cfpdБюллетень физиологии и патологии дыханияBulletin Physiology and Pathology of Respiration1998-5029Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания10.36604/1998-5029-2026-100-56-65cfpd-1343Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHФенотип моноцитов периферической крови пациентов молодого возраста с COVID-19 и развившейся сердечно-сосудистой патологиейPhenotype of peripheral blood monocytes in young patients with COVID-19 and developed cardiovascular pathologyhttps://orcid.org/0000-0003-0854-2990ШульгаА. C.ShulgaA. S.

Андрей Сергеевич Шульга, врач-сердечно-сосудистый хирург, клиника кардиохирургии; соискатель ученой степени кандидата наук, лаборатория механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при неспецифических заболеваниях легких

675000, г. Благовещенск, ул. Горького, 95

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 

Andrey S. Shulga, MD, Cardiovascular Surgeon of Cardiac Surgery Clinic; PhD Candidate, Laboratory of Mechanisms of Etiopathogenesis and Recovery Processes of the Respiratory System at Non-Specific Lung Diseases

95 Gor'kogo Str., Blagoveshchensk, 675000 22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000

mig2994@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0212-0201АндриевскаяИ. А.AndrievskayaI. A.

Ирина Анатольевна Андриевская, д-р биол. наук, профессор РАН, зав. лабораторией механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при неспецифических заболеваниях лёгких

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 

Irina A. Andrievskaya, PhD, D.Sc. (Biol.), Professor RAS, Head of Laboratory of Mechanisms of Etiopathogenesis and Recovery Processes of the Respiratory System

22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000 

irina-andrievskaja@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8329-3237ЛязгиянК. C.LyazgyanK. S.

Карен Саргисович Лязгиян, младший научный сотрудник, лаборатория механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при неспецифических заболеваниях лёгких

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 

Karen S. Lyazgyan, MD, Junior Staff Scientist, Laboratory of Mechanisms of Etiopathogenesis and Recovery Processes of the Respiratory System in Nonspecific Lung Diseases

22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000 

lyazgiyankaren@mail.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Амурская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской̆ Федерации ; Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»Amur State Medical Academy; Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of RespirationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration20261606202601005665Copyright © Шульга А.C., Андриевская И.А., Лязгиян К.C., 20262026Шульга А.C., Андриевская И.А., Лязгиян К.C.Shulga A.S., Andrievskaya I.A., Lyazgyan K.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cfpd.elpub.ru/jour/article/view/1343Введение

Введение. Пандемия COVID-19 показала высокую частоту внелегочных осложнений, среди которых лидируют кардио- и цереброваскулярные события. Особую значимость приобретает рост числа тяжелых сердечно-сосудистых патологий у пациентов молодого возраста без кардиального анамнеза.

Цель

Цель. Изучить особенности фенотипа моноцитов периферической крови у пациентов молодого возраста (18–45 лет) с COVID- 19 и развившейся сердечно-сосудистой патологией (острый инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения).

Материалы и методы

Материалы и методы. В проспективное исследование были включены 202 человека: 28 условно здоровых лиц (контрольная группа), 143 пациента с лабораторно подтверждённой новой коронавирусной инфекцией без осложнений, 19 – с острым инфарктом миокарда и 12 – с острым нарушением мозгового кровообращения. Иммунофенотипирование проводили методом многопараметрической проточной цитометрии с определением экспрессии маркеров CD14, HLA-DR, CD11b, CD206, FcγRII, TNFR1, TNFR2, CD68, TRAIL и TGFβ1. Статистическую обработку данных выполняли с применением непараметрического критерия Краскела-Уоллиса.

