CC BY
29
УДК 616-097:577.112.856:612.112.94
Н.Е. Костина, Л.Е. Панин, Л.Л. Лазаренко
ВЛИЯНИЕ АПОЛИПОПРОТЕИНА A-I И ОБОЛОЧЕЧНЫХ БЕЛКОВ ВИЧ-1 НА ПРОДУКЦИЮ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ IN VITRO ЛИМФОЦИТАМИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА
ГУ НИИ биохимии СО РАМН, Новосибирск
ГУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, Новосибирск
Проведены исследования конкурентных отношений между поверхностными белками ВИЧ-1 и аполипопротеином А-I на лимфоцитах крови человека. О функциональной активности этих клеток судили по синтезу иммуноглобулинов класса G, M, A in vitro. Показано усиление продукции иммуноглобулинов лимфоцитами под влиянием аполипопротеина А-I. Выявлены конкурентные взаимоотношения между апо А-I и envl-белками ВИЧ-1: envl белки ингибируют продукцию иммуноглобулинов лимфоцитами, в то время как аполипопротеин А-I снимает ингибирующее действие envl.
Ключевые слова: апо А-I, envl, ВИЧ-1, лимфоциты
Наличие общих антигенных детерминант у поверхностных белков ВИЧ-1 и аполипопротеина А-I человека и их взаимодействие с CD4^^^ тором, локализованным на поверхности Т-лим-фоцитов, обусловлено их структурной гомологией [2, 6]. Конкурентные взаимоотношения между env белками ВИЧ-1 и апо А-I в отношении рецептора аполипопротеина А-I могут приводить к подавлению участия апо А-I в регуляции экспрессии генов [1]. На перевиваемых Т-лимфоцитах линии МТ4 были показаны конкурентные отношения между поверхностными белками ВИЧ-1 и аполипопротеином А-I человека. Показано, что апо А-I человека блокирует цитопатическое действие env1 как в отношении синтеза белка, так и синтеза ДНК Т-лимфоцитами [3]. Принимая во внимание то, что все иммуноглобулины — это белки, синтезируемые иммунокомпетентными клетками, можно было ожидать, что и в данном случае будут проявляться конкурентные взаимоотношения между апо А-I и env1-белками ВИЧ-1. В связи с этим были проведены эксперименты по влиянию поверхностных белков ВИЧ-1 и аполипопротеи-на А-I человека на функциональную активность иммунокомпетентных клеток периферической крови человека. Для этого использовали модель спонтанного синтеза иммуноглобулинов класса G, M, A в культуре клеток in vitro [4].
В качестве источника мононуклеарных клеток брали кровь пациентов с бронхиальной астмой в клиническом отделении РАМН. Известно, что бронхиальная астма — это аллергическое заболевание. Оно является результатом длительного воздействия на организм каких-либо антигенов.
В периферической крови таких пациентов наблюдается повышенное содержание антителообразующих клеток.
Методика
Выделение мононуклеарных клеток крови человека проводили по стандартной методике в стерильных условиях [5]. Кровь, объемом 5 мл, из пробирки наслаивали на фиккол-урографино-вый буфер с плотностью 1,082 г/см3 в стерильных условиях и центрифугировали при 1500 об/мин в течение 40 мин при комнатной температуре. Отбирали пипеткой интерфазу — кольцо мононук-леарных клеток, расположенное между нижней и верхней жидкими фазами. Интерфазу переносили в пробирку с 5 мл среды RPMI-1640, встряхивали и снова центрифугировали при 1500 об/мин в течение 5 мин. Промывку мононуклеарных клеток проводили двукратно. Затем помещали мононук-леарные клетки в питательную среду RPMI-1640 с добавлением 10% фетальной сыворотки, 600 мкг/мл L-глютамина, 30 мкг/мл линкомицина и 80 мкг/мл гентамицина и определяли концентрацию клеток в камере Горяева. В эксперименте клетки рассевали на планшет для культуральных работ, в лунку вносили по 200000-300000 клеток. Для этого готовили суспензию клеток, содержащую 1 х 106 кл./мл, из которой отбирали 150-200 мкл на точку. К суспензии клеток экспериментальной группы добавляли апо А-I или env1 или одновременно оба этих белка. В контрольной группе в суспензию клеток вводили соответствующий объем буфера. В качестве отрицательного контроля использовали поверхностные белки ВИЧ-2 (env2). После культивирования в течение
2-3 суток при 37 °С в атмосфере СО2 определяли концентрацию клеток в суспензии и их жизнеспособность. Методом ИФА на тест-системах анализировали концентрацию иммуноглобулинов класса G, М, A в среде культивирования.
Результаты
На модели мононуклеарных клеток крови пациентов с бронхиальной астмой мы проследили спонтанный синтез иммуноглобулинов класса G, M, A в культуре in vitro. Характеристики пациентов, больных бронхиальной астмой, кровь которых использовали для выделения мононук-леарных клеток, представлены в таблице 1. Из таблицы видно, что у пациентов не наблюдали анемии и иммунопатологии.
Результаты экспериментов, полученные на модели мононуклеарных клеток крови пациентов с бронхиальной астмой, представлены в таблице 2. При введении в культуральную среду envi (группа 3) происходило ингибирование продукции иммуноглобулинов классов G и A. Снижение
продукции антител под влиянием envi, по-видимому, связано с подавлением экспрессии гена иммуноглобулинов. В то же время достоверного влияния envi на продукцию IgM не наблюдается. Это можно объяснить тем, что продукция IgM проявляется как первичный эффект, а пациенты с какой-то выявленной патологией, в данном случае — бронхиальной астмой, имеют вторичный ответ. Следовательно, проявления эффекта на продукцию IgM может не быть.
