Лимфоциты — большая гетерогенная группа клеток иммунной системы. Исходя из характеристик, все лимфоциты делятся на врожденные лимфоидные клетки (в первую очередь NK-клетки и ILCs) и клетки адаптивного иммунитета (Т- и В-лимфоциты) (Добрынина М.А. с соавт., 2023; Савченко А.А., 1991). Отдельную группу составляют клетки, имеющие признаки клеток врожденного и адаптивного иммунитета, — врожденноподобные Т- и В-лимфоциты (рис. 8).
Морфологически выделяют два типа лимфоцитов: большие гранулярные лимфоциты (чаще всего это NK-клетки) и «малые» лимфоциты (T- и B-клетки, которые морфологически не различаются). Все лимфоциты происходят от общего лимфоидного предшественника. Однако дифференцировка может происходить различными путями. Врожденные лимфоидные клетки и В-лимфоциты созревают в костном мозге, Т-клетки развиваются (или дозревают) в тимусе, однако основное различие связано с возможностью формировать VDJ-рекомбинацию на различные антигены и сохранять иммунную память.
Рекомбинация V(D)J собирает гены иммуноглобулина и рецептора Т-клеток из ранее существовавших сегментов генов вариабельности (V), разнообразия (D) и соединения (J) по механизму вырезания и вставки (Savchenko A.A. et al., 2022; Ruiz Pérez M. et al., 2024). Побочными продуктами таких рекомбинаций являются кольцевые фрагменты ДНК, которые во избежание дольнейшей репликации закольцовываются. Эти кольца носят названия TREC (T-cell Receptor Excision Circle) (рис. 9, А) и KREC (Kappa-deleting Recombination Excision Circle) (рис. 9, В). Они сопровождают созревание практически всех наивных T- и В-лимфоцитов соответственно, таким образом, служат маркерами их количества. Эта стратегия диверсификации рецепторов обеспечивает эффективный иммунный ответ против широкого репертуара патогенов.
Образующиеся кольцевидные фрагменты ДНК могут быть измерены методом количественной ПЦР. Концентрация TREC отражает общий пул наивных Т-лимфоцитов, недавно мигрировавших из вилочковой железы. Концентрация KREC отражает общий пул наивных недавно мигрировавших из костного мозга В-лимфоцитов.
Лимфоциты врожденного иммунитета (ILC) — система клеток врожденного иммунитета (отсутствуют антиген-специфические рецепторы), которые происходят от общего лимфоидного предшественника (CLP) и принадлежат к лимфоидной линии. На основании путей развития, фенотипа и продуцируемых сигнальных молекулах ILC разделены на пять групп: NK-клетки, ILC1, ILC2, ILC3 и LTi (рис. 10).
Помимо эффекторной функции, ILC участвуют во многих других физиологических функциях, включая гомеостаз ткани, морфогенез, метаболизм, репарацию и регенерацию.
Многие из этих функций аналогичны функциям Т-клеток, поэтому предполагается, что они являются врожденными аналогами Т-клеток. Нарушение регуляции ILC может привести к иммунной патологии. ILC1 и NK-клетки имеют много общих маркеров и функций, однако основная отличительная черта — то, что в ткани LC1 это нецитотоксические или слабоцитотоксические клетки, реагирующие на инфекции, вызываемые вирусами и некоторыми бактериями. Основными клетками этой группы лимфоцитов являются NК-клетки.
Естественные, или натуральные, киллеры (NK) — большие гранулярные лимфоциты («нулевые клетки», «не Т-, не В-клетки»). Число NK в крови — 5–15%, в лимфатических узлах и селезенке — 2,5–5% (всех мононуклеаров). Срок жизни — 7–10 суток. Т-клеточный рецептор (TCR) отсутствует. В тимусе не «обучаются», созревают в лимфатических узлах. Популяция не клонируется. Мишени для NK-клеток — вирус-трансформированные и опухолевые клетки. Распознают «чужое» по отсутствию «своего» — ключевая роль принадлежит активирующим и ингибирующим сигналам (Савченко А.А. с соавт., 2014, 2019). Основными лигандами активирующих рецепторов являются молекулы, которые появляются на поверхности собственных клеток организма при различных стрессовых ситуациях и инфицировании различными патогенами. Ингибиторные рецепторы — KIRs (иммуноглобулиновое суперсемейство) и гетеродимер NKG2A (лектиновый рецептор) CD94. Их лигандами являются молекулы МНС I класса. В норме эти молекулы представлены постоянно на поверхности нормальных, неизмененных клеток. Контактный цитолиз происходит в четыре этапа.
