Expression of immune-associated genes in isolated classical monocytes in preeclampsia

封面

如何引用文章

全文:

详细

Relevance. Preeclampsia is a severe complication of pregnancy, occurring in 8 % of cases and causing high maternal and perinatal mortality and morbidity. The etiology of preeclampsia is still a subject of research; however, more and more data indicate the involvement of innate immune cells, monocytes, in the pathogenesis of this dangerous pathology. The aim of our work was to study the expression of a number of immune-­associated genes in classical blood monocytes in preeclampsia and physiological pregnancy. Materials and Methods. The work used the methods of gradient centrifugation, magnetic sorting, cytometric analysis, real-time PCR. Results and Discussion. For the first time, an increase in the expression of the pseudogene of the adhesion receptor coupled to the G protein, ADGRE4P, in classical monocytes in preeclampsia is described. A significantly low relative level of expression of the interleukin 8 gene — CXCL8 — in preeclampsia was also revealed. Сonclusion. The role of individual monocytic subpopulations in the development of preeclampsia is still being clarified. It is obvious that monocytes can change the cytokine profile of blood plasma of patients with preeclampsia, enhance the reactions of innate immunity, including inflammation. The chemokine IL8 and the gene encoding it, as well as the pseudogene of the adhesion receptor, can become a potential therapeutic target in the treatment of this dangerous gestational pathology.

作者简介

Polina Vishnyakova

V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: vishnyakova-pa@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0001-8650-8240
SPIN 代码: 3406-3866
Moscow, Russian Federation

Viktoriia Kiseleva

V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: vishnyakova-pa@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-3001-4820
SPIN 代码: 2698-1448
Moscow, Russian Federation

Anastasiya Poltavets

V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: vishnyakova-pa@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-1619-3500
SPIN 代码: 6782-1376
Moscow, Russian Federation

V. Karyagina

V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: vishnyakova-pa@rudn.ru
ORCID iD: 0009-0001-3484-9577
Moscow, Russian Federation

Aida Bagdasarian

V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: vishnyakova-pa@rudn.ru
Moscow, Russian Federation

Evgeny Knyazev

National Research University Higher School of Economics;
M.M. Shemyakin and Yu.A. Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry

编辑信件的主要联系方式.
Email: vishnyakova-pa@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-9414-2573
SPIN 代码: 4972-5652
Moscow, Russian Federation

Kamilla Muminova

V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: vishnyakova-pa@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0003-2708-4366
SPIN 代码: 2893-9966
Moscow, Russian Federation

Zulfiya Khodzhaeva

V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: vishnyakova-pa@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0001-8159-3714
SPIN 代码: 9714-5970
Moscow, Russian Federation

Andrey Elchaninov

V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology; Research Institute of Human Morphology named after Academician A.P. Avtsyn, Russian Scientific Center of Surgery named after Academician B.V. Petrovsky

Email: vishnyakova-pa@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-2392-4439
SPIN 代码: 5160-9029
Moscow, Russian Federation

Gennady Sukhikh

V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: vishnyakova-pa@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-7712-1260
SPIN 代码: 9374-5710
Moscow, Russian Federation

