Russian Journal of Immunology

Российский иммунологический журнал

1028-72212782-7291

Russian Society of Immunology

17158

10.46235/1028-7221-17158-PCO

SHORT COMMUNICATIONS

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Short Communication

Phenotypic characteristics of double-positive T cells in peripheral blood of healthy adults

Фенотипическая характеристика дважды позитивных Т-клеток в периферической крови условно здоровых доноров

Rubinstein

Artem A.

Рубинштейн

Артем Аркадьевич

Russian Federation

General Practitioner, Junior Researcher, Department of Cellular Immunology

врач общей практики, младший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии

arrubin6@mail.ru

Institute of Experimental MedicineФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»

09072025

18092025

283

5795842803202525052025

2025

Rubinstein A.A.

Рубинштейн А.А.

https://creativecommons.org/licenses/by/4.0

https://rusimmun.ru/jour/article/view/17158

Recent studies have shown that healthy adults have circulating double-positive (DP) T cells at small concentrations. These T cells develop from CD4⁺ and CD8⁺T cell populations and co-express CD4 and CD8 on their surface. According to the expression of CD4 and CD8 markers, the DP T cells can be divided into two subpopulations: CD4^brightCD8^dim and CD4^dimCD8^bright. The phenotypic and functional features of these subpopulations are currently not fully understood. The aim of the study was to identify the phenotypic characteristics of CD4^brightCD8^dim and CD4^dimCD8^brightT cells in peripheral blood from healthy adults depending on the expression of maturation antigens. The cell phenotyping was performed by flow cytometry using antibodies against the following human surface antigens: CD57 (FITC-conjugated), CD62L (ECD-conjugated), CD28 (PerCP/Cy5.5-conjugated), CD27 (Pe/Cy7-conjugated), CD4 (APC-conjugated), CD8 (APC-AF700-conjugated), CD3 (APC-AF750-conjugated), CD45RA (Pacific Blue-conjugated), and CD45 (Krome Orange-conjugated). The differences between the groups were estimated using Mann–Whitney U test. Results were presented as median and interquartile range – Me (Q_0.25-Q_0.75). A total pool of DP T cells was detected, constituting 0.73% (0.42-1.61) of the total CD3⁺T cell population, at a total concentration of 11 cells/μL (6-20). The percentage of CD4^brightCD8^dim and CD4^dimCD8^brightT cells was within 0.25% (0.18-0.44), and 0.29% (0.20-0.98) at concentrations of 4 cells/1μL (2-7) and 5 cells/1μL (2-12), respectively. Effector memory cells (CD45RA^-CD62L^-) and effector memory cells re-expressing CD45RA (CD45RA⁺CD62L^-) were predominant in CD4^brightCD8^dim T cells, whereas central memory phenotype (CD45RA⁺CD62L⁺) prevailed among CD4^dimCD8^brightT cells. Moreover, a reduced level of the “naïve” phenotype (CD45RA⁺CD62L⁺) was noted in CD4^brightCD8^dim and CD4^dimCD8^brightT cell populations. An increase in CD57 expression on the surface of CD4^brightCD8^dimT cells with a simultaneous decrease in CD27 and CD28 was also detected as compared to CD4⁺T cells. In turn, CD4^dimCD8^brightT cells increase the expression of CD28 and decrease the expression of CD57 on their surface if compared to CD8⁺T cells. DP T cells have a more mature phenotype being often represented by memory cells.

