NK-клетки периферической крови у пациенток с неэффективными протоколами вспомогательных репродуктивных технологий: количество, субпопуляционный состав и маркеры активации

DOI

https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.9.102-113

Загайнова В.А., Коган И.Ю., Сельков С.А., Беспалова О.Н., Крихели И.О., Михайлова В.А., Давыдова А.А., Милютина Ю.П., Соколов Д.И.
1) ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта», Санкт-Петербург, Россия; 2) ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия

Цель: Изучить субпопуляционный состав лимфоцитов, количество, субпопуляционный состав и маркеры активации естественных клеток-киллеров периферической крови (pbNK-клеток) у пациенток с неэффективными протоколами вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Материалы и методы: Основную группу составили 60 пациенток с одним и более неэффективным протоколом ВРТ в анамнезе, которые были разделены на подгруппы женщин с первичным и вторичным бесплодием. Среди пациенток с вторичным бесплодием выделили подгруппы с невынашиванием беременности (НБ) в анамнезе и без. Группу контроля составили 15 здоровых фертильных женщин. Исследование проводили во II фазу менструального цикла (19–22-й день). Методом проточной цитофлуориметрии определяли субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови, субпопуляционный состав pbNK-клеток, их функционально активированные формы по экспрессии рецепторов CD107a и NKG2D. Результаты: У пациенток основной группы по сравнению с группой контроля были снижены относительное количество B-лимфоцитов (p<0,05), количество CD16+CD107а+pbNK-клеток (p<0,01) и интенсивность экспрессии (MFI) ими рецептора CD107а (p<0,01). В основной группе установлена обратная корреляция между количеством беременностей и абсолютным содержанием pbNK-клеток (rs=-0,55; p<0,01), а также прямая корреляция с MFI CD16+CD107а+pbNK-клеток (rs=0,41; p<0,01). Пороговые значения, ассоциированные с отсутствием наступления беременности, составили более 0,312 тыс./мкл для pbNK-клеток. У пациенток основной группы с первичным бесплодием, по сравнению с пациентками с вторичным бесплодием, было снижено относительное количество Т-хелперов (p<0,05), повышено абсолютное количество pbNK-клеток, а также количество NKG2D+CD56dimCD16bright и NKG2D+ CD56brightCD16dim pbNK-клеток (p<0,05). В группе вторичного бесплодия и НБ в анамнезе, по сравнению с отсутствием НБ, было снижено количество CD56dimCD16bright и CD56brightCD16dim pbNK-клеток (p<0,05), повышено количество CD56dimCD16dim pbNK-клеток (p<0,05). Заключение: Установленные изменения показателей pbNK-клеток у пациенток с неэффективными протоколами ВРТ в зависимости от наличия первичного или вторичного бесплодия, а также НБ в анамнезе могут отражать иммунологические особенности нарушения механизмов имплантации или прерывания беременности на ранних сроках.

бесплодие

репродуктивные потери

ВРТ

неудачи ЭКО

NK-клетки

функциональная активность

субпопуляции

CD107a

NKG2D

Полный текст статьи
доступен в "Библиотеке Врача"

Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Electronic address aao, Practice Committee of the American Society for Reproductive M. Evidence-based treatments for couples with unexplained infertility: a guideline. Fertil. Steril. 2020; 113(2): 305-22.https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.10.014.
Bashiri A., Borick J.L. Recurrent pregnancy loss: Definitions, epidemiology, and prognosis.In: Bashiri A., Harlev A., Agarval A., eds. Recurrent pregnancy loss. Springer; 2016: 3-18. https://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-27452-2_1.
Wendt K., Wilk E., Buyny S., Buer J., Schmidt R.E., Jacobs R. Gene and protein characteristics reflect functional diversity of CD56dim and CD56bright NK cells. J. Leukoc. Biol. 2006; 80(6): 1529-41. https://dx.doi.org/10.1189/jlb.0306191.
Euchner J., Sprissler J., Cathomen T., Fürst D., Schrezenmeier H., Debatin K.M. et al. Natural killer cells generated from human induced pluripotent stem cells mature to CD56(bright)CD16(+)NKp80(+/-) in-vitro and express KIR2DL2/DL3 and KIR3DL1. Front. Immunol. 2021; 12: 640672.https://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2021.640672.
Castriconi R., Carrega P., Dondero A., Bellora F., Casu B., Regis S. et al. Molecular mechanisms directing migration and retention of natural killer cells in human tissues. Front. Immunol. 2018; 9: 2324. https://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2018.02324.
Michel T., Poli A., Cuapio A., Briquemont B., Iserentant G., Ollert M. et al. Human CD56bright NK cells: An Update. J. Immunol. 2016; 196(7): 2923-31.https://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.1502570.
Poli A., Michel T., Theresine M., Andres E., Hentges F., Zimmer J. CD56bright natural killer (NK) cells: an important NK cell subset. Immunology. 2009; 126(4): 458-65. https://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2567.2008.03027.x.
Kolanska K., Suner L., Cohen J., Ben Kraiem Y., Placais L., Fain O. et al. Proportion of cytotoxic peripheral blood natural killer cells and T-cell large granular lymphocytes in recurrent miscarriage and repeated implantation failure: case-control study and meta-analysis. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz.). 2019; 67(4): 225-36. https://dx.doi.org/10.1007/s00005-019-00546-5.
Azargoon A., Mirrasouli Y., Shokrollahi Barough M., Barati M., Kokhaei P. The state of peripheral blood natural killer cells and cytotoxicity in women with recurrent pregnancy loss and unexplained infertility. Int. J. Fertil. Steril. 2019; 13(1): 12-7. https://dx.doi.org/10.22074/ijfs.2019.5503.
Toth B., Vomstein K., Togawa R., Böttcher B., Hudalla H., Strowitzki T. et al. The impact of previous live births on peripheral and uterine natural killer cells in patients with recurrent miscarriage. Reprod. Biol. Endocrinol. 2019; 17(1): 72. https://dx.doi.org/10.1186/s12958-019-0514-7.
Seshadri S., Sunkara S.K. Natural killer cells in female infertility and recurrent miscarriage: a systematic review and meta-analysis. Hum. Reprod. Update. 2014; 20(3): 429-38. https://dx.doi.org/10.1093/humupd/dmt056.
Zhang H., Huang C., Chen X., R, Böttcher B., Hudalla H., Strowitzki T. et al. The number and cytotoxicity and the expression of cytotoxicity-related molecules in peripheral natural killer (NK) cells do not predict the repeated implantation failure (RIF) for the in vitro fertilization patients. Genes Dis. 2020; 7(2): 283-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.gendis.2019.03.005.
Wang Q., Li T.C., Wu Y.P., Cocksedge K.A., Fu Y.S., Kong Q.Y., Yao S.Z. Reappraisal of peripheral NK cells in women with recurrent miscarriage. Reprod. Biomed. Online. 2008; 17(6): 814-9. 10.1016/s1472-6483(10)60410-5.
Ho Y.K., Chen H.H., Huang C.C., Lee C.I., Lin P.Y., Lee M.S., Lee T.H. Peripheral CD56(+)CD16(+) NK cell populations in the early follicular phase are associated with successful clinical outcomes of intravenous immunoglobulin treatment in women with repeated implantation failure. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2019; 10: 937. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2019.00937.