参考

  1. Khan N, Andrade W, De Castro H, Wright A, Wright D, Nicolaides KH. Impact of new definitions of preeclampsia on incidence and performance of first-trimester screening. Ultrasound in Obstetrics & Gynecology. 2020;55(1):50–57. doi: 10.1002/uog.21867
  2. Pennington KA, Schlitt JM, Jackson DL, Schulz LC, Schust DJ. Preeclampsia: multiple approaches for a multifactorial disease. Disease models & mechanisms. 2012;5(1):9–18. doi: 10.1242/dmm.008516
  3. Jim B, Karumanchi SA. Preeclampsia: Pathogenesis, Prevention, and Long-­Term Complications. Seminars in Nephrology. 2017. doi: 10.1016/j.semnephrol.2017.05.011
  4. Zhou W, Chen Y, Zheng Y, Bai Y, Yin J, Wu X–X, Hong M, Liang L, Zhang J, Gao Y, Sun N, Li J, Zhang Y, Wu L, Jin X, Niu J. Characterizing immune variation and diagnostic indicators of preeclampsia by single-cell RNA sequencing and machine learning. Communications Biology. 2024;7(1):32. doi: 10.1038/s42003-023-05669
  5. Liu Y, Zhang Y, Du L, Chen D. The genetic relationships between immune cell traits, circulating inflammatory proteins and preeclampsia/eclampsia. Frontiers in Immunology. 2024;15. doi: 10.3389/fimmu.2024.1389843
  6. Hu J, Guo Q, Liu C, Yu Q, Ren Y, Wu Y, Li Q, Li Y, Liu J. Immune cell profiling of preeclamptic pregnant and postpartum women by single-cell RNA sequencing. International Reviews of Immunology. 2024;43(1):1–12. doi: 10.1080/08830185.2022.2144291
  7. Torres-­Torres J, Espino-y-­Sosa S, Martinez-­Portilla R, Borboa-­Olivares H, Estrada-­Gutierrez G, Acevedo-­Gallegos S, Ruiz-­Ramirez E, Velasco-­Espin M, Cerda-­Flores P, Ramirez-­Gonzalez A, Rojas-­Zepeda L. A Narrative Review on the Pathophysiology of Preeclampsia. International Journal of Molecular Sciences. 2024;25(14):7569. doi: 10.3390/ijms25147569
  8. Nagashima M, Takeda Y, Saitoh S, Sabrina S, Araki A, Nagase S, Asao H. A loss of tuning of both pro-coagulant and inflammatory responses in monocytes in patients with preeclampsia. Journal of Reproductive Immunology. 2024;166:104334. doi: 10.1016/j.jri.2024.104334.
  9. Al-ofi E, Coffelt SB, Anumba DO. Monocyte subpopulations from pre-eclamptic patients are abnormally skewed and exhibit exaggerated responses to toll-like receptor ligands. PLoS ONE. 2012;7(7): e42217. doi: 10.1371/journal.pone.0042217
  10. Jabalie G, Ahmadi M, Koushaeian L, Eghbal-­Fard S, Mehdizadeh A, Kamrani A, Abdollahi-­Fard S, Farzadi L, Hojjat- Farsangi M, Nouri M, Yousefi M. Metabolic syndrome mediates proinflammatory responses of inflammatory cells in preeclampsia. American Journal of Reproductive Immunology. 2019;81(3): e13086. doi: 10.1111/aji.13086
  11. Admati I, Skarbianskis N, Hochgerner H, Ophir O, Weiner Z, Yagel S, Solt I, Zeisel A. Two distinct molecular faces of preeclampsia revealed by single-cell transcriptomics. Med. 2023;4(10):687–709.e7. doi: 10.1016/j.medj.2023.07.005
  12. Alahakoon TI, Medbury H, Williams H, Fewings N, Wang XM, Lee VW. Distribution of monocyte subsets and polarization in preeclampsia and intrauterine fetal growth restriction. Journal of Obstetrics and Gynaecology Research. 2018;44(12):2135–2148. doi: 10.1111/jog.13770
  13. Tarca AL, Romero R, Erez O, Gudicha DW, Than NG, Benshalom-­Tirosh N, Pacora P, Hsu C-D, Chaiworapongsa T, Hassan SS, Gomez-­Lopez N. Maternal whole blood mRNA signatures identify women at risk of early preeclampsia: a longitudinal study. The Journal of Maternal-­Fetal and Neonatal Medicine. 2021;34(21):3463–3474. doi: 10.1080/14767058.2019.1685964
  14. Vishnyakova P, Kuznetsova M, Poltavets A, Fomina M, Kiseleva V, Muminova K, Potapova A, Khodzhaeva Z, Pyregov A, Trofimov D, Elchaninov A, Sukhikh G, Fatkhudinov T. Distinct gene expression patterns for CD14++ and CD16++ monocytes in preeclampsia. Scientific Reports. 2022;12(1):15469. doi: 10.1038/s41598-022-19847-5