Исследования последних лет показали, что у здоровых людей при физиологической норме могут циркулировать дважды позитивные (DP) Т-клетки в небольшом количестве. Эти Т-лимфоциты происходят от циркулирующих CD4⁺ и CD8⁺Т-лимфоцитов, но отличаются коэкспрессией CD4 и CD8 на своей поверхности. По выраженности экспрессии CD4 и CD8, DP Т-лимфоциты можно подразделить на две субпопуляции: CD4^brightCD8^dim и CD4^dimCD8^bright. Фенотипические и функциональные особенности этих субпопуляций в настоящее время до конца не изучены. Цель исследования – выявить фенотипические характеристики CD4^brightCD8^dim и CD4^dimCD8^brightТ-лимфоцитов периферической крови условно здоровых доноров в зависимости от экспрессии маркеров созревания. Фенотипирование проводилось при помощи проточной цитометрии с использованием антител против поверхностных антигенов человека: CD57 (конъюгирован с FITC), CD62L (конъюгирован с ECD), CD28 (конъюгирован с PerCP/Cy5.5), CD27 (конъюгирован с Pe/Cy7), CD4 (конъюгирован с APC), CD8 (конъюгирован с APC-AF700), CD3 (конъюгирован с APC-AF750), CD45RA (конъюгирован с Pacific Blue) и CD45 (конъюгирован с Krome Orange). Сравнение производилось при помощи непараметрического U-критерия Манна–Уитни. Результаты приводились в виде медианы и интерквартильного размаха – Me (Q_0,25-Q_0,75). Общий пул DP Т-клеток составляет в рамках общей популяции CD3⁺Т-лимфоцитов 0,73% (0,42-1,61) при общей концентрации 11 кл/1μL (6-20). Процентное содержание CD4^brightCD8^dim и CD4^dimCD8^brightT-клеток находилось в пределах 0,25% (0,18-0,44) и 0,29% (0,20-0,98) при концентрациях 4 кл/1μL (2-7) и 5 кл/1μL (2-12) соответственно. В Т-лимфоцитах с фенотипом CD4^brightCD8^dim преобладали клетки эффекторной памяти (CD45RA^-CD62L^-) и эффекторные клетки памяти, повторно экспрессирующие CD45RA (CD45RA⁺CD62L^-), тогда как в CD4^dimCD8^brightT-клетках преобладал фенотип центральной памяти (CD45RA^-CD62L⁺). Кроме того, в популяциях CD4^brightCD8^dim и CD4^dimCD8^brightT-клеток был отмечен пониженный уровень «наивного» фенотипа (CD45RA⁺CD62L⁺). Также было выявлено повышение экспрессии CD57 на поверхности CD4^brightCD8^dim Т-лимфоцитов с одновременным снижением CD27 и CD28 по сравнению с CD4⁺Т-клетками. В свою очередь, CD4^dimCD8^brightT-клетки увеличивают экспрессию CD28 и уменьшают экспрессию CD57 на своей поверхности по сравнению с CD8⁺Т-клетками. DP Т-лимфоциты обладают более зрелым фенотипом и зачастую представляют собой клетки памяти.

flow cytometryCD4+CD8+ T cellsdouble-positive T cellsT cell maturationT cell differentiationmemory T cells.

проточная цитометрияCD4+CD8+Т-клеткидважды позитивные Т-клеткисозревание Т-клетокдифференцировка Т-клетокТ-клетки памяти

Министерства науки и высшего образования РФ

Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation

1022041101001-1

Alam M.R., Akinyemi A.O., Wang J., Howlader M., Farahani M.E., Nur M., Zhang M., Gu L., Li Z. CD4+CD8+ double-positive T cells in immune disorders and cancer: Prospects and hurdles in immunotherapy. Autoimmun. Rev., 2025, Vol. 24, no. 3, pp. 103757. doi: 10.1016/j.autrev.2025.103757.

Frahm M.A., Picking R.A., Kuruc J.D., McGee K.S., Gay C.L., Eron J.J., Hicks C.B., Tomaras G.D., Ferrari G. CD4+CD8+ T cells represent a significant portion of the anti-HIV T cell response to acute HIV infection. J. Immunol., 2012, Vol. 188, no. 9, pp. 4289-4296.

