Analysis of Vβ-Segment Diversity of T-Cell Receptor in Residents of the Techa Riverside Villages Chronically Exposed to Radiation in the Long-Term Period

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Purpose: Study the repertoire of the T-cell receptor in persons chronically exposed to radiation in the long-term period.

Material and methods: The study involved 48 people, who were divided into two groups: a group of exposed persons – 31 individuals with the average accumulated dose to red bone marrow (RBM) of 981±130 mGy, and a comparison group – 17 individuals, the average accumulated dose to RBM was 25.3±5.91 mGy. The study groups did not differ significantly in age, gender and ethnicity. The repertoire of Vβ-segments of the T-cell receptor of the peripheral blood T-lymphocytes of exposed persons was analyzed by flow cytometry method. 24 Vβ-segments of the T-cell receptor were studied. Statistical processing of the obtained data was carried out using the Wilcoxon signed-rank test, and a direct description of Vβ-segment repertoire of the T-cell receptor was performed using the Lorenz curve and the Gini-TCR index.

Results: The study revealed a statistically significant increase in the number of Vβ3 and Vβ5.2 T-cell receptor segments in exposed individuals relative to the comparison group (p=0.03 and p=0.003, respectively). It was also shown that the distribution of the Vβ-segments of the T-cell receptor is uneven in both study groups. However, there was no significant difference between the repertoires of the T-cell receptor of the studied groups by the Gini-TCR index (p=0.14).

