Russian Journal of ImmunologyRussian Journal of ImmunologyРоссийский иммунологический журнал1028-72212782-7291Russian Society of Immunology1719810.46235/1028-7221-17198-SPOSHORT COMMUNICATIONSКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯShort CommunicationSubpopulation profile of CD34+ pluripotent hematopoietic stem cells in blood malignanciesОценка субпопуляционного состава CD34+ плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток при гемобластозахhttps://orcid.org/0000-0002-4912-5512PashkinaEkaterina A.ПашкинаЕкатерина Александровна
Russian Federation

PhD (Biology), Head, Laboratory of Clinical Immunopathology

к.б.н., заведующая лабораторией клинической иммунопатологии

pashkina.e.a@yandex.ruAktanovaAlina A.АктановаАлина Александровна
Russian Federation

Researcher, Laboratory of Clinical Immunopathology

научный сотрудник лаборатории клинической иммунопатологии

aktanova_al@mail.ruBykovaMaria V.БыковаМария Владимировна
Russian Federation

Junior Researcher, Laboratory of Clinical Immunopathology

младший научный сотрудник лаборатории клинической иммунопатологии

maria18021997@mail.ruSkachkovIvan P.СкачковИван Павлович
Russian Federation

Laboratory Assistant, Laboratory of Clinical Immunopathology

лаборант-исследователь лаборатории клинической иммунопатологии

ivanskachkov02@gmail.comPronkinaNatalya V.ПронкинаНаталья Викторовна
Russian Federation

PhD (Medicine), Head, Laboratory of Clinical Immunology

к.м.н., заведующая лабораторией клинической иммунологии

DenisovaVera V.ДенисоваВера Васильевна
Russian Federation

PhD (Medicine), Head, Department of Hematology

к.м.н., заведующая отделением гематологии

verden@bk.ruKozlovVladimir A.КозловВладимир Александрович
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Professor, Full Member, Russian Academy of Sciences, Scientific Director

д.м.н., профессор, академик РАН, научный руководитель

vakoz40@yandex.ruResearch Institute of Fundamental and Clinical ImmunologyФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»20052025180920252838058103003202511052025Copyright ©; 2025, Pashkina E.A., Aktanova A.A., Bykova M.V., Skachkov I.P., Pronkina N.V., Denisova V.V., Kozlov V.A.Copyright ©; 2025, Пашкина Е.А., Актанова А.А., Быкова М.В., Скачков И.П., Пронкина Н.В., Денисова В.В., Козлов В.А.2025Pashkina E.A., Aktanova A.A., Bykova M.V., Skachkov I.P., Pronkina N.V., Denisova V.V., Kozlov V.A.Пашкина Е.А., Актанова А.А., Быкова М.В., Скачков И.П., Пронкина Н.В., Денисова В.В., Козлов В.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://rusimmun.ru/jour/article/view/17198

The incidence of malignant blood diseases has been steadily increasing over past decades. Unlike many other types of malignant neoplasms, blood cancers often occur at a young age, being also the main cause of death among all hematopoietic disorders in pediatric patients. Mutation events in hematopoietic stem cells are the cause of blood cancers which subsequently lead to increasimg number of tumor clones and displacement of healthy cells in the niches they occupy thus leading to a number of changes in blood and bone marrow, including irreversible ones. The aim of this study was to assess the subpopulation composition of pluripotent hematopoietic stem cells in patients with blood cancers and healthy donors. The study included patients with blood cancers (n = 13), including acute lymphoblastic leukemia (ALL; n = 3), acute myeloid leukemia (AML; n = 3), and multiple myeloma (MM; n = 7), as well as healthy donors (n = 4). The phenotypic composition of hematopoietic CD34+CD38- pluripotent cells was assessed by flow cytometry using the following monoclonal antibodies: CD34 APC (BioLegend, USA), CD38 PE-Cy7 (ElabScience, China), CD45RA PerCP (ElabScience, China), CD90 APC-Cy7 (Cloud-Clone Corp., USA), Lin- (cocktail CD3/14/16/19/20/56) FITC (BioLegend, USA). The following populations were assessed: hematopoietic stem cells (Lin-CD34+CD38-CD45RA-CD90+) and pluripotent progenitors (Lin-CD34+CD38-CD45RA-CD90-). In patients with hemoblastoses, the relative number of cells with Lin-CD34+CD38-CD45RA-CD90+ phenotype proved to be increased, thus corresponding to hematopoietic stem cells, but not pluripotent progenitor cells. At the same time, the number of pluripotent progenitor cells tended to decrease in acute myeloid leukemia. We have observed some changes in the subpopulation composition of pluripotent hematopoietic stem cells in patients with blood cancers, when compared with healthy donors.

