 с.Karkishchenko N.N., Grachev S.V., editors. [Guidelines on Laboratory Animals and Alternative Models in Biomedical Technologies]. Moscow: “Profile”; 2010. 358 p.Xia H.-J., Zhang G.-H., Wang R-.R., Zheng Y.-T. The influence of age and sex on the cell counts of peripheral blood leukocyte subpopulations in Chinese rhesus macaques. Cell. Mol. Immunol. 2009; 6(6):433–40. DOI: 10.1038/cmi.2009.55.Xia H.-J., Zhang G.-H., Wang R-.R., Zheng Y.-T. The influence of age and sex on the cell counts of peripheral blood leukocyte subpopulations in Chinese rhesus macaques. Cell. Mol. Immunol. 2009; 6(6):433–40. DOI: 10.1038/cmi.2009.55.Хайдуков С.В., Байдун Л.В., Зурочка А.В., Тотолян А.А. Стандартизованная технология «Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови с применением проточных цитофлюориметров-анализаторов». Российский иммунологический журнал. 2014; 4:974–92.Khaidukov S.V., Baidun L.V., Zurochka A.V., Totolyan A.A. [Standardized technology “Study of the subpopulation composition of peripheral blood lymphocytes using flow cytofluorimeters-analyzers”]. Rossiisky Immunologichesky Zhurnal [Russian Journal of Immunology]. 2014; 4:974–92.Лакин Г.Ф. Биометрия. Учебное пособие для биол. спец. вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа; 1990. 352 с. 10. Игнатова И.Е., Агрба В.З. Показатели клеточного звена иммунитета у приматов. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010; 149(1):93–6. DOI: 10.1007/s10517-010-0882-7.Lakin G.F. [Biometrics. Study guide for Biol. spec. universities]. 4th ed., revised and expanded. M.: “Higher school”; 1990. 352 p.Hultin L.E., Hausner M.A., Hultin P.M., Giorgi J.V. CD20 (pan B-cell) antigen is expressed at a low level on a population of human T lymphocytes. Cytometry. 1993; 14(2):196–204. DOI: 10.1002/cyto.990140212.Ignatova I.E., Agrba V.Z. [Indicators of cellular element of immunity system in primates]. Byulleten’ Eksperimental’noy Biologii i Meditsiny [Bulletin of experimental biology and medicine]. 2010; 149(1):93–6. DOI: 10.1007/s10517-010-0882-7.Chidrawar S.M., Khan N., Chan Y.L., Nayak L., Moss P.A. Ageing is associated with a decline in peripheral blood CD56bright NK cells. Immun. Ageing. 2006; 3:10. DOI: 10.1186/1742-4933-3-10.Hultin L.E., Hausner M.A., Hultin P.M., Giorgi J.V. CD20 (pan B-cell) antigen is expressed at a low level on a population of human T lymphocytes. Cytometry. 1993; 14(2):196–204. DOI: 10.1002/cyto.990140212.Sedlmayr P., Schallhammer L., Hammer A., WildersTruschnig M., Wintersteiger R., Dohr G. Differential phenotypic properties of human peripheral blood CD56dim+ and CD56bright+ natural killer cell subpopulations. Arch. Allergy Immunol. 1996; 110(4):308– 13. DOI: 10.1159/000237321.Chidrawar S.M., Khan N., Chan Y.L., Nayak L., Moss P.A. Ageing is associated with a decline in peripheral blood CD56bright NK cells. Immun. Ageing. 2006; 3:10. DOI: 10.1186/1742-4933-3-10.Webster R.L., Johnson R.P. Delineation of multiple subpopulations of natural killer cells in rhesus macaques. Immunology. 2005; 115(2):206–14. DOI:10.1111/j.1365-2567.2005.02147.x.Sedlmayr P., Schallhammer L., Hammer A., WildersTruschnig M., Wintersteiger R., Dohr G. Differential phenotypic properties of human peripheral blood CD56dim+ and CD56bright+ natural killer cell subpopulations. Arch. Allergy Immunol. 1996; 110(4):308– 13. DOI: 10.1159/000237321.Overgaard N.H., Jung J.W., Steptoe R.J., Wells J.W. CD4+/ CD8+double-positive T cells: more than just a developmental stage? J. Leukoc. Biol. 2015; 97(1):31–8. DOI: 10.1189/jlb.1RU0814-382.Webster R.L., Johnson R.P. Delineation of multiple subpopulations of natural killer cells in rhesus macaques. Immunology. 2005; 115(2):206–14. DOI:10.1111/j.1365-2567.2005.02147.x.Lee W.W., Nam K.H., Terao K., Akari H., Yoshikawa Y. Age-related increase of peripheral CD4+CD8+ double-positive T lymphocytes in cynomolgus monkeys: longitudinal study in relation to thymic involution. Immunology. 2003; 109(2):217–25. DOI: 10.1046/j.1365-2567.2003.01646.x.Overgaard N.H., Jung J.W., Steptoe R.J., Wells J.W. CD4+/ CD8+double-positive T cells: more than just a developmental stage? J. Leukoc. Biol. 2015; 97(1):31–8. DOI: 10.1189/jlb.1RU0814-382.Lee W.W., Nam K.H., Terao K., Akari H., Yoshikawa Y. Age-related increase of peripheral CD4+CD8+ double-positive T lymphocytes in cynomolgus monkeys: longitudinal study in relation to thymic involution. Immunology. 2003; 109(2):217–25. DOI: 10.1046/j.1365-2567.2003.01646.x.Lee W.W., Nam K.H., Terao K., Akari H., Yoshikawa Y. Age-related increase of peripheral CD4+CD8+ double-positive T lymphocytes in cynomolgus monkeys: longitudinal study in relation to thymic involution. Immunology. 2003; 109(2):217–25. DOI: 10.1046/j.1365-2567.2003.01646.x.

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