Первый этап представляет собой распознавание клеток-мишеней эффекторной клеткой (Кудрявцев И.В. с соавт., 2012). Ключевую роль в процессах распознавания клеток-мишеней играют MHC I класса.
Второй этап контактного цитолиза сопровождается формированием контакта (или иммунологического синапса) между клеткой-эффектором и клеткой-мишенью, что приводит к поляризации киллерной клетки. Ключевую роль в этих процессах играют интегриновые рецепторы (Добрынина М.А. с соавт., 2022). При этом движение гранул, содержащих перфорин и гранзимы, в зону контакта направляют микротрубочки, ориентированные в сторону клетки-мишени. Сокращение актиновых волокон приводит к выбросу гранул в зону контакта.
Третий этап — это экзоцитоз, или выброс гранул клеткой-эффектором.
В состав гранул цитотоксических клеток входят несколько компонентов, ключевыми из них являются перфорин и гранзим В.
И, наконец, последним, четвертым, этапом контактного цитолиза является индукция апоптоза клетки-мишени при помощи описанных ниже механизмов.
В настоящее время описаны три способа индукции апоптоза цитотоксическими клетками в клетках-мишенях (Кудрявцев И.В. с соавт., 2012):
– цитолиз, осуществляемый за счет высвобождения перфорина, способного к полимеризации в плоскости мембраны клетки-мишени;
– запуск апоптоза в клетке-мишени за счет активации на ее поверхности рецепторов, принадлежащих к семейству TNF-подобных белков;
– индукция апоптоза в клетках-мишенях при помощи растворимых молекул семейства TNF, которые способны вызывать кластеризацию рецепторов и активацию каскада каспаз внутри клеток-мишеней.
NК-клетки синтезируют такие цитокины, как IFNγ, TNFα, GM-CSF, IL-10 или IL-13. IFNγ ингибирует пролиферацию опухолевых клеток in vitro и косвенно — рост опухоли in vivo путем индукции антиангиогенных факторов; IFNγ усиливает цитотоксичность NK-клеток за счет избыточной экспрессии молекул адгезии и повышения чувствительности опухолевых клеток к цитотоксичности, обусловленной высвобождением гранул или TNF.
Из NK-клеток следует выделить отдельную популяцию клеток, получивших название резидентных, тканевых NK-клеток (trNK). Клетки trNK были выделены из NK-клеток и считаются «врожденными аналогами» T-RM-клеток (Кудрявцев И.В. с соавт., 2012). Впервые описаны в печени. В дальнейшем дифференцируются в матке, коже, почках, легких и жировой ткани. Популяция клеток trNK представляет собой CD56bright-клетки, экспрессирующие иммуноглобулиноподобный рецептор киллерных клеток (KIR), с низким уровнем CD16, CD57 и перфорина. Они продуцируют высокие уровни воспалительных цитокинов, таких как IFNγ, TNF и GM-CSF, плохо дегранулируют при стимуляции. Этот тип клеток был идентифицирован на границе раздела матери и плода. Их уменьшение ухудшает развитие плода и приводит к задержке его роста.
Важными регуляторами иммунного ответа являются популяции других врожденных лимфоидных клеток (табл. 5).
Таблица 5
Иммунная функция врожденных лимфоидных клеток
Тип клеток | Стимуляторы | Эффекторные молекулы | Иммунная функция |
NK- клетки | Опухоли, внутриклеточные микроорганизмы (вирусы, бактерии, паразиты) | IFN-y, Granzymes, Perforin | Иммунитет 1-го типа (активация макрофагов, цитотоксичность) |
ILC1 | |||
ILC2 | Крупные внеклеточные паразиты и аллергены | IL-4, IL-5, IL-13, IL-9, AREG | Иммунитет 2-го типа (альтернативная макрофагальная активация) |
ILC3 | Внеклеточные микробы (бактерии, грибы) | IL-22, IL-17, GM- Lymphotoxin | Иммунитет 3-го типа (фагоцитоз, антимикробные пептиды) |
LTi | Ретиноевая кислота, CXCL13, RANK—L | RANK, Lymphotoxin, TNF, IL-17, IL-22 | Формирование вторичных лимфоидных структур. Мезенхимальные клетки-организаторы |
Они в основном представляют собой резидентные клетки, обнаруживаемые в тканях (как в лимфоидных, так и в нелимфоидных), редко — в периферической крови. Их особенно много на поверхности слизистых оболочек, где они играют ключевую роль в локальном (мукозальном) иммунитете. Из-за их непосредственной близости к поверхности слизистой оболочки ILC поддерживают тканевой гомеостаз за счет поддержания толерантности к комменсалам и реагирования на патогенные бактерии (Савченко А.А. с соавт., 2013).