В течение последних десятилетий заболеваемость злокачественными заболеваниями крови неуклонно возрастает. В отличие от многих других видов злокачественных новообразований, гемобластозы часто встречаются в молодом возрасте, а также являются основной причиной смертей среди всех патологий кроветворной ткани у пациентов детского возраста. Причиной гемобластоза является мутационный процесс в гемопоэтических стволовых клетках, приводящий в дальнейшем к росту численности опухолевого клона и вытеснению здоровых клеток в занимаемых ими нишах, что приводит к ряду изменений в крови и костном мозге, в том числе необратимых. Целью данного исследования была оценка субпопуляционного состава плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток при гемобластозах и у условно-здоровых доноров. В исследование были включены пациенты с гемобластозами (n = 13), проходящие лечение в Клинике иммунопатологии НИИФКИ, в том числе пациенты с острым лимфобластным лейкозом (ОЛЛ) (n = 3), острым миелоидным лейкозом (ОМЛ) (n = 3) и пациенты с множественной миеломой (ММ) (n = 7), а также условно-здоровые доноры (n = 4). Оценка фенотипического состава гемопоэтических CD34+CD38- плюрипотентных клеток проводилась с помощью проточной цитометрии, использовались следующие моноклональные антитела: CD34 APC (BioLegend, США), CD38 PE-Cy7 (ElabScience, Китай), CD45RA PerCP (ElabScience, Китай), CD90 APC-Cy7 (Сloud-Сlone Сorp., США), Lin- (коктейль CD3/14/16/19/20/56) FITC (BioLegend, США). Проводилась оценка следующих популяций: гемопоэтические стволовые клетки (Lin-CD34+CD38-CD45RA-CD90+) и плюрипотентные предшественники (Lin-CD34+CD38-CD45RA-CD90-). Было показано, что у пациентов со всеми исследуемыми вариантами гемобластозов по сравнению с донорами возрастает относительное количество клеток с фенотипом Lin-CD34+CD38-CD45RA-CD90+, что соответствует гемопоэтическим стволовым клеткам, а не плюрипотентным клеткам-предшественникам. При этом количество плюрипотентных клеток-предшественников имеет тенденцию к снижению при остром миелоидном лейкозе. Обнаружено, что у пациентов с гемобластозами при сравнении с условно- здоровыми донорами наблюдаются изменения в субпопуляционном составе плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток.

