Cluster Analysis of Leukocyte Subpopulations in Kidney Transplantation
Authors: Зыблева С.В. , Зыблев С.Л. 
Published: February 2022

Цель. Выявить варианты иммунного реагирования у пациентов при трансплантации почки на основе кластерного анализа, характеризующие течение посттрансплантационного периода. Материалы и методы. Обследовано 104 реципиента почечного трансплантата с терминальной стадией хронической болезни почек, которым выполнена трансплантация аллогенной почки, а также 90 здоровых добровольцев, составивших группу сравнения. Оценены уровни лейкоцитов с использованием метода проточной цитометрии по безотмывочной технологии с использованием моноклональных антител (Beckman Coulter и BD, США) CD4 PС7, CD8 FITC, CD3 PС5.5, CD3 FITC, CD45 PerCP, CD19 APC, CD56+ CD16 PE, CD3 PC5.5, HLA-DR APC, CD38 PE, CD4 FITC, CD3 PC5.5, CD8 APC, CD69 PE, CD127 PЕ, CD25 АРС CD154 PЕ, CD3 APCAF750, IgD FITC, CD27 PC5.5, CD5 APC-AF750, CD40РЕ, CD86 РЕ, CD14 PС7, CD64 FITC, CD86 PЕ LIN PE, CD123 PC7, Anti-HLADR APC-AF750 в объемах, рекомендуемых фирмой-производителем. Результаты и обсуждение. В результате проведенного исследования разработана система оценки иммунного статуса реципиента почечного трансплантата, обеспечивающая персонифицированный мониторинг, анализ и прогнозирование течения посттрансплантационного периода. Описаны виды регуляторных клеточных сетей и их синергический потенциал при трансплантации почки. В основе толерогенного иммунологического комплекса у пациентов после трансплантации почки лежат межклеточные взаимодействия, имеющие иерархическую систему, основа которой представлена кооперацией клеток CD3+CD4+CD25+highCD127+low, CD3+CD4-CD8-, CD3+CD4+CD69+, CD3+CD16+CD56+, CD19+CD5+ и LIN-HLA-DR+CD11c-CD123+. Воснове гиперергического иммунологического комплекса при почечной аллотрансплантации лежат избыточно активированные компоненты иммунного ответа: CD3+CD8+CD69+, CD3+CD4+CD8+, CD3+CD8+CD38+, CD19+CD86+, CD19+IgD+CD27-, CD3-CD16+CD56+, CD3+CD38+, CD14+lowCD86+, и LIN-HLA-DR+CD11c+CD123клетки. Выводы. Выделенные иммунофенотипы позволят осуществить персонифицированный подход к диагностике и лечению пациентов с различными вариантами иммунного реагирования при трансплантации почки. При выявлении иммунофенотипа, соответствующего толерогенному варианту иммунного ответа, терапию пациента в отдаленном посттрансплантационном периоде возможно проводить с учетом низкого иммунологического риска и минимизацией иммуносупрессивной нагрузки.

Purpose. To identify the variants of immune response in patients with kidney transplantation on the base of cluster analysis that characterize the course of the post-transplant period. Materials and methods. We examined 104 kidney transplant recipients with end-stage chronic kidney disease, who underwent allograft transplantation, as well as 90 healthy volunteers, who made up the comparison group. Their leukocyte levels were assessed using no-wash flow cytometry with monoclonal antibodies (Beckman Coulter and BD, USA) CD4 PС7, CD8 FITC, CD3 PС5.5, CD3 FITC, CD45 PerCP, CD19 APC, CD56+ CD16 PE, CD3 PC5.5, HLA-DR APC, CD38 PE, CD4 FITC, CD3 PC5.5, CD8 APC, CD69 PE, CD127 PЕ, CD25 АРС CD154 PЕ, CD3 APC-AF750, IgD FITC, CD27 PC5.5, CD5 APC-AF750, CD40РЕ, CD86 РЕ, CD14 PС7, CD64 FITC, CD86 PЕ LIN PE, CD123 PC7, Anti-HLADR APC-AF750 in the volumes recommended by the manufacturer. Results and discussion. As a result of the conducted study, the system for assessing the immune status of a kidney transplant recipient was developed, which provides personalized monitoring, analysis, and prediction of the course of the post-transplant period. The types of regulatory cellular networks and their synergistic potential in kidney transplantation are described. The tolerogenic immunological complex in patients after kidney transplantation is based on intercellular interactions that have a hierarchical system, the base of which is represented by the cooperation of CD3+CD4+CD25+highCD127+low, CD3+CD4-CD8-, CD3+CD4+CD69+, CD3+CD16+CD56+, CD19+CD5+ and LIN-HLA-DR+CD11c-CD123+ cells. The hyperergic immunological complex in renal allotransplantation is based on over-activated components of the immune response: CD3+CD8+CD69+, CD3+CD4+CD8+, CD3+CD8+CD38+, CD19+CD86+, CD19+IgD+CD27-, CD3-CD16+CD56+, CD3+CD38+, CD14+lowCD86+, and LIN-HLA-DR+CD11c+CD123- cells. Conclusion. The detected immunotypes will let to implement the personalized approach to the diagnostics and treatment of patients with various types of immune response in kidney transplantation. If an immunophenotype corresponding to a tolerogenic variant of the immune response is identified, the patient’s therapy in the long-term post-transplant period can be carried out taking into account the low immunological risk and minimizing the immunosuppressive load.