Это в основном регуляторные клетки, секретирующие цитокины для активации врожденного и/или адаптивного иммунитета. В зависимости от их дифференциации и функции ILC вместе с NK-клетками можно разделить на несколько подгрупп: ILC1, ILC2 и ILC3, которые из-за их сходных функций рассматриваются как аналоги трех основных CD4+ T-лимфоцитов: Th1, Th2 и Th17.
ILC 1-го типа не могут самостоятельно распознавать патогенные паттерны. Эти клетки активируются под влиянием цитокинов микроокружения, которые генерируют DCs и другие тканерезидентные клетки. В ответ на стимуляцию IL-12 и IL-18 ILC1 они способны продуцировать IFNγ, TNF, GM-CSF. Это, а также экспрессия соответствующего транскрипционного фактора Tbet позволяют считать данные клетки аналогами Th1-лимфоцитов системы приобретенного иммунитета. Наиболее известными и хорошо изученными представителями ILC1 являются NK-клетки. В отличие от ILC1, NK-клетки, кроме T-bet+, дополнительно экспрессируют транскрипционный фактор Eomes. Фенотипически ILC1 можно описать как Lin — CD127 + лимфоциты.
ILC 2-го типа присутствуют в очень небольшом количестве в тканях легких, коже и кишечнике, а также в мезентериальном жире. Они характеризуются высокой экспрессией фактора транскрипции GATA-3, а также IL-7R, CD25, рецепторов IL-33 и IL-25. ILC2 человека, помимо этих маркеров, также экспрессируют CRTH2 (от англ. Chemoattractant receptor-homologous molecule expressed on TH2 cells, или CD294) и CD161. Активация ILC2 происходит под действием IL-25, IL-33 и тимического стромального лимфопоэтина (TSLP) (от англ. thymic stromal lymphopoietin), которые продуцируются эпителиальными клетками после повреждения ткани при аллергии или гельминтозах (Инжеваткин Е.В., Савченко А.А., 2019). В ответ на активацию ILC2 человека продуцируют полный набор цитокинов, характерных для Th2, а именно: IL-4, IL-5, IL-9 и IL-13, а также некоторое количество провоспалительных IL-6, IL-8 и GM-CSF. ILC2 являются важнейшим источником IL-5. ILC2 кишечника в ответ на поступление пищи под действием вазоактивного кишечного пептида конститутивно экспрессируют IL-5 и IL-13. Клинические наблюдения указывают на то, что уровень ILC, продуцирующих IL-13, увеличивается у взрослых с инфекционной патологией. Лучше всего исследована роль ILC2 при аллергических реакциях, в частности у пациентов с хроническим риносинуситом и бронхиальной астмой. Также ILC2 играют важную роль в процессах регенерации кожи.
ILC 3-го типа характеризуются экспрессией фактора транскрипции RORγt, который играет ключевую роль в регуляции экспрессии эффекторных молекул этих клеток, а также важен для их развития и эффективного функционирования при активации. Кроме того, они несут на своей поверхности IL-7R, способны к синтезу и секреции IL-17 и IL-22. RORγ t+ ILC3, появляющиеся во время эмбриогенеза, важны для пренатального формирования периферических лимфоидных органов — лимфатических узлов и пейеровых бляшек. RORγt + ILC3 присутствуют в небольшом количестве и после рождения у людей (и мышей) на поверхности слизистых оболочек. ILC3 человека характеризуются экспрессией RORγt, IL-7R, LTα1β2 и IL-22 (и в меньшей степени — IL-17). Было показано, что в дополнение к упомянутым цитокинам ILC3 человека, выделенные из миндалин, экспрессируют IL-26, GM-CSF, TNF, CCL20 и IL-2. Продукция цитокинов ILC3 человека и мыши может быть вызвана при стимуляции IL-1β и IL-23.
LTi-клетки считаются отдельной линией, хотя некоторые исследователи их относят к группе ILC3, поскольку они имеют много сходных характеристик. Они участвуют в образовании вторичных лимфатических узлов и пейеровых бляшек, способствуя развитию лимфоидной ткани. Эти клетки также контролируют образование фолликулоподобных структур, называемых третичными лимфоидными фолликулами, которые могут развиваться во время хронического воспаления в тканях (Кудрявцев И.В. с соавт., 2015; Куртасова Л.М. с соавт., 2003).
Все остальные лимфоциты обладают способностью к VDJ-рекомбинациям на различные антигены и формированию иммунной памяти. Это Т- и В-лимфоциты и их врожденноподобные популяции (Савченко А.А. с соавт., 2015).
Т-лимфоциты получили свое называние от тимуса, где происходит их созревание и приобретение TCR (Кудрявцев И.В. с соавт., 2015; Савченко А.А. с соавт., 2020). Поступая из костного мозга в тимус, клетки-предшественники созревают в несколько различных типов Т-клеток, которые выполняют множество важных функций в контроле и формировании иммунного ответа (рис. 11).