hemoblastosesmultiple myelomaacute lymphoblastic leukemiaacute myeloid leukemiahematopoietic stem cellгемобластозымножественная миеломаострый лимфобластный лейкозострый миелоидный лейкозгемопоэтическая стволовая клеткаПравительство Новосибирской областиGovernment of the Novosibirsk RegionМЛ-1Литвицкий П.Ф., Жевак Т.Н. Гемобластозы. Лейкозы лимфоидного происхождения // Вопросы современной педиатрии. 2016. Т. 15, № 5. С. 457-470. [Litvitsky P.F., Zhevak T.N. Hematological malignancies. lymphocytic leukaemia. Voprosy sovremennoy pediatrii = Current Pediatrics, 2016, Vol. 15, no. 5, pp. 457-470. (In Russ.)]Мовчан Л.В., Шман Т.В. Анализ количества клеток с фенотипом CD34+CD38- и CD34+CD38-CD19+ в качестве потенциальных лейкемических стволовых клеток при остром лимфобластном лейкозе у детей // Проблемы здоровья и экологии, 2011. №2S. С. 66-69. [Movchan L.V., Shman T.V. Analysis of the number of cells with CD34+CD38- and CD34+CD38-CD19+ phenotypes as potential leukemic stem cells in acute lymphoblastic leukemia in children. Problemy zdorovya i ekologii = Health and Ecology Issues, 2011, no. 2S, pp. 66-69. (In Russ.)]Ругаль В.И., Бессмельцев С.С., Семенова Н.Ю., Грицаев С.В., Кострома И.И., Енукашвили Н.И., Чубарь А.В., Иволгин Д.А. Характеристика микроокружения костного мозга при множественной миеломе до и после терапии // Сибирский научный медицинский журнал, 2019. Т. 39, № 1. С. 112-118. [Rugal V.I., Bessmeltsev S.S., Semenova N.Yu., Gritsaev S.V., Kostroma I.I., Enukashvili N.I., Chubar A.V., Ivolgin D.A. Characteristics of bone marrow microenvironment in multiple myeloma before and after treatment. Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal = Siberian Scientific Medical Journal, 2019, Vol. 39, no. 1, pp. 112-118. (In Russ.)]Christopherson K.W., Paganessi L.A., Rhoades D.R., Dillon H.M., Gezer S., Larson M.L., Fung H.C., Gregory S.A. Abnormally high levels of circulating CD34+CD38-, CD34+CD38+, and CD10+ hematopoietic stem and progenitor cells in the peripheral blood of B-cell chronic lymphocytic leukemia (B-CLL) patients suggest the presence of additional therapeutic target cells. Blood, 2007, Vol. 110, no. 11, 4711. doi: 10.1182/blood.V110.11.4711.4711.Dander E., Palmi C., D’Amico G., Cazzaniga G. The bone marrow niche in B-cell acute lymphoblastic leukemia: the role of microenvironment from pre-leukemia to overt leukemia. Int. J. Mol. Sci., 2021, Vol. 22, no. 9, 4426. doi: 10.3390/ijms22094426.Reuvekamp T., Ngai L.L., den Hartog D., Carbaat-Ham J., Fayed M.M.H.E., Scholten W.J., Mocking T.R., Chitu D.A., Pabst T., Klein S.K., Stussi G., Griskevicius L., Breems D., van Lammeren-Venema D., Boersma R., Ossenkoppele G.J., van de Loosdrecht A.A., Bachas C., Huls G., de Leeuw D.C., Cloos J. CD34+CD38- leukemia stem cells predict clinical outcomes in acute myeloid leukemia patients treated non-intensively with hypomethylating agents. Leukemia, 2025, Vol. 39, no. 4. pp. 972-975.Zeijlemaker W., Grob T., Meijer R., Hanekamp D., Kelder A., Carbaat-Ham J.C., Oussoren-Brockhoff Y.J.M., Snel A.N., Veldhuizen D., Scholten W.J., Maertens J., Breems D.A., Pabst T., Manz M.G., van der Velden V.H.J., Slomp J., Preijers F., Cloos J., van de Loosdrecht A.A., Löwenberg B., Valk P.J.M., Jongen-Lavrencic M., Ossenkoppele G.J., Schuurhuis G.J. CD34+CD38- leukemic stem cell frequency to predict outcome in acute myeloid leukemia. Leukemia, 2019, Vol. 33, no. 5. pp. 1102-1112.Zhang N., Wu J., Wang Q., Liang Y., Li X., Chen G., Ma L., Liu X., Zhou F. Global burden of hematologic malignancies and evolution patterns over the past 30 years. Blood Cancer J., 2023, Vol. 13, no. 1. 82. doi: 10.1038/s41408-023-00853-3.