  15. Liu Y, Du L, Gu S, Liang J, Huang M, Huang L, Lai S, Zhang S, Tu Z, Sun W, Chen D, Chen J. Identification of the role of DAB2 and CXCL8 in uterine spiral artery remodeling in early-­onset preeclampsia. Cellular and Molecular Life Sciences. 2024;81(1):180. doi: 10.1007/s00018-024-05212-4
  16. Ullah A, Zhao J, Singla RK, Shen B. Pathophysiological impact of CXC and CX3CL1 chemokines in preeclampsia and gestational diabetes mellitus. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2023;11. doi: 10.3389/fcell.2023.1272536 doi: 10.3389/fcell.2023.1272536
  17. Gormley M, Ona K, Kapidzic M, Garrido-­Gomez T, Zdravkovic T, Fisher SJ. Preeclampsia: novel insights from global RNA profiling of trophoblast subpopulations. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 2017;217(2):200.e1–200.e17. doi: 10.1016/j.ajog.2017.03.017
  18. Matsushima K, Yang D, Oppenheim JJ. Interleukin‑8: An evolving chemokine. Cytokine. 2022;153:155828. doi: 10.1016/j.cyto.2022.155828
  19. Wong YP, Wagiman N, Tan JW De, Hanim BS, Rashidan MSH, Fong KM, Norhazli NN, Qrisha Y, Shah RNRA, Mustangin M, Zakaria H, Chin SX, Tan GC. Loss of CXC–Chemokine Receptor 1 Expression in Chorioamnionitis Is Associated with Adverse Perinatal Outcomes. Diagnostics. 2022;12(4):882. doi: 10.3390/diagnostics12040882
  20. Farias-­Jofre M, Romero R, Xu Y, Levenson D, Tao L, Kanninen T, Galaz J, Arenas-­Hernandez M, Liu Z, Miller D, Bhatti G, Seyerle M, Tarca AL, Gomez-­Lopez N. Differential immunophenotype of circulating monocytes from pregnant women in response to viral ligands. BMC Pregnancy and Childbirth. 2023;23(1):323. doi: 10.1186/s12884-023-05562-0
  21. Dungy LJ, Siddiqi TA, Khan S. C-jun and jun-­B oncogene expression during placental development. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 1991;165(6):1853–1856. doi: 10.1016/0002-9378(91)90045-S
  22. Hannemann N, Jordan J, Paul S, Reid S, Baenkler H-W, Sonnewald S, Bäuerle T, Vera J, Schett G, Bozec A. The AP‑1 Transcription Factor c-­Jun Promotes Arthritis by Regulating Cyclooxygenase‑2 and Arginase‑1 Expression in Macrophages. The Journal of Immunology. 2017;198(9):3605–3614. doi: 10.4049/jimmunol.1601330
  23. Schreiber M, Kolbus A, Piu F, Szabowski A, Mohle-­Steinlein U, Tian J, Karin M, Angel P, Wagner EF. Control of cell cycle progression by c-­Jun is p53 dependent. Genes & Development. 1999;13(5):607–619. doi: 10.1101/gad.13.5.607
  24. Matsushima K, Yang D, Oppenheim JJ. Interleukin‑8: An evolving chemokine. Cytokine. 2022;153:155828. doi: 10.1016/j.cyto.2022.155828
  25. Schettini JA de C, Gomes TV, Santos Barreto AK, da Silva Júnior CD, da Matta M, Coutinho ICN, de Oliveira M do CVC, Torres LC. High Levels of CXCL8 and Low Levels of CXCL9 and CXCL10 in Women with Maternal RhD Alloimmunization. Frontiers in Immunology. 2017;8. doi: 10.3389/fimmu.2017.00700 doi: 10.3389/fimmu.2017.00700.
  26. Hamann J, Kwakkenbos MJ, de Jong EC, Heus H, Olsen AS, van Lier RAW. Inactivation of the EGF-TM7 receptor EMR4 after the Pan-­Homo divergence. European Journal of Immunology. 2003;33(5):1365–1371. doi: 10.1002/eji.200323881
  27. Vilsmaier T, Amann N, Löb S, Schmoeckel E, Kuhn C, Zati zehni A, Meister S, Beyer S, Kolben TM, Becker J, Mumm J, Mahner S, Jeschke U, Kolben T. The decidual expression of Interleukin 7 is upregulated in early pregnancy loss. American Journal of Reproductive Immunology. 2021;86(3). doi: 10.1111/aji.13437 doi: 10.1111/aji.13437