В процессе лимфопоэза в тимусе формируются несколько субпопуляций Т-лимфоцитов, которые отличаются друг от друга CD-маркерами.
Группой Т-лимфоцитов, имеющих кластер дифференцировки CD4, являются Т-хелперы (Th) и регуляторные Т-клетки. Описано более 30 разных популяций и субпопуляций клеток, обладающих стимулирующей и супрессорной функцией в отношении активности других клеток. Однако ведущая роль принадлежит Т-лимфоцитам, на поверхности которых выявляется рецептор CD4 (Т-хелперы, Th-клетки). Среди всех клеток систем врожденного и приобретенного иммунитета Т-хелперы выделяются особенным разнообразием выполняемых функций, что находит свое отражение в крайне высокой гетерогенности данной популяции. Все они дифференцируются из «наивной» Т-хелперной клетки (Th0).
В последующем в зависимости от продукции цитокинов среди CD3+CD4+-лимфоцитов выделяли клетки, способные к синтезу IFNγ и получившие название Т- хелперов 1-го типа (Тh1), и клетки, названные Т-хелперами 2-го типа (Тh2) и синтезировавшие IL-4 (Савченко А.А. с соавт., 2019). Далее были описаны Th17 и фолликулярные Т-хелперы (Tfh). Это основные субпопуляции Т-хелперов, реальное существование которых не подвергается сомнению (табл. 6).
Однако все эти клетки объединяет общее свойство — они, продуцируя разные комбинации цитокинов, «руководят» функциями других клеток иммунной системы или помогают клеткам иммунной системы выполнять их функции. Поэтому они и получили название «хелперы». Каждый из типов Т-хелперов за счет продукции цитокинов поддерживает определенный тип воспаления и адаптивного иммунного ответа. Так, поляризация в сторону Тh1 регулирует макрофагально-лимфоцитарное воспаление, направленное преимущественно на элиминацию внутриклеточных патогенов (Shesternya P.A. et al., 2022). Поляризация в сторону Тh2 способствует активации тучных клеток, базофилов и эозинофилов и развивается в ответ на инвазию многоклеточными патогенами. Поляризация в сторону Тh17 приводит к активации нейтрофилов, которые играют ключевую роль в уничтожении грибов и внеклеточно паразитирующих бактерий. И, наконец, Tfh регулируют развитие гуморального иммунного ответа, активацию и дифференцировку В-лимфоцитов и продукцию антител.
Таблица 6
Основные характеристики «поляризованных» Т-хелперов
Популяции Т-хелперов человека | Поверхностные молекулы | Цитокины дифференцировки | Факторы транскрипции | Секретируемые цитокины | Патоген | Роль в болезни |
Th1 | CXCR3, CCR5 | IL-12, IFNy | T-bet | IFNy | Внутриклеточные патогены | Аутоиммунное воспаление, хроническое воспаление |
Th2 | CCR4, CCR8, CD294 | IL-4, IL-5, IL-13 | GATA3 | IL-4, IL-5, IL-13 | Гельминты | Аллергия |
Th17 | CCR6, CD161 | IL—1b, IL-23, IL-21, TCFp | ROR-yt | IL-17A, IL-17F, IL-22 | Внеклеточные бактерии и грибы | Аутоиммунное воспаление |
Tfh | CXCR5, PD-1, CD40L | IL-21, IL-6, IL-27 | BCL6 | IL-21 | Внеклеточные патогены | Аутоиммунное воспаление
|
Особую группу составляют регуляторные Т-лимфоциты (Treg). Интерес к этим клеткам как основной популяции клеток периферической крови, способных подавлять развитие воспалительных реакций, не угасает уже многие годы (Хайдуков С.В., Зурочка А.В., 2011; Smirnova O.V. et al., 2011).
В настоящее время описано более 20 разных популяций и субпопуляций CD3+ Т-клеток, обладающих супрессорной функцией в отношении активности других клеток. Супрессорной активностью в отношении Т-клеток-эффекторов могут при определенных условиях обладать также макрофаги, дендритные клетки, эритробласты и другие клетки миелоидного происхождения (Хайдуков С.В. с соавт., 2012). Однако ведущая роль в подавлении иммунных реакций, по-видимому, принадлежит Т-регуляторным клеткам (Treg).
