Modulating effects of hexapeptide on the altered phenotype of neutrophil granulocyte CD16+CD62L+CD11b+CD63- and CD16+CD62L+CD11b+CD63+ subsets in children with acute osteomyelitis in the in vitro system

封面

如何引用文章

全文:

详细

The problem of acute osteomyelitis in children is of special importance among the inflammatory diseases of musculoskeletal system, due to infectious conditions arising in the body and spreading to the bone tissue caused by impaired immune regulation, first of all, concerning neutrophilic granulocytes. Of interest is studying the subsets of neutrophilic granulocytes arising when the cells are involved into the inflammatory process in acute pediatric osteomyelitis, and determining the opportinity to influence the level of receptor expression aiming for correction of their functions. The purpose of our study was to evaluate the effect of hexapeptide arginyl-alpha-aspartyl-lysyl-valyl-tyrosyl-arginine on the altered phenotype of neutrophilic granulocytes in children with acute osteomyelitis using an in vitro experimental model. We examined the peripheral blood samples from children with acute hematogenous or post-traumatic osteomyelitis at the age of 10 to 17 years (n = 12) upon their admission to the hospital, and from healthy children (n = 7). Blood samples from children with acute osteomyelitis were incubated with hexapeptide (10-6 g/L) for 60 min, at 37 °C. The content of neutrophilic granulocyte subsets (CD16+CD62L+CD11b+CD63- and CD16+CD62L+CD11b+CD63+), expression density of appropriate membrane receptors were assessed by flow cytometric technique (FC 500 “Beckman Coulter”, USA). Phagocytic function was studied by assessing the degree of completed phagocytosis of S. aureus. It was found that, in acute osteomyelitis, a 8.5-fold increased proportion of activated CD16+CD62L+CD11b+CD63+NG subset with the CD16brightCD62LbrightCD11bbrightCD63dimNG phenotype was revealed, along with a decrease in the CD16+CD62L+CD11b+CD63-NG subset and changes in the CD16dimCD62LbrightCD11bmidCD63- NG phenotype as compared with reference indexes of healthy children. At the same time, an increased number of actively phagocytic cells was noted, however, with decreased indexes characterizing capture and digestion of the bacterial antigen. In the in vitro experiments, the tested hexapeptide was shown to modulate the phenotypes of both studied subsets (CD16brightCD62LmidCD11bmidCD63- and CD16midCD62LmidCD11bmidCD63dimNG), thus promoting restoration of the receptor expression levels to the reference group values, as well as phagocytic activity, in terms of uptake and digestive capacity of microbial cells. Thus, the dominance of a diagnostically significant activated CD16+CD62L+CD11b+CD63+ neutrophil subset with the CD16brightCD62LbrightCD11bbrightCD63dimNG phenotype was found in acute osteomyelitis in children. The results of in vitro studies have shown that the hexapeptide caused phenotypic modulation of the CD16+CD62L+CD11b+CD63- neutrophils, and CD16+CD62L+CD11b+CD63+NG subsets, along with recovery of their phagocytic activity. In the future, our results may provide a basis for the development of new effective therapeutic regimens.

作者简介

G. Chudilova

Kuban State Medical University

Email: inesterova1@yandex.ru

PhD, MD (Biology), Associate Professor, Head, Department of Clinical and Experimental Immunology and Molecular Biology, Central Research Laboratory, Professor, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics

俄罗斯联邦, Krasnodar

Yu. Teterin

Kuban State Medical University

Email: inesterova1@yandex.ru
Researcher ID: GNM-9287-2022

Postgraduate Student, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics

俄罗斯联邦, Krasnodar

V. Chapurina

Kuban State Medical University

Email: inesterova1@yandex.ru

Assistant Professor, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics

俄罗斯联邦, Krasnodar

E. Chicherev

Kuban State Medical University

Email: inesterova1@yandex.ru

Postgraduate Student, Department of Surgical Diseases of Childhood

俄罗斯联邦, Krasnodar

V. Tarakanov

Kuban State Medical University

Email: inesterova1@yandex.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Surgical Diseases of Childhood