  28. Saifi B, Rezaee SA, Tajik N, Ahmadpour ME, Ashrafi M, Vakili R, SoleimaniAsl S, Aflatoonian R, Mehdizadeh M. Th17 cells and related cytokines in unexplained recurrent spontaneous miscarriage at the implantation window. Reproductive BioMedicine Online. 2014;29(4):481–489. doi: 10.1016/j.rbmo.2014.06.008
  29. Zhou JX, Yang X, Ning S, Wang L, Wang K, Zhang Y, Yuan F, Li F, Zhuo DD, Tang L, Zhuo D. Identification of KANSARL as the first cancer predisposition fusion gene specific to the population of European ancestry origin. Oncotarget. 2017;8(31):50594–50607. doi: 10.18632/oncotarget.16385
  30. Kapellos TS, Bonaguro L, Gemünd I, Reusch N, Saglam A, Hinkley ER, Schultze JL. Human monocyte subsets and phenotypes in major chronic inflammatory diseases. Frontiers in Immunology. 2019;10(AUG):2035. doi: 10.3389/FIMMU.2019.02035/BIBTEX
  31. Bernier E, Couture C, Borchers A, Brien M-E, Graham CH, Girard S. Circulating Immune Cells from Early- and Late-onset Pre-eclampsia Displays Distinct Profiles with Differential Impact on Endothelial Activation. The Journal of Immunology. 2024;213(9):1292–1304. doi: 10.4049/jimmunol.2400196
  32. Pinheiro MB, Martins-­Filho OA, Mota APL, Alpoim PN, Godoi LC, Silveira ACO, Teixeira-­Carvalho A, Gomes KB, Dusse LM. Severe preeclampsia goes along with a cytokine network disturbance towards a systemic inflammatory state. Cytokine. 2013;62(1):165–173. doi: 10.1016/j.cyto.2013.02.027
  33. Salazar Garcia MD, Mobley Y, Henson J, Davies M, Skariah A, Dambaeva S, Gilman-­Sachs A, Beaman K, Lampley C, Kwak-­Kim J. Early pregnancy immune biomarkers in peripheral blood may predict preeclampsia. Journal of Reproductive Immunology. 2018;125:25–31. doi: 10.1016/j.jri.2017.10.048
  34. Liu K, Fu Q, Liu Y, Wang C. An integrative bioinformatics analysis of microarray data for identifying hub genes as diagnostic biomarkers of preeclampsia. Bioscience Reports. 2019;39(9). doi: 10.1042/BSR20190187 doi: 10.1042/BSR20190187
  35. Torregrosa-­Carrión R, Piñeiro-­Sabarís R, Siguero-­Álvarez M, Grego-­Bessa J, Luna-­Zurita L, Fernandes VS, MacGrogan D, Stainier DYR, de la Pompa JL. Adhesion G protein–coupled receptor Gpr126/Adgrg6 is essential for placental development. Science Advances. 2021;7(46). doi: 10.1126/sciadv.abj5445 doi: 10.1126/sciadv.abj5445.
  36. Bogias KJ, Pederson SM, Leemaqz S, Smith MD, McAninch D, Jankovic-­Karasoulos T, McCullough D, Wan Q, Bianco-­Miotto T, Breen J, Roberts CT. Placental Transcription Profiling in 6–23 Weeks’ Gestation Reveals Differential Transcript Usage in Early Development. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(9):4506. doi: 10.3390/ijms23094506
  37. Shen H, Jin M, Gu S, Wu Y, Yang M, Hua X. CD97 Is Decreased in Preeclamptic Placentas and Promotes Human Trophoblast Invasion Through PI3K/Akt/mTOR Signaling Pathway. Reproductive Sciences. 2020;27(8):1553–1561. doi: 10.1007/s43032-020-00183‑w
  38. Lala T, Hall RA. Adhesion G protein-­coupled receptors: structure, signaling, physiology, and pathophysiology. Physiological Reviews. 2022;102(4):1587–1624. doi: 10.1152/physrev.00027.2021
  39. Paquette AG, Shynlova O, Kibschull M, Price ND, Lye SJ. Comparative analysis of gene expression in maternal peripheral blood and monocytes during spontaneous preterm labor. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 2018;218(3):345.e1–345.e30. doi: 10.1016/j.ajog.2017.12.234
  40. Majewska M, Lipka A, Paukszto L, Jastrzebski JP, Szeszko K, Gowkielewicz M, Lepiarczyk E, Jozwik M, Majewski MK. Placenta Transcriptome Profiling in Intrauterine Growth Restriction (IUGR). International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(6):1510. doi: 10.3390/ijms20061510

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

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».