Результаты

Результаты. У пациентов с COVID-19 выявлялось достоверное снижение экспрессии HLA-DR на моноцитах 79,0 (76,0; 83,7)% против 93,4 (90,9; 96,6)% в группе контроля (p < 0,001) и прогрессирующее повышение маркера альтернативной активации CD206 (p < 0,001). Был зафиксирован дисбаланс рецепторов TNF-α: избирательное повышение уровня TNFR1 при остром инфаркте миокарда и стабильный рост экспрессии TNFR2 относительно контроля (p < 0,001). Уровни TRAIL и TGFβ1 были достоверно повышены во всех группах пациентов, перенесших COVID-19, достигая максимума при сосудистых осложнениях (p < 0,001).

Заключение

Заключение. Новая коронавирусная инфекция у молодых пациентов индуцирует стойкую дисрегуляцию моноцитарного фенотипа, проявляющуюся снижением экспрессии молекул главного комплекса гистосовместимости II класса, сдвигом в сторону репаративно-фибротического профиля и дисбалансом про- и противовоспалительных рецепторов. Выявленные изменения фенотипа моноцитов могут рассматриваться как дифференциальные иммунологические маркеры, ассоциированные с развитием острых сердечно-сосудистых и цереброваскулярных осложнений.

Introduction

Introduction. The COVID-19 pandemic has revealed a high incidence of extrapulmonary complications, with cardiovascular and cerebrovascular events being the most prevalent. Of particular concern is the rising number of severe cardiovascular pathologies in young patients without prior cardiac history.

Aim

Aim. To investigate the phenotypic characteristics of peripheral blood monocytes in young patients (18–45 years) with COVID-19 and subsequent cardiovascular pathology (acute myocardial infarction or acute cerebrovascular accident).

Materials and methods

Materials and methods. A prospective study included 202 participants: 28 apparently healthy individuals (control group), 143 patients with laboratory-confirmed SARSCoV-2 infection without complications, 19 with acute myocardial infarction, and 12 with acute cerebrovascular accident. Immunophenotyping was performed using multiparameter flow cytometry to assess the expression of CD14, HLA-DR, CD11b, CD206, FcγRII, TNFR1, TNFR2, CD68, TRAIL, and TGFβ1. Statistical analysis was carried out using the nonparametric Kruskal-Wallis test.

Results

Results. Patients with COVID-19 exhibited significantly reduced HLA-DR expression on monocytes–79.0 (76.0; 83.7)% compared to 93.4 (90.9; 96.6)% in controls (p < 0.001)–alongside a progressive increase in the alternative activation marker CD206 (p < 0.001). A TNF-α receptor imbalance was observed: selective elevation of TNFR1 specifically in acute myocardial infarction and consistently increased TNFR2 expression across all patient groups relative to controls (p < 0.001). Levels of TRAIL and TGFβ1 were significantly elevated in all post-COVID patient groups, reaching their highest values in those with vascular complications (p < 0.001).

Conclusion

Conclusion. In young patients, SARSCoV-2 infection induces persistent dysregulation of the monocyte phenotype, characterized by reduced expression of major histocompatibility complex class II molecules, a shift toward a reparative-fibrotic profile, and an imbalance between pro- and anti-inflammatory receptors. These phenotypic alterations may serve as differential immunological markers associated with the development of acute cardiovascular and cerebrovascular complications.

