Влияние агонистов катионных каналов TRPV1 и TRPV4 на экспрессию маркеров активации мононуклеарами периферической крови

Введение. Каналы с транзиторным рецепторным потенциалом TRPV1 и TRPV4 экспрессируются на лейкоцитах и могут участвовать в патогенезе хронической обструктивной болезни лёгких, однако данные об их функциональной роли в иммунных клетках немногочисленны и противоречивы. Цель. Определить изменения экспрессии поверхностных маркеров клеточной активации на лимфоцитах и моноцитах периферической крови человека в ответ на фармакологическую стимуляцию TRPV1 и TRPV4. Материалы и методы. Мононуклеары периферической крови были получены центрифугированием на градиенте плотности фиколла от 8 условно здоровых добровольцев (39,9 ± 2,00 лет, 50% мужчин). Влияние агониста TRPV1 капсаицина и агониста TRPV4 RN1747 на метаболическую активность клеток определяли методом CCK-8. Экспрессию маркеров активации CD63, CD25, CD69, CD11b и HLA-DR оценивали на лимфоцитах и моноцитах методом проточной цитометрии после 24 часов инкубации клеток с капсаицином (10 мкМ) или RN1747 (10 мкМ). Уровень экспрессии выражали в виде процента позитивных клеток или как нормализованную медианную интенсивность флуоресценции (nMFI). При оценке различий использовали уровни значимости, скорректированные методом Бенджамини–Хохберга (p_adj). Результаты. Капсаицин и RN1747 в концентрации 10 мкМ не снижали метаболическую активность мононуклеаров. Капсаицин значимо снижал долю моноцитов, позитивных по маркерам CD63 (79,19 (66,89; 86,55)% vs. 65,94 (56,45; 79,52)%, p_adj = 0,03), CD25 (12,81 (5,83; 18,47)% vs. 9,33 (5,51; 16,47)%, p_adj=0,04), CD11b (95,06 (94,20; 96,92)% vs. 93,78 (91,89; 94,74)%, p_adj=0,03) и CD69 (36,54 (34,42; 40,63)% vs. 29,65 (23,07; 33,94)%, p_adj=0,03). При сравнении показателя nMFI значимые различия были найдены для CD63 (3,39 (3,04; 3,86) vs. 2,86 (2,44; 3,17), p_adj=0,01), CD25 (1,39 (1,30; 1,49) vs. 1,29 (1,18; 1,43), p_adj=0,01), HLA-DR (36,87 (20,30; 47,17) vs. 29,63 (16,80; 33,43), p_adj=0,01), CD69 (2,11 (1,95; 2,25) vs. 1,91 (1,74; 2,07), p_adj=0,01). Эффект капсаицина на лимфоциты прослеживался в виде снижения доли позитивных клеток по CD63 (4,66 (4,00; 6,90)% vs. 3,84 (3,27; 5,87)%, p_adj=0,04) и CD69 (5,01 (3,27; 9,42)% vs. 4,81 (2,67; 8,04)%, p_adj=0,04). Действие RN1747 на моноциты проявлялось исключительно снижением nMFI для CD63 (3,39 (3,04; 3,86) vs. 2,78 (2,64; 3,01), p_adj = 0,04) и CD69 (2,11 (1,95; 2,25) vs. 1,88 (1,75; 2,00), p_adj = 0,04), тогда как на лимфоциты значимого влияния не отмечалось. Заключение. Моноциты продемонстрировали более широкую фенотипическую чувствительность к фармакологической активации TRPV, в особенности TRPV1, по сравнению с лимфоцитами. Совокупное снижение исследованных маркеров может свидетельствовать о формировании гипореактивного моноцитарного фенотипа с потенциальным снижением секреторной, адгезивной, миграционной, фагоцитарной и антигенпрезентирующей функций. 

