Russian Journal of ImmunologyRussian Journal of ImmunologyРоссийский иммунологический журнал1028-72212782-7291Russian Society of Immunology1682210.46235/1028-7221-16822-PHOSHORT COMMUNICATIONSКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯShort CommunicationPhenotypic heterogeneity of the B lymphocyte population in the context of post-traumatic stress disorder in veterans of modern warsФенотипическая гетерогенность популяции В-лимфоцитов на фоне посттравматического стрессового расстройства у ветеранов современных войнPashninS. L.ПашнинС. Л.
Russian Federation

Neurosurgeon, Honored Physician of the Russian Federation, Head, Department of Neurosurgery

врач-нейрохирург, заслуженный врач РФ, заведующий отделением нейрохирургии

davidova-ev.med@yandex.ruDavydovaE. V,ДавыдоваЕ. В.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Professor, Department of Medical Rehabilitation and Sports Medicine, Head, Department of Early Medical Rehabilitation

д.м.н., доцент, профессор кафедры медицинской реабилитации и спортивной медицины, заведующая отделением ранней медицинской реабилитации

davidova-ev.med@yandex.ruChelyabinsk Regional Clinical HospitalГБУЗ «Челябинская областная клиническая больница»South Ural State Medical UniversityФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ250920242735875943103202401042024Copyright ©; 2024, Pashnin S.L., Davydova E.V.Copyright ©; 2024, Пашнин С.Л., Давыдова Е.В.2024Pashnin S.L., Davydova E.V.Пашнин С.Л., Давыдова Е.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://rusimmun.ru/jour/article/view/16822

Post-traumatic stress disorder in combat veterans has certain characteristics common to combatants. B lymphocytes may aggravate neurocognitive impairment by demonstrating a significant proinflammatory tendency through the production of immunoglobulins and a number of proinflammatory factors. Objective: to study the phenotypic heterogeneity of B lymphocyte subpopulations in veterans with post-traumatic stress disorder.

Studies were conducted in a cohort of veterans of the special military operation in Ukraine (SVO), including 26 combatants with clinically verified PTSD who made up the main (1) group, and 30 veterans were included in the comparison group (2). The diagnosis was verified on the basis of neuropsychological and pathopsychological examination. Determination of IL-10 levels (pg/mL) using a multiplex analysis on a Luminex Magpix 100 immunoanalyzer (USA) using the Bio-Plex multiplex analysis test system (MERZ, Germany) was performed. Gating of the B lymphocyte population was performed on a Navios flow cytofluorimeter (Beckman Coulter, USA) using a standardized technology for assessing the lymphocyte component of immunity.

In the group of SVO veterans with PTSD, we showed an increase in blood cells with the CD45+CD3-CD19+CD5+ phenotype in comparison with the indicators of groups 2 and 3. B lymphocytes expressing the CD5+ marker are found in various human tissues and can also produce autoantibodies. Analysis of subpopulations of B lymphocytes with markers of memory cells showed a significant decrease in the blood of SVO veterans in the total number of memory B lymphocytes (CD45+CD3-CD19+CD27+), against the background of an increase in the concentration of cells positive for CD5 and CD27 with the phenotype CD45+CD3-CD19 +CD5+CD27+CD27+. B cells play a critical role in the mechanisms of intercellular interaction.

The phenotypic diversity of B lymphocyte subpopulations that we have established in veterans with post-traumatic stress disorder is characterized by an increase in the circulation of B lymphocytes with CD5 and CD27 molecules, against the background of a general decrease in memory B cells. This indicates a possible autoimmune orientation of neuroinflammatory processes in the brain, associated both with a stress-induced increase in the permeability of the blood-brain barrier, and with the need to control excessive activation of immunocompetent cells.

Посттравматическое стрессовое расстройство у ветеранов боевых действий имеет определенные особенности, характерные для комбатантов. В-лимфоциты могут усугублять нейрокогнитивные нарушения, демонстрируя значительную тенденцию к провоспалению за счет выработки иммуноглобулинов и ряда провоспалительных факторов. Цель: изучение фенотипической гетерогенности В-субпопуляций лимфоцитов у ветеранов с посттравматическим стрессовым расстройством.