моноцитыфенотиппроточная цитометрияновая коронавирусная инфекциясердечно-сосудистые осложнениямолодые пациентыиммунное воспалениеmonocytesphenotypeflow cytometrycoronavirus disease 2019cardiovascular complicationsyoung patientsimmune inflammationReferencesLong B., Brady W.J., Koyfman A., Gottlieb M. Cardiovascular complications of COVID-19 // Am. J. Emerg. Med. 2020. Vol.38, №7. Р.1504–1507. https://doi.org/10.1016/j.ajem.2020.04.048Long B., Brady W.J., Koyfman A., Gottlieb M. Cardiovascular complications of COVID-19. Am. J. Emerg. Med. 2020; 38(7):1504–1507. https://doi.org/10.1016/j.ajem.2020.04.048Nishiga M., Wang D.W., Han Y., Lewis D.B., Wu J.C. COVID-19 and cardiovascular disease: from basic mechanisms to clinical perspectives // Nat. Rev. Cardiol. 2020. Vol.17, №9. P.543–558. https://doi.org/10.1038/s41569-020-0413-9Nishiga M., Wang D.W., Han Y., Lewis D.B., Wu J.C. COVID-19 and cardiovascular disease: from basic mechanisms to clinical perspectives. Nat. Rev. Cardiol. 2020; 17(9):543–558. https://doi.org/10.1038/s41569-020-0413-9Oxley T.J., Mocco J., Majidi S., Kellner C.P., Shoirah H., Singh I.P., De Leacy R.A., Shigematsu T., Ladner T.R., Yaeger K.A., Skliut M., Weinberger J., Dangayach N.S., Bederson J.B., Tuhrim S., Fifi J.T. Large-vessel stroke as a presenting feature of COVID-19 in the young // N. Engl. J. Med. 2020. Vol.382, №20. Article number:e60. https://doi.org/10.1056/NEJMc2009787Oxley T.J., Mocco J., Majidi S., Kellner C.P., Shoirah H., Singh I.P., De Leacy R.A., Shigematsu T., Ladner T.R., Yaeger K.A., Skliut M., Weinberger J., Dangayach N.S., Bederson J.B., Tuhrim S., Fifi J.T. Large-vessel stroke as a presenting feature of COVID-19 in the young. N. Engl. J. Med. 2020; 382(20):e60. https://doi.org/10.1056/NEJMc2009787Puntmann V.O., Carerj M.L., Wieters I., Fahim M., Arendt C., Hoffmann J., Shchendrygina A., Escher F., Vasa-Nicotera M., Zeiher A.M., Vehreschild M., Nagel E. Outcomes of cardiovascular magnetic resonance imaging in patients recently recovered from coronavirus disease 2019 // JAMA Cardiol. 2020. Vol.5, №11. P.1265–1273. https://doi.org/10.1001/jamacardio.2020.3557Puntmann V.O., Carerj M.L., Wieters I., Fahim M., Arendt C., Hoffmann J., Shchendrygina A., Escher F., Vasa-Nicotera M., Zeiher A.M., Vehreschild M., Nagel E. Outcomes of cardiovascular magnetic resonance imaging in patients recently recovered from coronavirus disease 2019. JAMA Cardiol. 2020; 5(11):1265–1273. https://doi.org/10.1001/jamacardio.2020.3557Shi S., Qin M., Shen B., Cai Y., Liu T., Yang F., Gong W., Liu X., Liang J., Zhao Q., Huang H., Yang B., Huang C. Association of cardiac injury with mortality in hospitalized patients with COVID-19 in Wuhan, China // JAMA Cardiol. 2020. Vol.5, №7. P.802–810. https://doi.org/10.1001/jamacardio.2020.0950Shi S., Qin M., Shen B., Cai Y., Liu T., Yang F., Gong W., Liu X., Liang J., Zhao Q., Huang H., Yang B., Huang C. Association of cardiac injury with mortality in hospitalized patients with COVID-19 in Wuhan, China. JAMA Cardiol. 2020; 5(7):802–810. https://doi.org/10.1001/jamacardio.2020.0950Choudry F.A., Hamshere S.M., Rathod K.S., Akhtar M.M., Archbold R.A., Guttmann O. P., Woldman S., Jain A.K., Knight C.J., Baumbach A., Mathur A., Jones D.A. High thrombus burden in patients with COVID-19 presenting with ST-segment elevation myocardial infarction // J. Am. Coll. Cardiol. 