Введение двух белков (envi и аполипопротеина А-I) выявило конкурентные взаимоотношения между ними: индуцирующий со стороны апо А-I и ингибирующий со стороны envi. Видимо, поэтому для группы 4 не наблюдалось отличий по сравнению с контрольной группой. При добавлении env2 достоверных отличий в продукции иммуноглобулинов не наблюдали.
Выводы
1. Поверхностные белки ВИЧ-1 обладают ци-топатическим действием, проявляющимся в по-
Таблица 1
Характеристики крови пациентов, страдающих бронхиальной астмой
№ пациента Гемоглобин г/л Эритроциты 1012/л Субпопуляции лимфоцитов, % IgM, г/л IgA, г/л IgG, г/л
CD3+ CD4+ CD8+ CD72+ CD16+
1 127 4,2 75 50 22 12 10 0,96 2,00 11,04
2 156 4,7 78 54 31 15 12 1,72 2,00 11,9
3 144 4,3 67 41 29 16 18 0,93 2,56 11,4
4 128 4,4 70 52 21 10 14 2,67 1,34 11,7
5 135 4,1 75 48 23 11 13 1,54 1,90 12,3
6 155 5,0 67 46 24 15 11 0,97 1,42 10,4
7 154 4,7 68 53 25 12 13 2,19 1,68 10,5
8 136 4,5 80 55 27 14 14 1,58 1,37 9,87
Таблица 2
Влияние апоА-Iи envi на продукцию антител лимфоцитами крови человека (n=8)
№ группы Концентрация агента, мкг/мл IgG, нг/мл IgM, нг/мл IgA, нг/мл
апоА-I env1 M±m M±m M±m
1 0 0 125,7±17,5 84,5±13,1 97,7±14,5
2 5 0 256,6±37,6 150,8±21,4 150,6±22,9
3 0 2 105,6±13,1 114,7±22,3 76,9±18,3
4 5 2 132,5±17,9 92,6±9,2 102±13,5
5 (env2) 0 0 132,9±21,7 110,7±15,2 109,4±16,2
Достоверность отличий между группами 3 1 5 000 ООО о" о" о" VI VI VI р р р -2 -3 -3 ррр ггг гр2-3 р<0,05 гр1-2 р<0,05 гр2-3 р<0,05 гр1-3 р<0,05
давлении спонтанной продукции иммуноглобулинов in vitro лимфоцитами крови человека.
2. Аполипопротеин А-I человека блокирует цитопатическое действие envi на продукцию иммуноглобулинов in vitro лимфоцитами крови человека.
Результаты, полученные на модели мононук-леарных клеток крови человека, доказывают наличие конкурентных взаимоотношений между поверхностными белками ВИЧ-1 и аполипопро-теином А-I.
The effect of apolipoproteins A-I and envelope proteins of HIV-1 on in vitro production of immunoglobulines by human peripheral blood lymphocytes
N.E. Kostina, L.E. Panin, L.L. Lazarenko
The competitive relations between envelope proteins of HIV-1 and apolipoprotein A-I were studied on human blood lymphocytes. The functional activity of these cells was determined by in vitro synthesis of immunoglobulins of G, M and A classes. Production of immunoglobulins by lymphocytes was shown to enhance under the influence of apolipoprotein A-I. The competitive relations between apo A-I and envi-envelope proteins of HIV-1 were revealed that is, the envi proteins inhibited the production of immunoglobulins by lymphocytes, whereas apolipopro-tein A-I cancelled the inhibitory effect of envi.
Литература
1. Влияние комплекса тетрагидрокортизол-аполи-попротеин А-I на взаимодействие РНК-полимеразы с эукариотической ДНК и на скорость биосинтеза белка в гепатоцитах / Л.Е. Панин, Ф.В. Тузиков, Н.А. Тузи-кова и др. // Биоорганич. химия. — 2001. — Т. 27. — № 2. — С. 114 119.
2. Оценка функциональной роли структурной гомологии поверхностных белков ВИЧ-1 и аполипопротеина А-I человека при взаимодействии их с лимфоцитами / Л.Е. Панин, Н.Е. Костина, В.С. Кожевников и др. // Иммунология. — 2002. — Т. 23. — № 5. — С. 260-262.
3. Панин Л.Е. Взаимное влияние оболочечных белков ВИЧ-1 и аполипопротеина A-I на синтез белка и ДНК Т-лимфоцитами человека / Л.Е. Панин, Н.Е. Костина, Т.Р. Проняева // Иммунология. — 2003. — Т. 24. — № 4. — С. 203-204.
4. Продукция иммуноглобулинов in vitro лимфоцитами периферической крови и влияние на нее иммуномодуляторов у больных с дефицитом антителообразо-вания / Б.В. Пинегин, С.М. Инжеваткина, А.В. Кулаков и др. // Иммунология. — 1991. — № 1. — С. 50-52.
5. Стандартизация методов иммунофенотипирова-ния клеток крови и костного мозга человека / А.А. То-толян, И.А. Балдуева Л.Н., Бубнова и др. // Медицинская иммунология. — 1999. — Т. 1. — № 5. — С. 21-43.
6. Структурное и иммунохимическое соответствие оболочечных белков ВИЧ-1 и аполипопротеина А-I / Л.Е. Панин, Н.Е. Костина, О.Н. Потеряева, В.А. Лука-шев // ДАН. — 2001. — Т. 377. — № 2. — С. 266-269.
