diaendoСахарный диабетDiabetes mellitus2072-03512072-0378Endocrinology research centre10.14341/DM12980diaendo-12980Research ArticleОригинальные исследованияOriginal StudiesТ-лимфоциты FoxP3+ и их взаимосвязь с выраженностью коронарного атеросклероза у пациентов с ишемической болезнью сердца и сахарным диабетом 2 типа: пилотное исследованиеT-lymphocytes FoxP3+ and their interconnection with the severity of coronary atherosclerosis in patients with coronary artery disease and diabetes mellitus type 2: a pilot studyhttps://orcid.org/0000-0003-4537-0008КологривоваИ. В.KologrivovaI. V.

Кологривова Ирина Вячеславовна - кандидат медицинских наук; Researcher ID: G-3047-2014; Scopus Author ID: 56072496100.

634012, Томск, ул. Киевская, д. 111А

Irina V. Kologrivova - MD, PhD; Researcher ID: G-3047-2014; Scopus Author ID: 56072496100.

111A Kievskaya street, 634012, Tomsk

ikologrivova@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-6679-1269КошельскаяО. А.KoshelskayaO. A.

Кошельская Ольга Анатольевна - доктор медицинских наук, профессор; Researcher ID: M-4339-2016; Scopus Author ID: 6507133262.

Томск

Olga A. Koshelskaya - MD, PhD, Professor. ; Researcher ID: M-4339-2016; Scopus Author ID: 6507133262.

Tomsk

koshel@live.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9645-6720СусловаТ. Е.SuslovaT. E.

Суслова Татьяна Евгеньевна - кандидат медицинских наук; Researcher ID: M-4339-2016; Scopus Author ID: 7003396715.

Томск

Tatiana E. Suslova - MD, PhD; Researcher ID: M-4339-2016; Scopus Author ID: 7003396715.

Tomsk

tes@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2818-5882ХаритоноваО. А.KharitonovaO. A.

Харитонова Ольга Анатольевна - Researcher ID: GXN-0625-2022; Scopus Author ID: 57208859569.

Томск

Olga A. Kharitonova - MD; Researcher ID: GXN-0625-2022; Scopus Author ID: 57208859569.

Tomsk

hoa@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1253-3352ТрубачеваО. А.TrubachevaO. A.

Трубачева Оксана Александровна - кандидат медицинских наук; Researcher ID: R-6245-2016; Scopus Author ID: 56072599700.

Томск

Oksana A. Trubacheva - MD, PhD; Researcher ID: R-6245-2016; Scopus Author ID: 56072599700.

Tomsk

OATrubacheva@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1235-9956КравченкоЕ. С.KravchenkoE. S.

Кравченко Елена Сергеевна - Researcher ID: L-7723-2016; Scopus Author ID: 56583748500.

Томск

Elena S. Kravchenko - MD; Researcher ID: L-7723-2016; Scopus Author ID: 56583748500.

Tomsk

nikonovaes@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-6924-966XДмитрюковА. А.DmitriukovA. A.

Дмитрюков Алексей Александрович - Researcher ID: HGE-4159-2022.

Томск

Alexey A. Dmitriukov - Researcher ID: HGE-4159-2022.

Tomsk

aldmn9k@mail.ruНаучно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian FederationНаучно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университетРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical UniversityRussian Federation202314072023263213223Copyright © Кологривова И.В., Кошельская О.А., Суслова Т.Е., Харитонова О.А., Трубачева О.А., Кравченко Е.С., Дмитрюков А.А., 20232023Кологривова И.В., Кошельская О.А., Суслова Т.Е., Харитонова О.А., Трубачева О.А., Кравченко Е.С., Дмитрюков А.А.Kologrivova I.V., Koshelskaya O.A., Suslova T.E., Kharitonova O.A., Trubacheva O.A., Kravchenko E.S., Dmitriukov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.dia-endojournals.ru/jour/article/view/12980ОБОСНОВАНИЕ

ОБОСНОВАНИЕ. Одним из связующих патогенетических звеньев сахарного диабета 2 типа (СД2) и ишемической болезни сердца (ИБС) является хроническое низкоинтенсивное воспаление, которое ограничивают FoxP3+ Т-регуляторные лимфоциты.

ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Изучить содержание FoxP3+CD25hi и FoxP3+CD25lo T-лимфоцитов, субклеточной локализации FoxP3 и продукцию регуляторных цитокинов во взаимосвязи с клинико-метаболическими параметрами у пациентов с ИБС и СД2.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Проведено наблюдательное одноцентровое одномоментное сравнительное исследование. Тяжесть атеросклероза оценивали путем расчета индекса Gensini Score по данным селективной коронароангиографии. Методом проточной цитометрии оценивали абсолютное и относительное содержание CD4+CD25hiFoxP3+ и CD4+CD25loFoxP3+ Т-лимфоцитов в крови. Методом проточной цитометрии с визуализацией определяли перенос FoxP3 в ядро клеток. Методом мультиплексного анализа оценивали содержание цитокинов в сыворотке крови и надосадочной жидкости культур мононуклеарных лейкоцитов.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Обследованы 57 пациентов с хронической ИБС, из них у 22 пациентов был диагностирован СД2. У пациентов с ИБС и СД2 было повышено содержание FoxP3+CD25lo-клеток по сравнению с пациентами с ИБС без диабета (1,15 (0,98; 1,73) против 0,96 (0,60; 1,15)% (р=0,046); 1,48 (1,05; 1,97) против 1,07 (0,71; 1,42)×107/л (р=0,025)). Пациенты с СД2 характеризовались более высоким уровнем переноса фактора FoxP3 в ядро FoxP3+CD25lo-клеток (92,0 (86,4; 95,0) против 88,7 (80,0; 91,4)%, р=0,040) и повышением содержания хемокина CCL22 в сыворотке крови (912 (828; 1061) против 669 (585; 738) пг/мл, р=0,022) и надосадочной жидкости стимулированных липополисахаридом (ЛПС) культур мононуклеарных лейкоцитов (1189 (851; 1310) против 539 (437; 949) пг/мл, р=0,038), что коррелировало с содержанием CD4+CD25hiFoxP3+ клеток (Rs=0,587; p=0,044) и индексом триглицериды/глюкоза (Rs=0,587; p=0,044). Выявленные изменения были наиболее выражены у пациентов с умеренно повышенными значениями Gensini Score (17–45  баллов).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Мы впервые показали взаимосвязь между увеличением содержания FoxP3+CD25lo-лимфоцитов в периферической крови и доли FoxP3+CD25lo-лимфоцитов с ядерным расположением FoxP3 с выраженностью атеросклероза у пациентов с сочетанием ИБС и СД2. Эти данные обосновывают необходимость дальнейших исследований FoxP3+CD25lo-клеток с целью подтверждения их диагностической ценности в качестве маркера воспалительного ответа в тканях.

BACKGROUND

BACKGROUND: One of the common pathogenic links of diabetes mellitus type 2 (T2DM) and coronary artery disease (CAD) is chronic low-grade inflammation, restricted by FoxP3+ T-regulatory lymphocytes.

AIM

AIM: To investigate the numbers of FoxP3+CD25hi and FoxP3+CD25lo T-lymphocytes, the subcellular localization of FoxP3 in them, and the production of the main cytokines in relation to clinical and metabolic parameters in patients with association of CAD and T2DM.

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS AND METHODS: An observational single-center single-stage comparative study was conducted. The severity of atherosclerosis was assessed by calculating the Gensini Score index after coronary angiography. Absolute numbers and frequencies of CD4+CD25hiFoxP3+ and CD4+CD25loFoxP3+ T-lymphocytes were assessed in peripheral blood by flow cytometry. Imaging flow cytometry was used to determine the degree of FoxP3 translocation to the cell’s nucleus. Concentration of cytokines in blood serum and supernatants of mononuclear leukocytes’ cultures was determined by the multiplex analysis.

RESULTS

RESULTS: We recruited 57 patients with chronic CAD. Of these, T2DM was diagnosed in 22 patients. In patients with CAD and T2DM, the absolute numbers and frequencies of FoxP3+CD25lo cells were increased compared to patients with CAD without diabetes (1.15 (0.98; 1.73) vs. 0.96 (0.60; 1.15)% (р=0.046); 1.48 (1.05; 1.97) vs. 1.07 (0.71; 1.42) x107/L (р=0.025)). Patients with T2DM also had a higher level of translocation of FoxP3 to the nucleus of FoxP3+CD25lo cells (92.0 (86.4; 95.0) vs. 88.7 (80.0; 91.4)%, р=0.040) and increased concentration of the chemokine CCL22 both in blood serum (912 (828; 1061) vs. 669 (585; 738) pg/mL, р=0.022) and supernatants of LPS-stimulated mononuclear leukocyte cultures (1189 (851; 1310) vs. 539 (437; 949) pg/mL, р=0.038), which correlated with the presence of CD4+CD25hiFoxP3+ cells (Rs=0.587; p=0.044) and the triglyceride/glucose index (Rs=0.587; p=0.044). The identified changes were most pronounced in patients with moderately elevated values on the Gensini Score (17–45 points).