2020. Vol.76, №10. P.1168–1176. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.07.022Choudry F.A., Hamshere S.M., Rathod K.S., Akhtar M.M., Archbold R.A., Guttmann O.P., Woldman S., Jain A.K., Knight C.J., Baumbach A., Mathur A., Jones D.A. High thrombus burden in patients with COVID-19 presenting with STsegment elevation myocardial infarction. J. Am. Coll. Cardiol. 2020; 76(10):1168–1176. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.07.022Varga Z., Flammer A.J., Steiger P., Haberecker, M., Andermatt R., Zinkernagel A.S., Mehra M.R., Schuepbach R.A., Ruschitzka F., Moch H. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19 // Lancet. 2020. Vol.395, Is.10234. P.1417–1418. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30937-5Varga Z., Flammer A.J., Steiger P., Haberecker M., Andermatt R., Zinkernagel A.S., Mehra M.R., Schuepbach R.A., Ruschitzka F., Moch H. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet 2020; 395(10234):1417–1418. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30937-5Ackermann M., Verleden S.E., Kuehnel M., Haverich A., Welte T., Laenger F., Vanstapel A., Werlein C., Stark H., Tzankov A., Li W.W., Li V.W., Mentzer S.J., Jonigk D. Pulmonary vascular endothelialitis, thrombosis, and angiogenesis in COVID-19 // N. Engl. J. Med. 2020. Vol.383, №2. P.120–128. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2015432Ackermann M., Verleden S.E., Kuehnel M., Haverich A., Welte T., Laenger F., Vanstapel A., Werlein C., Stark H., Tzankov A., Li W.W., Li V.W., Mentzer S.J., Jonigk D. Pulmonary vascular endothelialitis, thrombosis, and angiogenesis in COVID-19. N. Engl. J. Med. 2020; 383(2):120–128. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2015432Karki R., Kanneganti T.D. Innate immunity, cytokine storm, and inflammatory cell death in COVID-19 // J. Transl. Med. 2022. Vol.20, №1. Article number:542. https://doi.org/10.1186/s12967-022-03767-zKarki R., Kanneganti T.D. Innate immunity, cytokine storm, and inflammatory cell death in COVID-19. J. Transl. Med. 2022; 20(1):542. https://doi.org/10.1186/s12967-022-03767-zLoffredo F.S., Crossland K., D’Alessio F.R. Monocyte heterogeneity in health and disease // Trends Immunol. 2021. Vol.42, №3. P.215–229. https://doi.org/10.1016/j.it.2021.01.004Loffredo F.S., Crossland K., D'Alessio F.R. Monocyte heterogeneity in health and disease. Trends Immunol. 2021; 42(3):215–229. https://doi.org/10.1016/j.it.2021.01.004Huang C., Wang Y., Li X., Ren L., Zhao J., Hu Y., Zhang L., Fan G., Xu J., Gu X., Cheng Z., Yu T., Xia J., Wei Y., Wu W., Xie X., Yin W., Li H., Liu M., Xiao Y., Gao H., Guo L., Xie J., Wang G., Jiang R., Gao Z., Jin Q., Wang J., Cao B. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China // Lancet. 2020. Vol.395, Is.10229. P.497–506. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30183-5Huang C., Wang Y., Li X., Ren L., Zhao J., Hu Y., Zhang L., Fan G., Xu J., Gu X., Cheng Z., Yu T., Xia J., Wei Y., Wu W., Xie X., Yin W., Li H., Liu M., Xiao Y., Gao H., Guo L., Xie J., Wang G., Jiang R., Gao Z., Jin Q., Wang J., Cao B. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet 2020; 395(10229):497– 506. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30183-5Tay M.Z., Poh C.M., Rénia L., MacAry P.A., Ng L.F.P. The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention // Nat. Rev. Immunol. 2020. Vol.20, №6. P.363–374. https://doi.org/10.1038/s41577-020-0311-8Tay M.Z., Poh C.M., Rénia L., MacAry P.A., Ng L.F.P. The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nat. Rev. Immunol. 2020; 20(6):363–374. https://doi.org/10.1038/s41577-020-0311-8Qin S., Jiang Y., Wei X., Liu X., Guan J., Chen Y., Lu H., Qian J., Wang Z., Lin X. Dynamic changes in monocytes subsets in COVID-19 patients // Hum. Immunol. 2021. Vol.82, №3. P.170–176. https://doi.org/10.1016/j.humimm.2020.12.010Qin S., Jiang Y., Wei X., Liu X., Guan J., Chen Y., Lu H., Qian J., Wang Z., Lin X. Dynamic changes in monocyte subsets in COVID-19 patients. Hum. Immunol. 2021; 82(3):170–176. https://doi.org/10.1016/j.humimm.2020.12.010Fan R., Cheng Z., Huang Z., Yang Y., Sun N., Hu B., Hou P., Liu B., Huang C., Liu S. TREM-1, TREM-2 and their association with disease severity in patients with COVID-19 // Ann. Med. 2023. Vol.55, №2. Article number:2269558. https://doi.org/10.1080/07853890.2023.2269558Fan R., Cheng Z., Huang Z., Yang Y., Sun N., Hu B., Hou P., Liu B., Huang C., Liu S. TREM-1, TREM-2 and their association with disease severity in patients with COVID-19. Ann. Med. 2023; 55(2):2269558. https://doi.org/10.1080/07853890.2023.2269558Monneret G., Lafon T., Gossez M., Evrard B., Bodinier M., Rimmelé T., Argaud L., Cour M., Friggeri A., Lepape A., Allaouchiche B., Lukaszewicz A.C., Venet F. Monocyte HLA-DR expression in septic shock patients: insights from a 20-year real-world cohort of 1023 cases // Intensive Care Med. 2025. Vol.51, №10. P.1820–1832. https://doi.org/10.1007/s00134-025-08110-wMonneret G., Lafon T., Gossez M., Evrard B., Bodinier M., Rimmelé T., Argaud L., Cour M., Friggeri A., Lepape A., Allaouchiche B., Lukaszewicz A.C., Venet F. Monocyte HLA-DR expression in septic shock patients: insights from a 20-year real-world cohort of 1023 cases. Intensive Care Med. 2025; 51(10):1820–1832. https://doi.org/10.1007/s00134-025-08110-wMann E.R., Menon M., Knight S.B., Konkel J.E., Jagger C., Shaw T.N., Krishnan S., Rattray M., Ustianowski A., Bakerly N.D., Dark P., Lord G., Simpson A., Felton T., Ho L.P., Feldmann M., Grainger J.R., Hussell T. Longitudinal immune profiling reveals key myeloid signatures associated with COVID-19 // Sci. Immunol. 2020. Vol.5, №51. Article number:eabd6197. https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abd6197Mann E.R., Menon M., Knight S.B., Konkel J.E., Jagger C., Shaw T.N., Krishnan S., Rattray M., Ustianowski A., Bakerly N.D., Dark P., Lord G., Simpson A., Felton T., Ho L.P., Feldmann M., Grainger J.R., Hussell T. Longitudinal immune profiling reveals key myeloid signatures associated with COVID-19. Sci. Immunol. 2020; 5(51):eabd6197. https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abd6197Murray P.J., Wynn T.A. Protective and pathogenic functions of macrophage subsets // Nat. Rev. Immunol. 2011. Vol.11, №11. P.723–737. https://doi.org/10.1038/nri3073Murray P.J., Wynn T.A. Protective and pathogenic functions of macrophage subsets. Nat. Rev. Immunol. 2011; 11(11):723–737. https://doi.org/10.1038/nri3073Wang Q., Ismahil M.A., Zhu Y., Rokosh G., Hamid T., Zhou G., Pogwizd S.M., Prabhu S.D. CD206+IL-4Rα+ macrophages are drivers of adverse cardiac remodeling in ischemic cardiomyopathy // Circulation. 