Популяция Treg не является однородной. Описаны как минимум две субпопуляции, циркулирующие в периферической крови и принципиально различающиеся по происхождению. «Тимические», или «натуральные», регуляторные Т-лимфоциты (от англ. thymus derived, или natural, Treg, nTregs или tTregs) проходят дифференцировку в тимусе в ходе антигеннезависимой стадии созревания Т-клеток. nTregs обладают фенотипом «наивных» клеток периферической крови — CD45RA+CD45R0–CD62L+CCR7+. Другая популяция — «периферические», или «индуцибельные», или «адаптивные», Treg (от англ. peripherally derived, induced или adaptive Treg, iTregs) — регуляторные Т-клетки формируются в процессе антигензависимой дифференцировки в периферических лимфоидных органах. В 2013 г. была предпринята попытка стандартизировать номенклатуру Treg, и были предложены Treg, дифференцирующиеся в тимусе, обозначать как nTreg, а Treg, формирующиеся из Th0 на периферии, в лимфатических узлах, — как pTreg. Название iTreg (от англ. in vitro-induced Treg) было предложено употреблять для обозначения регуляторных Т-клеток, которые были получены в ходе дифференцировки в условиях in vitro, чтобы отличать их от pTreg, формирующихся in vivo.
Принципиальным различием между nTreg и pTreg является зависимость pTregs от TGFb. TGFb — ключевой цитокин, необходимый для «поляризации» «наивных» T-лимфоцитов в сторону регуляторных Т-клеток, тогда как поляризация в nTreg от него не зависит. Если в периферических лимфоидных органах распознавание антигенного пептида «наивной» Т-клеткой происходит в присутствии TGFb (сигнал 3), это индуцирует экспрессию транскрипционных факторов FoxP3 (маркер Treg-поляризации), так и RORgt (маркер Th17-поляризации). Однако в отсутствие IL-6 FoxP3 подавляет экспрессию RORgt, что приводит к «поляризации» Th0 в сторону pTreg. При воспалении высокие концентрации IL-6 запускают внутриклеточный сигнал, связанный с активацией STAT3, что приводит к подавлению экспрессии FoxP3 и к усилению синтеза рецептора для IL-23 (IL-23R). Все это способствует поляризации Th0 в Th17 и подавляет поляризацию в сторону регуляторных Т-клеток. Сходным с IL-6 эффектором обладает IL-21, который в присутствии TGFb способствует дифференцировке Th0 в сторону Th17. Помимо цитокинового микроокружения, показана важная роль гипоксии в регуляции экспрессии FoxP3 и RORgt. Наличие в созревании pTreg стадии, на которой клетки способны к одновременной активации транскрипции FoxP3 и RORgt, свидетельствует о высокой «пластичности» популяций pTreg и Th17, что создает дополнительные трудности в оценке этих лимфоцитов при различных патологических состояниях (Семенов М.В. с соавт., 2012; Смирнова О.В. с соавт., 2008). Однако появление некоторых форм «атипичных», промежуточных форм Treg, по-видимому, характерно для некоторых аутоиммунных заболеваний, патогенез которых до конца еще не исследован.
К эффекторным, цитотоксическим Т-лимфоцитам относят Т-лимфоциты, экспрессирующие на своей поверхности рецептор CD8. Основной функцией CD8+ Т-лимфоцитов является уничтожение зараженных или опухолевых клеток-мишеней (Добрынина М.А. с соавт., 2022). Эти клетки реализуют свой эффекторный потенциал при помощи трех основных механизмов:
– первый механизм основан на продукции эффекторных цитокинов IFNγ и TNF при распознавании клеток-мишеней через TCR;
– вторым механизмом является контактный цитолиз, основанный на высвобождении из гранул перфорина и гранзимов, как это было описано ранее для NK-клеток;
– третий способ уничтожения клеток-мишеней — это запуск апоптоза за счет активации на их поверхности рецепторов, принадлежащих к семейству TNF-подобных белков (классическим примером является взаимодействие Fas/FasL). Подобно дифференцировке CD4+ Th1, IFNγ и IL-12 способствуют дифференцировке и созреванию цитотоксических CD8+ Т-лимфоцитов. Транскрипционный фактор T-bet активирует в цитотоксических Т-клетках для продукции IFNγ, а также является крайне необходимым для проявления их цитолитического потенциала. Более того, CD8+ Т-лимфоциты (в первую очередь Tc1) экспрессируют на своей поверхности хемокиновые рецепторы CCR5 и CXCR3, свойственные и для Th1, что позволяет этим двум популяциям Т-клеток направленно мигрировать в один и тот же очаг воспаления, локализованный в периферических тканях (Кудрявцев И.В. с соавт., 2018; Савченко А.А. с соавт., 2015).
В ходе активации и клональной экспансии наивных Т-лимфоцитов формируются популяции клеток памяти, которые патрулируют разные компартменты организма и обеспечивают более быстрый и более сильный иммунный ответ при повторной встрече с антигеном (Савченко А.А. с соавт., 2015).