Ebina Y., Nishino Y., Deguchi M., Maesawa Y., Nakashima Y., Yamada H. Natural killer cell activity in women with recurrent miscarriage: Etiology and pregnancy outcome. J. Reprod. Immunol. 2017; 120: 42-7.https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2017.04.005.
Fukui A., Funamizu A., Fukuhara R., Shibahara H. Expression of natural cytotoxicity receptors and cytokine production on endometrial natural killer cells in women with recurrent pregnancy loss or implantation failure, and the expression of natural cytotoxicity receptors on peripheral blood natural killer cells in pregnant women with a history of recurrent pregnancy loss. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2017; 43(11): 1678-86. https://dx.doi.org/10.1111/jog.13448.
Dons'koi B.V., Osypchuk D.V., Chernyshov V.P., Khazhylenko K.G. Expression of natural cytotoxicity receptor NKp46 on peripheral blood natural killer cells in women with a history of recurrent implantation failures. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2021;47(3):1009-15. https://dx.doi.org/10.1111/jog.14631.
Alter G., Malenfant J.M., Altfeld M. CD107a as a functional marker for the identification of natural killer cell activity. J. Immunol. Methods. 2004; 294(1-2): 15-22. https://dx.doi.org/10.1016/j.jim.2004.08.008.
Ghiringhelli F., Menard C., Terme M., Flament C., Taieb J., Chaput N. et al. CD4+CD25+ regulatory T cells inhibit natural killer cell functions in a transforming growth factor-beta-dependent manner. J. Exp. Med. 2005; 202(8): 1075-85. https://dx.doi.org/10.1084/jem.20051511.
Wang W.J., Hao C.F., Yi L., Yin G.J., Bao S.H., Qiu L.H., Lin Q.D. Increased prevalence of T helper 17 (Th17) cells in peripheral blood and decidua in unexplained recurrent spontaneous abortion patients. J. Reprod. Immunol. 2010; 84(2): 164-70. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2009.12.003.
Robertson S.A., Care A.S., Moldenhauer L.M. Regulatory T cells in embryo implantation and the immune response to pregnancy. J. Clin. Invest. 2018; 128(10): 4224-35. https://dx.doi.org/10.1172/JCI122182.
LeBien T.W., Tedder T.F. B lymphocytes: how they develop and function. Blood. 2008; 112(5): 1570-80. https://dx.doi.org/10.1182/blood-2008-02-078071.
Esteve-Solé A., Luo Y., Vlagea A., Deyà-Martínez Á., Yagüe J., Plaza-Martín A.M. et al. B regulatory cells: players in pregnancy and early life. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19(7): 2099. https://dx.doi.org/10.3390/ijms19072099.
Koushaeian L., Ghorbani F., Ahmadi M., Eghbal-Fard S., Zamani M., Danaii S. et al. The role of IL-10-producing B cells in repeated implantation failure patients with cellular immune abnormalities. Immunol. Lett. 2019; 214: 16-22. https://dx.doi.org/10.1016/j.imlet.2019.08.002.
Tu W., Li Y., Ding Q., Wang L., Frempong S.T., Ruan J. et al. Association between peripheral CD19+ B cells and reproductive outcome in women with recurrent implantation failure. Clin. Lab. 2020; 66(1). https://dx.doi.org/10.7754/Clin.Lab.2019.190510.
Triggianese P., Perricone C., Perricone R., De Carolis C. Prolactin and natural killer cells: evaluating the neuroendocrine-immune axis in women with primary infertility and recurrent spontaneous abortion. Am. J. Reprod. Immunol. 2015; 73(1): 56-65. https://dx.doi.org/10.1111/aji.12335.
Strobel L., Vomstein K., Kyvelidou C., Hofer-Tollinger S., Feil K., Kuon R.J. et al. Different background: natural killer cell profiles in secondary versus primary recurrent pregnancy loss. J. Clin. Med. 2021; 10(2): 194.https://dx.doi.org/10.3390/jcm10020194.
Zhang Y., Huang C., Lian R., Xu J., Fu Y., Zeng Y., Tu W. The low cytotoxic activity of peripheral blood NK cells may relate to unexplained recurrent miscarriage. Am. J. Reprod. Immunol. 2021; 85(6): e13388.https://dx.doi.org/10.1111/aji.13388.
Zhang Y., Zhao A., Wang X., Shi G., Jin H., Lin Q. Expressions of natural cytotoxicity receptors and NKG2D on decidual natural killer cells in patients having spontaneous abortions. Fertil. Steril. 2008; 90(5): 1931-7.https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2007.08.009.