CONCLUSION

CONCLUSION: We are the first to show association between the numbers of FoxP3+CD25lo-lymphocytes in peripheral blood and an increase in the nuclear translocation of FoxP3 in them with the severity of atherosclerosis in patients with association of CAD and T2DM. These data justify the necessity of the further investigation of the diagnostic significance of FoxP3+CD25lo-cells as biomarkers of tissue inflammation.

атеросклерозсахарный диабет 2 типаFoxP3+ Т-лимфоцитыCCL22 хемокинGensini Scoreatherosclerosisdiabetes mellitus type 2FoxP3+ T-lymphocytesCCL22 chemokineGensini ScoreРабота выполнена в рамках фундаментального научного исследования №122020300043-1ReferencesPoznyak A, Grechko AV, Poggio P, et al. The diabetes mellitusatherosclerosis connection: The role of lipid and glucose metabolism and chronic inflammation. Int J Mol Sci. 2020;21(5):1835. doi: https://doi.org/10.3390/ijms21051835Poznyak A, Grechko AV, Poggio P, et al. The diabetes mellitusatherosclerosis connection: The role of lipid and glucose metabolism and chronic inflammation. Int J Mol Sci. 2020;21(5):1835. doi: https://doi.org/10.3390/ijms21051835Holman RR, Paul SK, Bethel MA, et al. 10-Year follow-up of intensive glucose control in type 2 diabetes. N Engl J Med. 2008;359(15):1577-1589. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMoa0806470Holman RR, Paul SK, Bethel MA, et al. 10-Year follow-up of intensive glucose control in type 2 diabetes. N Engl J Med. 2008;359(15):1577-1589. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMoa0806470Ridker PM, Howard CP, Walter V, et al. Effects of interleukin-1β inhibition with canakinumab on hemoglobin A1c, lipids, C-reactive protein, interleukin-6, and fibrinogen. Circulation. 2012;126(23):2739-2748. doi: https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.112.122556Ridker PM, Howard CP, Walter V, et al. Effects of interleukin-1β inhibition with canakinumab on hemoglobin A1c, lipids, C-reactive protein, interleukin-6, and fibrinogen. Circulation. 2012;126(23):2739-2748. doi: https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.112.122556Foks AC, Lichtman AH, Kuiper J. Treating atherosclerosis with regulatory T Cells. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2015;35(2):280-287. doi: https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.114.303568Foks AC, Lichtman AH, Kuiper J. Treating atherosclerosis with regulatory T Cells. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2015;35(2):280-287. doi: https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.114.303568Ou Hx, Guo Bb, Liu Q, et al. Regulatory T Cells as a new therapeutic target for atherosclerosis. Acta Pharmacol Sin. 2018;39(8):1249-1258. doi: https://doi.org/10.1038/aps.2017.140Ou Hx, Guo Bb, Liu Q, et al. Regulatory T Cells as a new therapeutic target for atherosclerosis. Acta Pharmacol Sin. 2018;39(8):1249-1258. doi: https://doi.org/10.1038/aps.2017.140Qiao Y, Shen J, He L, et al. Changes of regulatory T Cells and of proinflammatory and immunosuppressive cytokines in patients with type 2 diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis. J Diabetes Res. 2016;2016(23):1-19. doi: https://doi.org/10.1155/2016/3694957Qiao Y, Shen J, He L, et al. Changes of regulatory T Cells and of proinflammatory and immunosuppressive cytokines in patients with type 2 diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis. J Diabetes Res. 2016;2016(23):1-19. doi: https://doi.org/10.1155/2016/3694957Magg T, Mannert J, Ellwart JW, et al. Subcellular localization of FOXP3 in human regulatory and nonregulatory T Cells. Eur J Immunol. 2012;42(6):1627-1638. doi: https://doi.org/10.1002/eji.201141838Magg T, Mannert J, Ellwart JW, et al. Subcellular localization of FOXP3 in human regulatory and nonregulatory T Cells. Eur J Immunol. 2012;42(6):1627-1638. doi: https://doi.org/10.1002/eji.201141838Ferreira RC, Simons HZ, Thompson WS, et al. Cells with Treg-specific FOXP3 demethylation but low CD25 are prevalent in autoimmunity. J Autoimmun. 2017;84(23):75-86. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaut.2017.07.009Ferreira RC, Simons HZ, Thompson WS, et al. Cells with Treg-specific FOXP3 demethylation but low CD25 are prevalent in autoimmunity. J Autoimmun. 2017;84(23):75-86. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaut.2017.07.009Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., и др. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом (10-й выпуск) // Сахарный диабет. — 2021. — Т. 24. — №S1. — С. 1-235. doi: https://doi.org/10.14341/DM12802Dedov II, Shestakova MV, Mayorov AYu, et al. Standards of specialized diabetes care. Diabetes Mellitus. 2021;24(S1):1-235 (In Russ.). doi: https://doi.org/10.14341/DM12802Huebschmann AG, Huxley RR, Kohrt WM, et al. Sex differences in the burden of type 2 diabetes and cardiovascular risk across the life course. Diabetologia. 2019;62(10):1761-1772. doi: https://doi.org/10.1007/s00125-019-4939-5Huebschmann AG, Huxley RR, Kohrt WM, et al. Sex differences in the burden of type 2 diabetes and cardiovascular risk across the life course. Diabetologia. 2019;62(10):1761-1772. doi: https://doi.org/10.1007/s00125-019-4939-5Wang K-Y, Zheng Y-Y, Wu T-T, et al. Predictive value of gensini score in the long-term outcomes of patients with coronary artery disease who underwent PCI. Front Cardiovasc Med. 2022;8(10):1761-1772. doi: https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.778615Wang K-Y, Zheng Y-Y, Wu T-T, et al. Predictive value of gensini score in the long-term outcomes of patients with coronary artery disease who underwent PCI. Front Cardiovasc Med. 2022;8(10):1761-1772. doi: https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.778615Zi C, He L, Yao H, et al. Changes of Th17 cells, regulatory T cells, Treg/Th17, IL-17 and IL-10 in patients with type 2 diabetes mellitus: a systematic review and meta-analysis. Endocrine. 2022;76(2):263-272. doi: https://doi.org/10.1007/s12020-022-03043-6Zi C, He L, Yao H, et al. Changes of Th17 cells, regulatory T cells, Treg/Th17, IL-17 and IL-10 in patients with type 2 diabetes mellitus: a systematic review and meta-analysis. Endocrine. 2022;76(2):263-272. doi: https://doi.org/10.1007/s12020-022-03043-6Guzmán-Flores JM, Ramírez-Emiliano J, PérezVázquez V, López-Briones S. Th17 and regulatory T cells in patients with different time of progression of type 2 diabetes mellitus. Cent Eur J Immunol. 2020;45(1):29-36. doi: https://doi.org/10.5114/ceji.2020.94670Guzmán-Flores JM, Ramírez-Emiliano J, PérezVázquez V, López-Briones S. Th17 and regulatory T cells in patients with different time of progression of type 2 diabetes mellitus. Cent Eur J Immunol. 2020;45(1):29-36. doi: https://doi.org/10.5114/ceji.2020.94670Toulza F, Nosaka K, Tanaka Y, et al. Human T-lymphotropic virus type 1-induced CC chemokine ligand 22 maintains a high frequency of functional Foxp3+ regulatory T Cells. J Immunol. 2010;185(1):183-189. doi: https://doi.org/10.4049/jimmunol.0903846.14Toulza F, Nosaka K, Tanaka Y, et al. Human T-lymphotropic virus type 1-induced CC chemokine ligand 22 maintains a high frequency of functional Foxp3+ regulatory T Cells. J Immunol. 2010;185(1):183-189. doi: https://doi.org/10.4049/jimmunol.0903846.14Handke J, Kummer L, Weigand MA, Larmann J. Modulation of peripheral CD4+CD25+Foxp3+regulatory T cells ameliorates surgical stress-induced atherosclerotic plaque progression in ApoE-deficient mice. Front Cardiovasc Med. 2021;8(2):263-272. doi: https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.682458Handke J, Kummer L, Weigand MA, Larmann J. Modulation of peripheral CD4+CD25+Foxp3+regulatory T cells ameliorates surgical stress-induced atherosclerotic plaque progression in ApoE-deficient mice. Front Cardiovasc Med. 2021;8(2):263-272. doi: https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.682458Frenkel JDH, Ackart DF, Todd AK, et al. Metformin enhances protection in guinea pigs chronically infected with Mycobacterium tuberculosis. Sci Rep. 2020;10(1):16257. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-020-73212-yFrenkel JDH, Ackart DF, Todd AK, et al. Metformin enhances protection in guinea pigs chronically infected with Mycobacterium tuberculosis. Sci Rep. 2020;10(1):16257. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-020-73212-yAmin D, Richa T, Mollaee M, et al. Metformin effects on FOXP3+ and CD8+ T cell infiltrates of head and neck squamous cell carcinoma. Laryngoscope. 2020;130(9):E490-E498. doi: https://doi.org/10.1002/lary.28336Amin D, Richa T, Mollaee M, et al. Metformin effects on FOXP3+ and CD8+ T cell infiltrates of head and neck squamous cell carcinoma. Laryngoscope. 2020;130(9):E490-E498. doi: https://doi.org/10.1002/lary.28336

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