1. Т-лимфоциты центральной памяти:
– не обладают выраженными эффекторными свойствами;
– способны пролиферировать и быстро дифференцироваться (обычно
3–5 дней) в эффекторные клетки;
– локализуются в периферических лимфоидных органах, а благодаря способности к «рециркуляции» регулярно посещают («патрулируют») периферические лимфоидные органы различной локализации, живут годами — отвечают за долговременный иммунитет;
– нуждаются в презентации антигена в периферических лимфоидных органах и костимуляции для проявления своих свойств и клональной экспансии.
2. Т-лимфоциты эффекторной памяти:
– быстро активируются и увеличивают уровень продукции цитокинов и других эффекторных молекул;
– обладают низкой способностью к пролиферации;
– постоянно находятся в периферических тканях — потенциальных участках повторного проникновения патогена;
– не нуждаются в презентации антигена в периферических лимфоидных органах и костимуляции.
3. Эффекторные Т-лимфоциты:
– обладают выраженными эффекторными свойствами, играют ведущую роль в продукции цитокинов, необходимых для эффективного функционирования эффекторных клеток (моноцитов и макрофагов в случае Th1; тучных клеток, базофилов и эозинофилов в случае Th2; клеток соединительной ткани, эпителиальных пластов и нейтрофилов в случае Th17) врожденного иммунитета;
– неспособны к пролиферации;
– короткоживущие, время жизни — 10–20 дней;
– локализуются преимущественно в периферических тканях, составляя основную популяцию резидентных лимфоидных клеток.
Врожденноподобные Т-клетки. В этой группе выделяют три большие популяции: NKT-клетки, MAIT-клетки и гамма-дельта-Т-клетки. Они вызывают быстрые иммунные ответы независимо от распознавания пептидных антигенов в контексте молекулы MHC (Савченко А.А. с соавт., 2022).
NKT-клетки (Т-клетки натуральных киллеров) — группа Т-клеток, которые имеют общие поверхностные маркеры NK-клеток (CD16, CD56) и Т-клеточные дифференцировочные антигены (CD3, CD4, CD8). Значительная часть NKT-клеток экспрессирует корецептор CD4, небольшая часть NKT-клеток экспрессирует CD8α, оставшиеся NKT-клетки не экспрессируют CD4 и CD8. NKT-клетки также экспрессируют различные маркеры, включая CD25, CD44, CD69 и CD122, которые типичны для Т-клеток с активированным фенотипом или фенотипом памяти, и CD161, который характерен для линии NK-клеток.
Презентация липидных антигенов через CD1d является основной определяющей характеристикой NKT-клеток. Цитотоксические свойства NKT-клеток связаны с экспрессией перфорина, CD95/CD95L и цитокинов. NKT-клетки активируются и, быстро продуцируя большое количество цитокинов, таким образом влияют на состояние активации и функциональные свойства множества других типов клеток в иммунной системе, модулируя иммунные ответы против инфекционных агентов, аутоантигенов, опухолей, тканевых трансплантатов и аллергенов путем собственной эффекторной функции, трансактивации NK-клеток, активации и дифференцировки Т-и В-клеток, стимуляции ДК и макрофагов.
На основе экспрессии различных альфа-цепей TCR NKT-клетки подразделяются на две отдельные популяции. NKT-клетки 1-го типа (iNKT-клетки) экспрессируют инвариантную цепь TCRα и ограниченный профиль TCRβ (отсюда и определение «инвариантные клетки») (Добрынина М.А. с соавт., 2022). NKT-клетки 2-го типа экспрессируют расширенный профиль TCRα и TCRβ. iNKT также можно охарактеризовать на основе синтеза цитокинов и факторов транскрипции, уникальных для каждого подмножества:
1) группа iNKT1-клеток, которые используют T-bet и секретируют IFN-γ;
2) группа iNKT2-клеток, которые используют GATA-3 и секретируют
IL-4;
3) группа iNKT17-клеток, которые используют RORγt и продуцируют
IL-17.
NKT-клетки обнаруживаются в значительном количестве в тимусе, селезенке, печени и костном мозге, но лишь в небольшом количестве присутствуют в лимфатических узлах и периферической крови (приблизительно 1% с высокой вариабельностью у разных людей) (Кадричева С.Г. с соавт., 2003).
Также идентифицируют дополнительные подмножества Т-клеток с поверхностными рецепторами и функциями, сходными с таковыми NKT-клеток, которые называют NKT-подобными клетками, однако распознавание антигенов происходит без участия CD1d-молекулы (Коленчукова О.А. с соавт., 2008).