Авторлар туралы

A. Kotikova

Urals Research Center for Radiation Medicine

Email: kotikova@urcrm.ru
Chelyabinsk

E. Blinova

Urals Research Center for Radiation Medicine

Email: kotikova@urcrm.ru
Chelyabinsk

A. Akleyev

Urals Research Center for Radiation Medicine; Chelyabinsk State University

Email: kotikova@urcrm.ru
Chelyabinsk; Chelyabinsk

Әдебиет тізімі

  1. Wang G.C., Dash P., McCullers J.A., Doherty P.C., Thomas P.G. T Cell Receptor αβ Diversity Inversely Correlates with Pathogen-Specific Antibody Levels in Human Cytomegalovirus Infection // Sci. Transl. Med. 2012. V.4, No. 128. P. 128ra42. doi: 10.1126/scitranslmed.3003647.
  2. Qi Q., Liu Y., Cheng Y., et al. Diversity and Clonal Selection in the Human T-Cell Repertoire // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2014. V.111, No. 36. P. 13139-13144. doi: 10.1073/pnas.1409155111.
  3. Schrama D., Ritter C., Becker J.C. T Cell Receptor Repertoire Usage in Cancer as a Surrogate Marker for Immune Responses // Semin Immunopathol. 2017. V.39, No. 3. P. 255-268. doi: 10.1007/s00281-016-0614-9.
  4. McLean-Tooke A., Barge D., Spickett G.P., Gennery A.R. T Cell Receptor Vbeta Repertoire of T Lymphocytes and T Regulatory Cells by Flow Cytometric Analysis in Healthy Children // Clin. Exp. Immunol. 2008. V.151, No. 1. P. 190-198. doi: 10.1111/j.1365-2249.2007.03536.x.
  5. De Souza-Silva T.G., Gollob K.J., Dutra W.O. T-Cell Receptor Variable Region Usage in Chagas Disease: A Systematic Review of Experimental and Human Studies // PLoS Negl. Trop. Dis. 2022. V.16, No. 9. P. e0010546. doi: 10.1371/journal.pntd.0010546.
  6. Fernández-Quintero M.L., Pomarici N.D., Loeffler J.R., Seidler C.A., Liedl K.R. T-Cell Receptor CDR3 Loop Conformations in Solution Shift the Relative Vα-Vβ Domain Distributions // Front Immunol. 2020. No. 11. P. 1440. doi: 10.3389/fimmu.2020.01440.
  7. Израельсон М., Касацкая С., Погорелый М., Киргизова В., Путинцева, Е., Егоров Е.С., Британова О.В., Чудаков Д.М. Анализ индивидуальных репертуаров Т-клеточных рецепторов // Иммунология. 2016. Т.37, № 6. С. 347-352. doi: 10.18821/0206-4952-2016-37-6-347-352.
  8. Аклеев А.А., Долгушин И.И. Особенности иммунного статуса у людей, перенесших хронический лучевой синдром, в отдалённые сроки // Радиация и риск. 2018. Т.27, № 2. С. 76-85. doi: 10.21870/0131-3878-2018-27-2-76-85.
  9. Rybkina V.L., Bannikova M.V., Adamova G.V., Dörr H., Scherthan H., Azizova T.V. Immunological Markers of Chronic Occupational Radiation Exposure // Health Phys. 2018. V.115, No. 1. P. 108-113. doi: 10.1097/HP.0000000000000855.
  10. Akiyama M. Late Effects of Radiation on the Human Immune System: an Overview of Immune Response among the Atomic-Bomb Survivors // Int. J. Radiat. Biol. 1995. V.68, No. 5. P. 497-508. doi: 10.1080/09553009514551491.
  11. Heylmann D., Rödel F., Kindler T., Kaina B. Radiation Sensitivity of Human and Murine Peripheral Blood Lymphocytes, Stem and Progenitor Cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) // Reviews on Cancer. 2014. V.1846, No. 1. P. 121–129. doi: 10.1016/j.bbcan.2014.04.009.
  12. Yoshida K., Misumi M., Kubo Y., Yamaoka M., Kyoizumi S., Ohishi W., Hayashi T., Kusunoki Y. Long-Term Effects of Radiation Exposure and Metabolic Status on Telomere Length of Peripheral Blood T Cells in Atomic Bomb Survivors // Radiat. Res. 2016. No. 186. P. 367–376. doi: 10.1667/RR14389.1.
  13. Kyoizumi S., Yamaoka M., Kubo Y., et al. Memory CD4 T-Cell Subsets Discriminated by CD43 Expression Level in A-Bomb Survivors // Int. J. Radiat. Biol. 2010. V.86, No. 1. P. 56-62. doi: 10.3109/09553000903272641.
  14. Candéias S.M., Mika J., Finnon P., et al. Low-Dose Radiation Accelerates Aging of the T-Cell Receptor Repertoire in CBA/Ca Mice // Cell. Mol. Life Sci. 2017. V.74, No. 23. P. 4339-4351. doi: 10.1007/s00018-017-2581-2.
  15. Candéias S.M., Kabacik S., Olsen A.K., et al. Ionizing Radiation Does Not Impair the Mechanisms Controlling Genetic Stability During T Cell Receptor Gene Rearrangement in Mice // Int. J. Radiat. Biol. 2018. V.94, No. 4. P. 357-365. doi: 10.1080/09553002.2018.1439195.
  16. Seki H., Kanegane H., Iwai K., et al. Ionizing Radiation Induces Apoptotic Cell Death in Human TcR-Gamma/Delta+ T and Natural Killer Cells Without Detectable p53 Protein // Eur. J. Immunol. 1994. V.24, No. 11. P. 2914-2917. doi: 10.1002/eji.1830241150.
  17. Смирнова С.Г., Орлова Н.В., Замулаева И.А., Ткаченко Н.П., Лозебной Н.И., Каплан М.А., Туманов К.А., Кащеев В.В., Иванов В.К., Саенко А.С. Мониторинг частоты лимфоцитов, мутантных по генам Т-клеточного рецептора, у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС в отдаленный пострадиационный период // Радиация и риск. 2012. Т.21, № 1. С. 20-29.
  18. Saenko A.S., Zamulaeva I.A., Smirnova S.G., et al. Determination of Somatic Mutant Frequencies at Glycophorin A and T-Cell Receptor Loci for Biodosimetry of Acute and Prolonged Irradiation // Appl. Radiat. Isot. 2000. V.52. No. 5. P. 1145-1148. doi: 10.1016/s0969-8043(00)00061-0.
  19. Блинова Е.А., Веремеева Г.А., Маркина Т.Н., Аклеев А.В. Апоптоз лимфоцитов периферической крови и мутации в гене Т-клеточного рецептора у лиц, перенесших хроническое радиационное воздействие // Вопросы радиационной безопасности. 2011. № 4. С. 38-44.
  20. Аклеев А.А., Блинова Е.А, Долгушин И.И. TCR-мутации в лимфоцитах периферической крови и иммунный статус у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, в отдалённые сроки // Российский иммунологический журнал. 2019. Т.22, № 1. С. 13-23.
  21. Smith L.E., Nagar S., Kim G.J., Morgan W.F. Radiation-Induced Genomic Instability: Radiation Quality and Dose Response // Health Phys. 2003. V.85, No. 1. P. 23-29. doi: 10.1097/00004032-200307000-00006.
  22. Van der Geest K.S., Abdulahad W.H., Horst G., Lorencetti P.G., Bijzet J., Arends S., van der Heiden M., Buisman A.M., Kroesen B.J., Brouwer E., Boots A.M. Quantifying Distribution of Flow Cytometric TCR-Vβ Usage with Economic Statistics // PLoS One. 2015. V.10, No. 4. P. e0125373. doi: 10.1371/journal.pone.0125373.
  23. Последствия радиоактивного загрязнения реки Течи / Под ред. Аклеева А.В. Челябинск: Книга. 2016. 390 с.
  24. Дегтева М.О., Напье Б.А., Толстых Е.И., Шишкина Е.А., Бугров Н.Г., Крестинина Л.Ю., Аклеев А.В. Распределение индивидуальных доз в когорте людей, облученных в результате радиоактивного загрязнения реки Течи // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т.64, № 3. С. 46-53. doi: 10.12737/article_5cf2364cb49523.98590475.
  25. Котикова А.И., Блинова Е.А., Аклеев А.В. Субпопуляционный состав Т-хелперов в периферической крови хронически облученных лиц в отдаленном периоде // Медицина экстремальных ситуаций. 2022. Т.24, № 2. С. 65-73. doi: 10.47183/mes.2022.018.
  26. СанПин 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности (НРБ - 99/2009). М., 2009. 225 с.
  27. Протокол анализа репертуара Vβ-сегментов Т-клеточного рецептора Beta Mark TCR Vβ Repertoire Kit. Beckman Coulter.
  28. Huang L., Betjes M.G.H., Klepper M., Langerak A.W., Baan C.C., Litjens N.H.R. End-Stage Renal Disease Causes Skewing in the TCR Vβ-Repertoire Primarily within CD8+ T Cell Subsets // Front. Immunol. 2017. V.2017, No. 8. P. 1826. doi: 10.3389/fimmu.2017.01826.
  29. Kusunoki Y., Yamaoka M., Kasagi F., Hayashi T., MacPhee D.G., Kyoizumi S. Long-Lasting Changes in the T-Cell Receptor V Beta Repertoires of CD4 Memory T-Cell Populations in the Peripheral Blood of Radiation-Exposed People // Br. J. Haematol. 2003. V.122, No. 6. P. 975-984. doi: 10.1046/j.1365-2141.2003.04520.x.
  30. Goulielmaki M., Davanos N., Kogionou P., et al. The Impact of Radiation Therapy on the TCR Vβ Chain Repertoire in Patients with Prostate Cancer // Int. J. Oncol. 2022. V.60, No. 6. P. 71. doi: 10.3892/ijo.2022.5361.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).