2025. Vol.152, №4. P.257–273. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.124.072411Wang Q., Ismahil M.A., Zhu Y., Rokosh G., Hamid T., Zhou G., Pogwizd S.M., Prabhu S.D. CD206+IL-4Rα+ macrophages are drivers of adverse cardiac remodeling in ischemic cardiomyopathy. Circulation 2025; 152(4):257–273. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.124.072411Bradley J.R. TNF-mediated inflammatory disease // J. Pathol. 2008. Vol.214, №2. P.149–160. https://doi.org/10.1002/path.2287Bradley J.R. TNF-mediated inflammatory disease. J. Pathol. 2008; 214(2):149–160. https://doi.org/10.1002/path.2287Sica A., Mantovani A. Macrophage plasticity and polarization: in vivo veritas // J. Clin. Invest. 2012. Vol.122, №3. P.787–795. https://doi.org/10.1172/JCI59643Sica A., Mantovani A. Macrophage plasticity and polarization: in vivo veritas. J. Clin. Invest. 2012; 122(3):787– 795. https://doi.org/10.1172/JCI59643Biernacka A., Dobaczewski M., Frangogiannis N.G. TGF-β signaling in fibrosis // Growth Factors. 2011. Vol.29, №5. P.196–202. https://doi.org/10.3109/08977194.2011.595714Biernacka A., Dobaczewski M., Frangogiannis N.G. TGF-β signaling in fibrosis. Growth Factors 2011; 29(5):196– 202. https://doi.org/10.3109/08977194.2011.595714Nimmerjahn F., Ravetch J.V. Fcgamma receptors as regulators of immune responses // Nat. Rev. Immunol. 2008. Vol.8, №1. P.34–47. https://doi.org/10.1038/nri2206Nimmerjahn F., Ravetch J.V. Fcγ receptors as regulators of immune responses. Nat. Rev. Immunol. 2008; 8(1):34– 47. https://doi.org/10.1038/nri2206Castro-Dopico T., Clatworthy M.R. IgG and Fcγ receptors in intestinal immunity and inflammation // Front. Immunol. 2019. Vol.10. Article number:805. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.00805Castro-Dopico T., Clatworthy M.R. IgG and Fcγ receptors in intestinal immunity and inflammation. Front. Immunol. 2019; 10:805. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.00805Singh A., Nguyen L., Everest S., Alemu R.H. Acute pericarditis secondary to COVID-19 infection // Cureus. 2021. Vol.13, №12. Article number:e20709. https://doi.org/10.7759/cureus.20709Singh A., Nguyen L., Everest S., Alemu R.H. Acute pericarditis secondary to COVID-19 infection. Cureus 2021; 13(12):e20709. https://doi.org/10.7759/cureus.20709Sagris D., Papanikolaou A., Kvernland A., Korompoki E., Frontera J.A., Troxel A.B., Gavriatopoulou M., Milionis H., Lip G.Y.H., Michel P., Yaghi S., Ntaios G. COVID-19 and ischemic stroke // Eur. J. Neurol. 2021. Vol.28, №12. P.3826– 3836. https://doi.org/10.1111/ene.15008Sagris D., Papanikolaou A., Kvernland A., Korompoki E., Frontera J.A., Troxel A.B., Gavriatopoulou M., Milionis H., Lip G.Y.H., Michel P., Yaghi S., Ntaios G. COVID-19 and ischemic stroke. Eur. J. Neurol. 2021; 28(12):3826–3836. https://doi.org/10.1111/ene.15008Ibáñez B. Myocardial infarction in times of COVID-19 // Rev. Esp. Cardiol. 2020. Vol.73, №12. P.975–977. https://doi.org/10.1016/j.rec.2020.09.023Ibáñez B. Myocardial infarction in times of COVID-19. Rev. Esp. Cardiol. 2020; 73(12):975–977. https://doi.org/10.1016/j.rec.2020.09.023

The authors declare that there are no conflicts of interest present.