Клетки MAIT — связанные со слизистой оболочкой инвариантные
Т-клетки. Как и обычные Т-клетки, клетки MAIT подвергаются перестройке TCR и положительной селекции в тимусе. Однако, в отличие от обычных Т-клеток, которые остаются наивными до антигенной стимуляции на периферии, клетки MAIT приобретают эффекторную способность до выхода из тимуса, обладая способностью обнаруживать инфекцию и реагировать на нее. Клетки MAIT функционируют аналогично обычным CD8+ эффекторным Т-клеткам, секретируя провоспалительные цитокины и цитотоксические молекулы в ответ на микробные инфекции. В отличие от обычных TCRαβ T-клеток, которые распознают пептидные антигены, представленные молекулами MHC-I или MHC-II, клетки MAIT активируются небольшими молекулами, представленными неполиморфной молекулой, родственной MHC класса I, MR1. Несмотря на инвариантную цепь TCRα и ограничения неполиморфной молекулой MHC, недавние исследования показали, что существует более разнообразный набор антигенов, которые могут распознавать клетки MAIT (Кудрявцев И.В. с соавт., 2015; Савченко А.А. с соавт., 2012). Клетки MAIT в ответ на инфицированные клетки продуцируют провоспалительные цитокины, IFN-γ и TNF, что обеспечивает ранний контроль за бактериальными инфекциями, включая микобактерии туберкулеза.
MAIT-клетки, помимо слизистых оболочек, могут быть в крови, печени и легких. Клетки MAIT реагируют на воспалительные цитокины (IL-7, IL-12,
IL-15, IL-18, IFN-α/β). Инфицированные клетки слизистых представляют АГ MAIT-клеткам, которые лизируют бактериально инфицированные клетки, используя гранзим B (Кудрявцев И.В. с соавт., 2016). MAIT также вырабатывают провоспалительные цитокины и цитокины, активирующие адаптивный иммунитет, и участвуют в формировании иммунной памяти.
Гамма/дельта Т-лимфоциты (интраэпителиальные лимфоциты, γδТ-клетки) – популяция Т-клеток, у которых TCR состоит из одной γ- и одной δ- цепи. γδT-клетки составляют около 2% всех Т-клеток в периферической крови и вторичных лимфоидных органах, но представляют собой основную популяцию лимфоцитов в эпителии кишечника, кожи, легких и других органов.
Антигенная специфичность γδТ-клеток окончательно не определена, но было показано, что γδT-клетки реагируют на фосфолипиды, вирусные белки и стресс-индуцированные молекулы. γδT-клетки также могут реагировать на ассоциированные с патогенами молекулярные паттерны посредством экспрессии на их поверхности многочисленных рецепторов распознавания PAMP, а также лигандов NK-рецепторов (Rae1 и MICA/B). В свою очередь, γδТ-лимфоциты продуцируют различные про- и противовоспалительные цитокины. Все γδТ-клетки можно разделить на эффекторные и регуляторные.
Эффекторные γδТ-клетки при активации, в том числе взаимодействуя со стресс-индуцированными молекулами, секретируют цитотоксические молекулы, воспалительные цитокины и активируют клетки адаптивного иммунитета. Они также могут лизировать опухолевые клетки за счет антителозависимой клеточной цитотоксичности (посредством связывания Fc-области IgG, депонированного на опухолевых клетках). Секретируемые γδТ-клетками цитокины (IFN-γ и IL-17) приводят к более высокой экспрессии MHC-I, стимуляции цитотоксических Т-лимфоцитов, то есть развивают Th1-ответ.
Регуляторные γδТ-клетки исполняют регуляторную и супрессорную роль, экспрессируя факторы транскрипции (FoxP3, Helios) при взаимодействии CD86-CTLA-4 между АПК и γδТ-клетками (Кудрявцев И.В. с соавт., 2016). Они также повреждают эффекторные иммунные клетки (DC, NK, iNKT, CD8+ T-клетки) посредством IL-4, IL-10 и TGF-β. IL-17, секретируемый γδТ-клетками, также играет проонкогенную роль (усиление ангиогенеза, рекрутирование макрофагов, экспансия и поляризация нейтрофилов и подавление CD8+ Т-клеток).
В-лимфоциты — большая популяция лимфоцитов, которая обеспечивает гуморальный адаптивный иммунитет, вырабатывая антитела. Однако за последнее десятилетие стало очевидным, что В-клетки не только синтезируют антитела, но и активируют иммунную систему, вырабатывая цитокины и презентируя различные антигены. Кроме того, ряд В-клеток за счет различных регуляторных механизмов проявляют иммунодепрессивные функции. Исходя из этого, выделяют различные субпопуляции В-лимфоцитов, относящиеся к двум группам: классические В-лимфоциты (В2-клетки) и неклассические (рис. 12).