Takeyama R., Fukui A., Mai C., Yamamoto M., Saeki S., Yamaya A., Shibahara H. Co-expression of NKp46 with activating or inhibitory receptors on, and cytokine production by, uterine endometrial NK cells in recurrent pregnancy loss. J. Reprod. Immunol. 2021; 145: 103324. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2021.103324.
Siemaszko J., Marzec-Przyszlak A., Bogunia-Kubik K. NKG2D natural killer cell receptor-A short description and potential clinical applications. Cells. 2021;10(6): 1420. https://dx.doi.org/10.3390/cells10061420.
Schmiedel D., Mandelboim O. NKG2D ligands-critical targets for cancer immune escape and therapy. Front. Immunol. 2018; 9: 2040. https://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2018.02040.
Hedlund M., Stenqvist A.C., Nagaeva O., Kjellberg L., Wulff M, Baranov V., Mincheva-Nilsson L. Human placenta expresses and secretes NKG2D ligands via exosomes that down-modulate the cognate receptor expression: evidence for immunosuppressive function. J. Immunol. 2009;183(1): 340-51. https://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.0803477.
Mincheva-Nilsson L., Nagaeva O., Chen T., Stendahl U., Antsiferova J., Mogren I. et al. Placenta-derived soluble MHC class I chain-related molecules down-regulate NKG2D receptor on peripheral blood mononuclear cells during human pregnancy: a possible novel immune escape mechanism for fetal survival. J. Immunol. 2006; 176(6): 3585-92. https://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.176.6.3585.
Basu S., Pioli P.A., Conejo-Garcia J., Wira C.R., Sentman C.L. Estradiol regulates MICA expression in human endometrial cells. Clin. Immunol. 2008; 129(2): 325-32. https://dx.doi.org/10.1016/j.clim.2008.07.005.
Cox S.T., Laza-Briviesca R., Pearson H., Soria B., Gibson D., Gomez S. et al. Umbilical cord blood plasma contains soluble NKG2D ligands that mediate loss of natural killer cell function and cytotoxicity. Eur. J. Immunol. 2015; 45(8): 2324-34. https://dx.doi.org/10.1002/eji.201444990.
Zhao Y., Chen N., Yu Y., Zhou L., Niu C., Liu Y. et al. Prognostic value of MICA/B in cancers: a systematic review and meta-analysis. Oncotarget. 2017; 8(56): 96384-95. https://dx.doi.org/10.18632/oncotarget.21466.
Hizem S., Mtiraoui N., Massaoudi S., Fortier C., Boukouaci W., Kahina A. et al. Polymorphisms in genes coding for the NK-cell receptor NKG2D and its ligand MICA in recurrent miscarriage. Am. J. Reprod. Immunol. 2014; 72(6): 577-85. https://dx.doi.org/10.1111/aji.12314.
Abdian Asl A., Vaziri Nezamdoust F., Fesahat F., Astani A., Barati M., Raee P., Asadi-Saghandi A. Association between rs1049174 NKG2D gene polymorphism and idiopathic recurrent spontaneous abortion in Iranian women: A case-control study. J. Obstet. Gynaecol. 2021; 41(5): 774-8. https://dx.doi.org/10.1080/01443615.2020.1798906.
Perera Molligoda Arachchige A.S. Human NK cells: from development to effector functions. Innate Immun. 2021; 27(3): 212-29. https://dx.doi.org/10.1177/17534259211001512.
Dogra P., Rancan C., Ma W., Toth M., Senda T., Carpenter D.J. et al. Tissue determinants of human NK cell development, function, and residence. Cell. 2020; 180(4): 749-763.e13. https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2020.01.022.
Amand M., Iserentant G., Poli A., Sleiman M., Fievez V., Sanchez I.P. et al. Human CD56(dim)CD16(dim) cells as an individualized natural killer cell subset. Front. Immunol. 2017; 8: 699. https://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2017.00699.
Gamliel M., Goldman-Wohl D., Isaacson B., Gur C., Stein N., Yamin R. et al. Trained memory of human uterine NK cells enhances their function in subsequent pregnancies. Immunity. 2018; 48(5): 951-962.e5.https://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2018.03.030.
Huang X., Wang L., Zhao S., Liu H., Chen S., Wu L. et al. Pregnancy induces an immunological memory characterized by maternal immune alterations through specific genes methylation. Front. Immunol. 2021; 12: 686676.https://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2021.686676.
Goldman-Wohl D., Gamliel M., Mandelboim O., Yagel S. Learning from experience: cellular and molecular bases for improved outcome in subsequent pregnancies. Am. J. Obstet. Gynecol. 2019; 221(3): 183-93.https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2019.02.037.