1. Khalil M., Alliger K., Weidinger C., Yerinde C., Wirtz S., Becker C., Engel M.A. Functional role of transient receptor potential channels in immune cells and epithelia // Front. Immunol. 2018. Vol. 9. Article number: 174. doi: 10.3389/fimmu.2018.00174

2. Grace M.S., Baxter M., Dubuis E., Birrell M.A., Belvisi M.G. Transient receptor potential (TRP) channels in the airway: role in airway disease // Br. J. Pharmacol. 2014. Vol. 171, № 10. P. 2593–2607. doi: 10.1111/bph.12538

3. Wang M., Zhang Y., Xu M., Zhang H., Chen Y., Chung K.F., Adcock I.M., Li F. Roles of TRPA1 and TRPV1 in cigarette smoke-induced airway epithelial cell injury model // Free Radic. Biol. Med. 2019. Vol. 134. P. 229–238. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2019.01.004

4. Rao Y., Gai X., Xiong J., Le Y., Sun Y. Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4 mediates pyroptosis in chronic obstructive pulmonary disease // Front. Physiol. 2021. Vol. 12. Article number: 783891. doi: 10.3389/fphys.2021.783891

5. Наумов Д.Е., Сугайло И.Ю., Котова О.О., Гассан Д.А., Горчакова Я.Г., Шелудько Е.Г. Экспрессия каналов с транзиторным рецепторным потенциалом (TRP) на лейкоцитах периферической крови больных хронической обструктивной болезнью легких // Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2023. Т. 38, № 4. С. 125–132. doi: 10.29001/2073-8552-2023-659

6. Наумов Д.Е., Сугайло И.Ю., Котова О.О., Гассан Д.А., Горчакова Я.Г., Мальцева Т.А. Сравнительная характеристика уровней экспрессии TRP каналов на макрофагах больных хронической обструктивной болезнью легких // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2022. Вып. 85. С. 37–46. doi: 10.36604/1998-5029-2022-85-37-46

7. Наумов Д.Е., Сугайло И.Ю., Гассан Д.А., Котова О.О., Горчакова Я.Г., Шелудько Е.Г. Особенности экспрессии TRP каналов и цитокиновый профиль мокроты у больных хронической обструктивной болезнью легких с прогрессирующей бронхиальной обструкцией // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2022. Вып. 86. С. 24–32. doi: 10.36604/1998-5029-2022-86-24-32

8. Bertin S., Aoki-Nonaka Y., de Jong P.R., Nohara L.L., Xu H., Stanwood S.R., Srikanth S., Lee J., To K., Abramson L., Yu T., Han T., Touma R., Li X., González-Navajas J.M., Herdman S., Corr M., Fu G., Dong H., Gwack Y., Franco A., Jefferies W.A., Raz E. The ion channel TRPV1 regulates the activation and proinflammatory properties of CD4⁺ T cells // Nat. Immunol. 2014. Vol. 15, № 11. P. 1055–1063. doi: 10.1038/ni.3009

9. Majhi R.K., Sahoo S.S., Yadav M., Pratheek B.M., Chattopadhyay S., Goswami C. Functional expression of TRPV channels in T cells and their implications in immune regulation // FEBS J. 2015. Vol. 282, № 14. P. 2661–2681. doi: 10.1111/febs.13306

10. Kunde D.A., Yingchoncharoen J., Jurković S., Geraghty D.P. TRPV1 mediates capsaicin-stimulated metabolic activity but not cell death or inhibition of interleukin-1β release in human THP-1 monocytes // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2018. Vol. 360. P. 9–17. doi: 10.1016/j.taap.2018.09.025

11. Atsumi Y., Toriyama M., Kato H., Nakamura M., Morita A., Takaishi M., Saito K., Tanaka M., Okada F., Tominaga M., Ishii K.J., Fujita F. Anti-inflammatory role of TRPV4 in human macrophages // ImmunoHorizons. 2023. Vol. 7, Iss. 1. P. 81–96. doi: 10.4049/immunohorizons.2200100

12. Pols M.S., Klumperman J. Trafficking and function of the tetraspanin CD63 // Exp. Cell Res. 2009. Vol. 315, № 9. P. 1584–1592. doi: 10.1016/j.yexcr.2008.09.020

13. Muller Kobold A.C., Kallenberg C.G., Tervaert J.W. Monocyte activation in patients with Wegener’s granulomatosis // Ann. Rheum. Dis. 1999. Vol. 58, № 4. P. 237–245. doi: 10.1136/ard.58.4.237