Обычные, классические В-лимфоциты (В2, или фолликулярные, лимфоциты) созревают в костном мозге. В отличие от других В-лимфоцитов, В2-клетки экспрессируют высокие уровни IgD и CD23, низкие уровни CD21 и IgM при отсутствии CD1 или CD5. Их основная функция — связываться с антигеном, презентировать этот антиген фолликулярным Т-хелперам (Tfh), получать помощь от Tfh, дифференцироваться в плазматическую клетку, которая секретирует большое количество антител. Выделяют следующие популяции зрелых В-лимфоцитов, различающиеся по свойствам и функциям:
1) В-клетки памяти: отвечают за формирование долговременной иммунологической памяти. Они способны пролиферировать и быстро, в течение 3–5 дней, дифференцироваться в плазматические клетки; при повторном контакте с антигеном в результате соматических гипермутаций способны к увеличению аффинности синтезируемых антител; локализуются в периферических лимфоидных органах, способны к рециркуляции, живут годами;
2) долгоживущие плазматические клетки: конститутивно (постоянно) синтезируют антитела только одного класса и только одной специфичности; быстро активируются и увеличивают уровень продукции антиген-специфических антител при повторном контакте с антигеном; преимущественно располагаются в пределах красного костного мозга; неспособны к пролиферации и клональной экспансии;
3) короткоживущие плазматические клетки: время жизни — 10–20 дней; продукция антител только одного класса и только одной специфичности; локализуются преимущественно в периферических лимфоидных органах и соединительной ткани, подстилающей барьерные ткани организма; неспособны к пролиферации, переключению класса синтезируемых антител и запуску процесса соматических гипермутаций.
Плазматические клетки (как коротко-, так и долгоживущие) продуцируют антитела, выполняющие широкий спектр функций, связанных с «наведением» атаки клеточных и гуморальных факторов иммунной системы на патоген.
К неклассическим В-лимфоцитам имеет смысл отнести B-клетки маргинальной зоны, В1-лимфоциты, Breg (регуляторные В-клетки).
B-клетки маргинальной зоны представляют собой зрелые нециркулирующие В-клетки, которые, как и B1-лимфоциты, могут быть быстро задействованы в раннем адаптивном иммунном ответе Т-клетками независимым образом. Позиционируются как первая линия защиты от системных антигенов, попадающих в кровоток. Свое название получили по расположению в маргинальной зоне (MZ) селезенки и некоторых других типах лимфоидной ткани (лимфатические узлы, крипты миндалин, субэпителиальная область лимфоидных тканей, связанных со слизистой оболочкой) вместе с макрофагами и ДК. Быстро дифференцируются в плазматические клетки, что способствует ускоренному первичному ответу антител. B-клетки MZ обычно экспрессируют высокие уровни IgM, CD21, CD1, CD9 и низкие или незначительные уровни IgD, CD23, CD5 и CD11b (этим отличаются от фолликулярных B-клеток и B1-клеток).
В1-лимфоциты — это небольшая популяция В-клеток (около 5% общей популяции B-клеток). Осуществляют быстрые реакции на проникновение через барьеры широко распространенных бактерий (противобактериальные «пограничники»), поэтому и локализованы в основном в прибарьерных полостях (брюшная и плевральная полости). Там же находятся и клетки-предшественники В1-лимфоцитов, так как их пул поддерживается без участия СК костного мозга. B1-лимфоциты продуцируют IgM (определяется как IgM крови, который в основном и вырабатывается В1-лимфоцитами). Помимо этого, В1-лимфоциты продуцируют аутоантитела, структурно похожие на бактериальные антигены, например белки системы групп крови AB0. Имеется мнение, что В1-клетки можно разделять на подклассы В1а и B1b, хотя они сходны по своим свойствам. B1b-клетки являются наиболее распространенными В-клетками. Они реагируют, не получая сигнала активации от Т-хелперов, поэтому активно участвуют в выработке антител во время инфекции или вакцинации.
Breg (регуляторные В-клетки) — иммуносупрессивный тип В-лимфоцитов, который останавливает, угнетает иммунный ответ посредством секреции IL-10, IL-35 и TGF-β. Кроме того, регуляторные В-клетки способствуют образованию регуляторных Т-клеток (Treg). Описано множество различных субпопуляций В-клеток с регуляторными свойствами, они включают клетки с фенотипическими маркерами незрелых или зрелых В-клеток, плазматических клеток или клеток В1а; есть мнение, что почти все типы В-клеток могут дифференцироваться в клетки Breg посредством механизмов, включающих воспалительные сигналы и распознавание BCR.