Поступила 10.06.2022

Принята в печать 07.09.2022

Загайнова Валерия Алексеевна, м.н.с., врач акушер-гинеколог отделения вспомогательных репродуктивных технологий, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта, +7(812)328-98-33, zagaynovav.al.52@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6971-7024,
199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская Линия, д. 3.
Коган Игорь Юрьевич, д.м.н., чл.-корр. РАН, профессор, директор Научно-исследовательского института акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д. О. Отта, +7(812)328-98-33, https://orcid.org/0000-0002-7351-6900, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Сельков Сергей Алексеевич, заслуженный деятель науки РФ, д.м.н., профессор, руководитель отдела иммунологии и межклеточных взаимодействий,
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта, +7(812)328-98-50, https://orcid.org/0000-0003-1560-7529,
199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Беспалова Олеся Николаевна, д.м.н., заместитель директора по научной работе, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии
имени Д.О. Отта, +7(812)679-55-51, https://orcid.org/0000-0002-6542-5953,199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Крихели Инна Отаровна, к.м.н., с.н.с., врач акушер-гинеколог, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта, +7(812)679-55-51, https://orcid.org/0000-0002-5439-1727, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Михайлова Валентина Анатольевна, к.б.н., с.н.с. лаборатории межклеточных взаимодействий, отдел иммунологии и межклеточных взаимодействий,
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта, +7(812)328-98-50, https://orcid.org/0000-0003-1328-8157,
199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Давыдова Алина Алексеевна, м.н.с. лаборатории межклеточных взаимодействий, отдел иммунологии и межклеточных взаимодействий,
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта, +7(812)328-98-50, https://orcid.org/0000-0001-5313-2910,
199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Милютина Юлия Павловна, к.б.н., с.н.с. группы биохимии, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта, +7(812)328-98-50, https://orcid.org/0000-0003-1951-8312, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Соколов Дмитрий Игоревич, д.б.н., заведующий лабораторией межклеточных взаимодействий, отдел иммунологии и межклеточных взаимодействий,
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта, доцент кафедры иммунологии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, +7(812)328-98-50, https://orcid.org/0000-0002-5749-2531,
199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Вклад авторов: Коган И.Ю., Беспалова О.Н., Соколов Д.И., Загайнова В.А. – концепция и дизайн исследования; Загайнова В.А., Крихели И.О., Михайлова В.А., Давыдова А.А. – сбор и обработка материала; Загайнова В.А., Милютина Ю.П. – статистическая обработка данных; Загайнова В.А. – написание текста; Коган И.Ю., Соколов Д.И., Беспалова О.Н., Сельков С.А. – редактирование.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Грант РФФИ № 20-315-90121 – оценка субпопуляционного состава лимфоцитов, количества, субпопуляционного состава и экспрессии рецептора CD107а NK-клетками периферической крови.
ФНИ № АААА-А20-120041390033-4 – оценка экспрессии рецептора NKG2D.
Одобрение Этического комитета: Исследование одобрено локальным Этическим комитетом
ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта» (протокол № 100 от 19.12.2019 г.).
Согласие пациентов на публикацию: Пациенты подписали информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Загайнова В.А., Коган И.Ю., Сельков С.А., Беспалова О.Н.,
Крихели И.О., Михайлова В.А., Давыдова А.А., Милютина Ю.П., Соколов Д.И.
NK-клетки периферической крови у пациенток
с неэффективными протоколами вспомогательных репродуктивных технологий: количество, субпопуляционный состав и маркеры активации.
Акушерство и гинекология. 2022; 9: 102-113
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.9.102-113

Загайнова В.А., Коган И.Ю., Сельков С.А., Беспалова О.Н., Крихели И.О., Михайлова В.А., Давыдова А.А., Милютина Ю.П., Соколов Д.И.

Ключевые слова

Список литературы

Об авторах / Для корреспонденции

Также по теме