Исследования проводились в когорте ветеранов специальной военной операции на Украине (УСВО), среди которых 26 комбатантов с клинически верифицированным ПТСР (МКБ-10: F43.1 ПТСР; МКБ-11: 6B40 ПТСР; DSM-IV (рубрика «Тревожные расстройства» (300.хх)) составили основную (1) группу, 30 ветеранов вошли в состав группы сравнения (2). Группу референсных значений (3) составили 20 здоровых военнослужащих, не принимавших участия в боевых действиях (средний возраст 47,7±4,6 года). Диагноз верифицирован на основании нейропсихологического и патопсихологического обследования. Определение уровня IL-10 (пг/мл) при помощи мультиплексного анализа на иммуноанализаторе Luminex Magpix 100 (США) с использованием тест-системы мультиплексного анализа Bio-Plex (MERZ, Германия). Гейтирование популяции В-лимфоцитов проводили на проточном цитофлюориметре Navios (Beckman Coulter, США) по стандартизованной технологии оценки лимфоцитарного звена иммунитета. Для выделения пула В-лимфоцитов использованы комбинации маркеров: CD45+, CD46+, CD3-, CD19+, CD5+, CD27+, CD127+. Сравнение данных проводили с помощью программы Statistica for Windows vers. 10.0.

В группе ветеранов УСВО с ПТСР нами показан рост в крови клеток с фенотипом CD45+CD3-CD19+CD5+ в сравнении с показателями 2-й и 3-й группы. В-лимфоциты, экспрессирующие CD5+ маркер обнаружены в различных тканях человека и могут продуцировать в том числе аутоантитела. Анализ субпопуляций В-лимфоцитов с маркерами клеток памяти, показал значимое снижение в крови ветеранов УСВО общего количества В-лимфоцитов памяти (CD45+CD3-CD19+CD27+), на фоне повышения концентрации клеток позитивных по CD5 и CD27 с фенотипом CD45+CD3-CD19+CD5+CD27+. Известно, что CD27+В-лимфоциты экспрессируют высокие уровни адгезивных структур LFA- 1 (CD11a), ICAM-1 (CD54), LFA-3 (CD58) и CD44, что в целом свидетельствует о том, что CD27+ В-клетки играют важнейшую роль в механизмах межклеточного взаимодействия.

Установленное нами фенотипическое разнообразие субпопуляций В-лимфоцитов у ветеранов с наличием посттравматического стрессового расстройства характеризуется повышением в циркуляции В-лимфоцитов с молекулами CD5 и CD27, на фоне общего снижения В-клеток памяти, что свидетельствует о возможной аутоиммунной направленности нейровоспалительных процессов на территории головного мозга, связанных как со стресс-индуцируемым повышением проницаемости гемато-энцефалического барьера, так и с необходимостью контроля за избыточной активацией иммунокомпетентных клеток.