14. Muller Kobold A.C., Tulleken J.E., Zijlstra J.G., Sluiter W., Hermans J., Kallenberg C.G., Tervaert J.W. Leukocyte activation in sepsis: correlations with disease state and mortality // Intensive Care Med. 2000. Vol. 26, № 7. P. 883–892. doi: 10.1007/s001340051277

15. Cibrián D., Sánchez-Madrid F. CD69: from activation marker to metabolic gatekeeper // Eur. J. Immunol. 2017. Vol. 47, № 6. P. 946–953. doi: 10.1002/eji.201646837

16. De Maria R., Cifone M.G., Trotta R., Rippo M.R., Festuccia C., Santoni A., Testi R. Triggering of human monocyte activation through CD69, a member of the natural killer cell gene complex family of signal transducing receptors // J. Exp. Med. 1994. Vol. 180, № 5. P. 1999–2004. doi: 10.1084/jem.180.5.1999

17. Smith K.A. The structure of IL2 bound to the three chains of the IL2 receptor and how signaling occurs // Med. Immunol. 2006. Vol. 5. Article number: 3. doi: 10.1186/1476-9433-5-3

18. Sundrud M.S., Torres V.J., Unutmaz D., Cover T.L. Inhibition of primary human T cell proliferation by Helicobacter pylori vacuolating toxin (VacA) is independent of VacA effects on IL-2 secretion // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. Vol. 101, № 20. P. 7727–7732. doi: 10.1073/pnas.0401528101

19. Janas M.L., Groves P., Kienzle N., Kelso A. IL-2 regulates perforin and granzyme gene expression in CD8⁺ T cells independently of its effects on survival and proliferation // J. Immunol. 2005. Vol. 175, № 12. P. 8003–8010. doi: 10.4049/jimmunol.175.12.8003

20. Le Gallou S., Caron G., Delaloy C., Rossille D., Tarte K., Fest T. IL-2 requirement for human plasma cell generation: coupling differentiation and proliferation by enhancing MAPK-ERK signaling // J. Immunol. 2012. Vol. 189, № 1. P. 161–173. doi: 10.4049/jimmunol.1200301

21. Bosco M.C., Curiel R.E., Zea A.H., Malabarba M.G., Ortaldo J.R., Espinoza-Delgado I. IL-2 signaling in human monocytes involves the phosphorylation and activation of p59hck // J. Immunol. 2000. Vol. 164, № 9. P. 4575–4585. doi: 10.4049/jimmunol.164.9.4575

22. Fossati-Jimack L., Ling G.S., Cortini A., Szajna M., Malik T.H., McDonald J.U., Pickering M.C., Cook H.T., Taylor P.R., Botto M. Phagocytosis is the main CR3-mediated function affected by the lupus-associated variant of CD11b in human myeloid cells // PLoS One. 2013. Vol. 8, № 2. Article number: e57082. doi: 10.1371/journal.pone.0057082

23. Harokopakis E., Albzreh M.H., Martin M.H., Hajishengallis G. TLR2 transmodulates monocyte adhesion and transmigration via Rac1- and PI3K-mediated inside-out signaling in response to Porphyromonas gingivalis fimbriae // J. Immunol. 2006. Vol. 176, № 12. P. 7645–7656. doi: 10.4049/jimmunol.176.12.7645

24. Lee J., Tam H., Adler L., Ilstad-Minnihan A., Macaubas C., Mellins E.D. The MHC class II antigen presentation pathway in human monocytes differs by subset and is regulated by cytokines // PLoS One. 2017. Vol. 12, № 8. Article number: e0183594. doi: 10.1371/journal.pone.0183594

25. Гассан Д.А., Наумов Д.Е., Сугайло И.Ю., Котова О.О., Конев А.В., Афанасьева Е.Ю. Влияние капсаицина на фагоцитарную активность моноцитов периферической крови больных хронической обструктивной болезнью легких // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2025. Вып. 96. С. 45–51. doi: 10.36604/1998-5029-2025-96-45-51

26. Наумов Д.Е., Некрасова О.О., Гассан Д.А., Сугайло И.Ю., Шелудько Е.Г. Капсаицин-индуцированная транскриптомная перестройка макрофагов моноцитарного происхождения в процессе дифференцировки in vitro // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2025. Вып. 98. С. 94–108. doi: 10.36604/1998-5029-2025-98-94-108