Ghia P., Prato G., Stella S., Scielzo C., Geuna M., Caligaris-Cappio F. Age-dependent accumulation of monoclonal CD4+CD8+ double positive T lymphocytes in the peripheral blood of the elderly. Br. J Haematol., 2007, Vol. 139, no. 5, pp. 780-790.

Gonzalez-Mancera M.S., Bolanos N.I., Salamanca M., Orjuela G.A., Rodriguez A.N., Gonzalez J.M. Percentages of CD4+CD8+ Double-positive T Lymphocytes in the Peripheral Blood of Adults from a Blood Bank in Bogota, Colombia. Turk. J. Haematol., 2020, Vol. 37, no 1, pp. 36-41.

Kudryavtsev I., Zinchenko Y., Serebriakova M., Akisheva T., Rubinstein A., Savchenko A., Borisov A., Belenjuk V., Malkova A., Yablonskiy P., Kudlay D., Starshinova A. A key role of CD8+ T cells in controlling of tuberculosis infection. Diagnostics (Basel), 2023, Vol. 13, no. 18, 2961. doi: 10.3390/diagnostics13182961.

Kudryavtsev I.V., Arsentieva N.A., Korobova Z.R., Isakov D.V., Rubinstein A.A., Batsunov O.K., Khamitova I.V., Kuznetsova R.N., Savin T.V., Akisheva T.V., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyov E.A., Vorobyova S.V., Kulikov A.N., Sharapova M.A., Pevtsov D.E., Totolian A.A. Heterogenous CD8+ T cell maturation and ‘polarization’ in acute and convalescent COVID-19 patients. Viruses, 2022, Vol. 14, no. 9, 1906. doi: 10.3390/v14091906

Marrero Y.T., Suárez V.M., Abraham C.M.M., Hernández I.C., Ramos E.H., Domínguez G.D., Pérez Y.D., Zamora M.C.R., Guerra L.F.H. Immunophenotypic characterization of double positive T lymphocytes in Cuban older adults. Exp. Gerontol., 2021, Vol. 152, 111450. doi: 10.1016/j.exger.2021.111450.

Nascimbeni M., Shin E.C., Chiriboga L., Kleiner D.E., Rehermann B. Peripheral CD4+CD8+ T cells are differentiated effector memory cells with antiviral functions. Blood, 2004, Vol. 104, no. 2, pp. 478-486.

Schad S.E., Chow A., Mangarin L., Pan H., Zhang J., Ceglia N., Caushi J.X., Malandro N., Zappasodi R., Gigoux M., Hirschhorn D., Budhu S., Amisaki M., Arniella M., Redmond D., Chaft J., Forde P.M., Gainor J.F., Hellmann M.D., Balachandran V., Shah S., Smith K.N., Pardoll D., Elemento O., Wolchok J.D., Merghoub T. Tumor-induced double positive T cells display distinct lineage commitment mechanisms and functions. J. Exp. Med., 2022, Vol. 219, no. 6, e20212169. doi: 10.1084/jem.20212169.

10.

Wang S., Shen H., Bai B., Wu J., Wang J. Increased CD4+CD8+ Double-positive T cell in patients with primary Sjögren’s syndrome correlated with disease activity. J. Immunol. Res., 2021, Vol. 2021, 6658324. doi: 10.1155/2021/6658324.

11.

Wu Y., Cai B., Feng W., Yang B., Huang Z., Zuo C., Wang L. Double positive CD4+CD8+ T cells: key suppressive role in the production of autoantibodies in systemic lupus erythematosus. Indian J. Med. Res., 2014, Vol. 140, no. 4, pp. 513-519.

12.

Zhang H., Wang Y., Ma Y., Tang K., Zhang C., Wang M., Zhang X., Xue M., Jia X., Hu H., Li N., Zhuang R., Jin B., Chen L., Zhang Y., Zhang Y. Increased CD4+CD8+ double positive T cells during Hantaan virus infection. Viruses, 2022, Vol. 14, no. 10, 2243. doi.org/10.3390/v14102243.