combat stresspost-traumatic stress disorderphenotypic diversity of B lymphocytesmemory B cellsIL-10neuroinflammationбоевой стресспосттравматическое стрессовое расстройствофенотипическое разнообразие В-лимфоцитовВ-клетки памятиIL-10нейровоспалениеВерзакова Ю.А., Гиршфельд В.А. Изменение иммунного статуса в условиях стресса // Международный студенческий научный вестник, 2019. № 3. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=19623. [Verzakova Yu.A., Girshfeld V.A. Changes in immune status under stress. Mezhdunarodnyy studencheskiy nauchnyy vestnik = International Student Scientific Bulletin, 2019, no. 3. [Electronic resource]. Access mode: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=19623. (In Russ.)]Зурочка А.В., Хайдуков С.В., Кудрявцев И.В., Черешнев В.А. Проточная цитометрия в биомедицинских исследованиях. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2018. 720 с. [Zurochka A.V., Khaidukov S.V., Kudryavtsev I.V., Chereshnev V.A. Flow cytometry in biomedical research]. Ekaterinburg: RIO, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2018. 720 p.Колов С.А. Особенности посттравматического стрессового расстройства у комбатантов // Тюменский медицинский журнал, 2011. № 1. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-posttravmaticheskogo-stressovogo-rasstroystva-u-kombatantov. [Kolov S.A. Features of post-traumatic stress disorder in combatants. Tyumenskiy meditsinskiy zhurnal = Tyumen Medical Journal, 2011, no. 1. [Electronic resource]. Access mode: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-posttravmaticheskogo-stressovogo-rasstroystva-u-kombatantov. (In Russ.)]Крюков Е.В., Шамрей В.К. Военная психиатрия в XXI веке: современные проблемы и перспективы развития. СПб.: СпецЛит, 2022. 367 c. [Kryukov E.V., Shamrey V.K. Military psychiatry in the 21st century: modern problems and development prospects]. St. Petersburg: SpetsLit, 2022. 367 p.Посттравматическое стрессовое расстройство в парадигме доказательной медицины: патогенез, клиника, диагностика и терапия: методические рекомендации / авторы-сост.: А.В. Васильева, Т.А. Караваева, Н.Г. Незнанов, К.А. Идрисов, Д.В. Ковлен, Н.Г. Пономаренко, Д.С. Радионов, Д.А. Старунская, Ю.С. Шойгу. СПб.: НМИЦ ПН им. В.М. Бехтерева, 2022. 33 с. [Post-traumatic stress disorder in the paradigm of evidence-based medicine: pathogenesis, clinical picture, diagnosis and therapy: guidelines / authors: A.V. Vasilyeva, T.A. Karavaeva, N.G. Neznanov, K.A. Idrisov, D.V. Kovlen, N.G. Ponomarenko, D.S. Radionov, D.A. Starunskaya, Yu.S. Shoigu]. St. Petersburg: V. Bekhterev National Medical Research Center for PN, 2022. 33 p.Hasan M.M., Thompson-Snipes L., Klintmalm G., Demetris A.J., O’Leary J., Oh S., Joo H. CD24hiCD38hi and CD24hiCD27+ Human Regulatory B Cells Display Common and Distinct Functional Characteristics. J. Immunol., 2019, Vol. 203, no. 8, pp. 2110-2120.Kim J., Yoon S., Lee S., Hong H., Ha E., Joo Y., Lee E.H., Lyoo I.K. A double-hit of stress and low-grade inflammation on functional brain network mediates posttraumatic stress symptoms. Nat. Commun., 2020, no. 11, 1898. doi: 10.1038/s41467-020-15655-5.Li Z., Zhu Y., Kang Y., Qin S., Chai J. Neuroinflammation as the underlying mechanism of postoperative cognitive dysfunction and therapeutic strategies. Front. Cell. Neurosci., 2022, no. 16, 843069. doi: 10.3389/fncel.2022.843069.Meng X., Grötsch B., Luo Y., Knaup K.X., Wiesener M.S., Chen X.X. Hypoxia-inducible factor-1 is a critical transcription factor for IL-10-producing B cells in autoimmune disease. Nat. Commun., 2018, no. 9 (1), 251. doi: 10.1038/s41467-017-02683-x.Neu S.D., Dittel B.N. Characterization of definitive regulatory B cell subsets by cell surface phenotype, Function and Context. Front. Immunol., 2021, no.12, 787464. doi: 10.3389/fimmu.2021.787464.Piper C.J.M., Rosser E.C., Oleinika K., Nistala K., Krausgruber T., Rendeiro A.F. Aryl hydrocarbon receptor contributes to the transcriptional Program of IL-10-producing regulatory B cells. Cell Rep., 2019, no. 29 (7), pp. 18781878-18781892.Shao T., Hsu L., Chien C., Chiang B. Novel Foxp3(-) IL-10(-) regulatory T-cells induced by B-cells alleviate intestinal inflammation in vivo. Sci. Rep., 2016, no. 6, 32415. doi:10.1038/srep32415.Simon Q., Pers J.O., Cornec D., Le Pottier L., Mageed R.A., Hillion S. In-depth characterization of CD24(high)CD38(high) transitional human B cells reveals different regulatory profiles. J. Allergy Clin. Immunol., 2016, no. 137 (5), pp. 1577-1584.e10.Tan D., Yin W., Guan F., Zeng W., Lee P., Candotti F., James L.K., Saraiva Camara N.O., Haeryfar S.M.M., Chen Y., Benlagha K., Shi L.Z., Lei J., Gong Q., Liu Z., Liu C.B cell-T cell interplay in immune regulation: A focus on follicular regulatory T and regulatory B cell functions. Front. Cell. Dev. Biol., 2022, no. 10, 991840. doi: 10.3389/fcell.2022.991840.Tan S., Pan S., Wei L., Chen W., Pan B., Kong G., Chen J., Xie Y. Association of peripheral B cells and delirium: combined single-cell sequencing and Mendelian randomization analysis. Front. Neurol., 2024, no. 15, 1343726. doi: 10.3389/fneur.2024.1343726.Tsai D.Y., Hung K.H., Chang C.W., Lin K.I. Regulatory mechanisms of B cell responses and the implication in B cell-related diseases. J. Biomed. Sci., 2019, no. 26, 64. doi: 10.1186/s12929-019-0558-1.Wang Y., Zhang W., Lim S.M., Xu L., Jin, J.O. Interleukin-10-Producing B cells help suppress ovariectomy-mediated osteoporosis. Immune Netw., 2020, no. 20 (6), e50. doi:10.4110/in.2020.20.e50.Wang Y.H., Tsai D.Y., Ko Y.A., Yang T.T., Lin I.Y., Hung K. H. Blimp-1 contributes to the development and function of regulatory B cells. Front. Immunol., 2019, no. 10, 1909. doi:10.3389/fimmu.2019.01909.