俄罗斯联邦, Krasnodar

I. Nesterova

Kuban State Medical University; Peoples’ Friendship University of Russia

编辑信件的主要联系方式.
Email: inesterova1@yandex.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Chief Research Associate, Department of Clinical and Experimental Immunology and Molecular Biology, Central Scientific Research Laboratory; Professor, Department of Allergology and Immunology, Faculty of Continuing Medical Education

俄罗斯联邦, Krasnodar; Moscow

参考

  1. Гаврилюк В.П., Статина М.И., Северинов Д.А., Машошина Л.О. Иммунные и метаболические нарушения при остром гематогенном остеомиелите у детей // Вятский медицинский вестник, 2022. № 1 (73). С. 90-96. [Gavrilyuk V.P., Statina M.I., Severinov D.A., Mashoshina L.O. Immune and metabolic disorders in acute hematogenous osteomyelitis in children. Vyatskiy meditsinskiy vestnik = Vyatka Medical Bulletin, 2022, no. 1 (73), pp. 90-96. (In Russ.)]
  2. Кологривова Е.Н., Плешко Р.И., Щербик Н.В., Староха А.В., Чичинскас Э. Влияние интраназального применения Имунофана на активность фагоцитов при комплексной терапии экссудативного среднего отита у детей // Медицинская иммунология, 2020. Т. 22, № 4. С. 741-750. [Kologrivova E.N., Pleshko R.I., Scherbik N.V., Starokha A.V., Chichinskas E. Effects of intranasal Imunofan administration upon phagocytic activity in treatment of exudative otitis media in children. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia). 2020, Vol. 22 (4), рр. 741-750. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-EOI-1720.
  3. Нейтрофильные гранулоциты: отражение в зеркале современных представлений. Под ред. Нестеровой И.В., Чудиловой Г.А. UK, USA, Moscow: Capricorn Publishing, 2018. 338 с. [Neutrophil granulocytes: reflection in the mirror of modern ideas. Ed. Nesterova I.V., Chudilova G.A. UK, USA]. Moscow: Capricorn Publishing, 2018. 338 p.
  4. Brandt S.L., Putnam N.E., Cassat J.E., Serezani C.H. Innate immunity to staphylococcus aureus: evolving paradigms in soft tissue and invasive infections. J. Immunol., 2018, Vol. 200, pp. 3871-3880.
  5. Bryan A.J., Abdel M.P., Sanders T.L., Fitzgerald S.F., Hanssen A.D., Berry D.J. Irrigation and debridement with component retention for acute infection after hip arthroplasty: improved results with contemporary management. J. Bone Joint Surg. Am., 2017, Vol. 99, no. 23, pp. 2011-2018.
  6. Dapunt U., Giese T., Maurer S., Stegmaier S., Prior B., Hänsch G.M., Gaida M.M. Neutrophil-derived MRP-14 is up-regulated in infectious osteomyelitis and stimulates osteoclast generation. J. Leukoc. Biol., 2015, Vol. 98, no. 4, pp. 575-582.
  7. Rigby K.M., DeLeo F.R. Neutrophils in innate host defense against Staphylococcus aureus infections. Semin. Immunopathol, 2012, Vol. 34, pp. 237-259.
  8. Tande A.J., Patel R. Prosthetic joint infection. Clin. Microbiol. Rev., 2014, Vol. 27, no. 2, pp. 302-345.
  9. Yang D., Wijenayaka A.R., Solomon L.B., Pederson S.M., Findlay D.M., Kidd S.P., Atkins G.J. Novel insights into staphylococcus aureus deep bone infections: the involvement of osteocytes. mBio, 2018, Vol. 9, no. 2, e00415-18. doi: 10.1128/mBio.00415-18.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Chudilova G.A., Teterin Y.V., Chapurina V.N., Chicherev E.A., Tarakanov V.A., Nesterova I.V., 2022

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».