Роль регуляторных CD4+CD25+high Т-лимфоцитов и их функциональной активности в развитии и прогрессировании сахарного диабета 1 типа

Сахарный диабет

25
3/2010

Генетика

С
С

Сахарный диабет 1 типа (СД1) – заболевание, связанное с дефектом иммунологической толерантности к
собственным антигенам и селективным
разрушением β-клеток панкреатических островков СD8+

(цитотоксическими) и СD4+ (эффекторными) лимфоцитами.
В настоящее время основной группой лимфоидных клеток,
отвечающих за поддержание аутотолерантности, считают пул

Роль регуляторных CD4+CD25+high Т-лимфоцитов
и их функциональной активности в развитии
и прогрессировании сахарного диабета 1 типа

1Никонова Т.В., 2Апанович П.В., 1Пекарева Е.В., 1Горелышева В.А., 1Прокофьев С.А., 2Карпухин А.В., 1Дедов И.И.

1ФГУ Эндокринологический научный центр, Москва 
(директор – академик РАН и РАМН И.И. Дедов )
2Медико-генетический научный центр, Москва 
(директор – академик РАМН Е.К. Гинтер)

Сахарный диабет 1 типа (СД1) – заболевание, связанное с нарушением (дефектом) иммунологической толерантности к собственным
антигенам и селективным разрушением β-клеток панкреатических островков СD8+ (цитотоксическими) и СD4+ (эффекторными) лимфоцитами. Механизмы поддержания аутотолерантности включают CD4+CD25+high T-регуляторные клетки (Treg), супрессивная активность которых определяется экспрессией в них гена FoxP3.
Цель. Определение количественных и функциональных изменений, происходящих на уровне регуляторного звена иммунитета у лиц в группе
риска развития СД1 и у пациентов с различной длительностью СД1.
Материал и методы. В исследование было включено 116  больных (67 мужчин, 49 женщин) СД1 с различной длительностью заболевания,
33 человека (10 мужчин, 23 женщины) составили группу риска и 16 человек – контрольную группу. У всех обследуемых было проведено
HLA-генотипирование, определение аутоантител к глютаматдекарбоксилазе (ГДК), инсулину, тирозинфосфатазе, антигенам островковых клеток, определение субпопуляционного состава лимфоцитов CD3+, CD4+, CD8+, CD38+, HLA DR+, CD25+, CD4+25+ и их функциональной активности (интенсивности экспрессии гена FoxP3), С-пептида, HbA1c .
Результаты. Отмечена тенденция к повышению относительного количества CD25+ и CD4+25+ T-лимфоцитов и тенденция к снижению экспрессии гена FoxP3 в группе риска по сравнению с контролем (р<0,1). В этих группах определялась достоверная разница в процентном содержании активационных молекул CD38 и HLA-DR+ (p<0,05). В группе больных с впервые выявленным СД количество
Т-регуляторных лимфоцитов не отличалось от такового в группе контроля (p>0,05). Однако их функциональная активность (уровень
экспрессии гена FoxP3) была достоверно ниже, чем в контроле (p<0,001). Низкая интенсивность экспрессии гена FoxP3 в сравнении
с контролем в дальнейшем отмечалась при любой продолжительности заболевания. 
Заключение. Впервые определена интенсивность экспрессии гена FoxP3 и количество CD4+CD25+hight T-регуляторных клеток при различной длительности СД. Выявлено достоверное снижение функциональной активности Т-регуляторных клеток при любой длительности заболевания, несмотря на отсутствие существенной разницы в их количестве у больных СД1 по сравнению с контрольными
значениями. У пациентов группы риска отмечено достоверное увеличение пула активированных лимфоидных клеток, повышение содержания Тreg и снижение экспрессии гена FoxP3.
Ключевые слова: сахарный диабет 1 типа, группа риска, CD4+CD25+hight T-регуляторные клетки, ген FoxP3

The role of regulatory CD4+CD25+high T-lymphocytes and their functional activity in the development of type 1 diabetes mellitus
1Nikonova T.V., 2Apanovich P.V., 1Pekareva E.V., 1Gorelysheva V.A., 1Prokofiev S.A., 2Karpukhin A.V., 1Dedov I.I.
1Endocrinological Research Centre, Moscow
2Medico-Genetic Research Centre, Moscow

Type 1 diabetes mellitus (DM1) is associated with compromised (defective) immunologic tolerance to autoantigens and selective destruction of pancreatic B-cells by CD4+ (effector) and CD8 (cytotoxic) lymphocytes. The mechanisms of autotolerance involve CD4+CD25+high T-regulatory cells
(Treg) whose suppressor activity depends on the expression of the FoxP3 gene. 
Aim. Detection of quantitative and functional alterations at the level of regulation of immunity in subjects at risk of DM1 and patients with different
duration of DM1. 
Materials and methods. 116 patients (67 men and 49 women) with different duration of DM1. The risk group was comprised of 33 subjects (10 men
and 23 women), control group included 16 subjects. In all cases, HLA genotyping was performed, autoantibodies to GDC, insulin and tyrosine phosphatase, islet cell antigens were determined, subpopulation composition of CD3+, CD4+, CD8+, CD38+, HLA DR+, CD25+, CD4+25+ lymphocytes
and their functional activities (FoxP3 gene expression) studied, C-peptie and HbA1c levels measured.
Results. A tendency toward a rise in Cd25+ and CD4+25+ T-lymphocytes and a decrease in FoxP3 expression was documented in the risk group compared with control (p<0.1). These groups were also significantly different in terms of percentage of CDs3 and HLA DR+ (p<0.05). Patients with newly
diagnosed DM1 had the same number of regulatory T-lymphocytes as controls (p>0.05) but their functional activity was lower (p<0.001). FoxP3 expression was impaired throughout the follow-up period. 
Conclusion. FoxP3 expression and the number of CD4+CD25+high T-lymphocytes were determined for the first time in patients with different duration
of DM1. Functional activity of regulatory T-cells was shown to decrease at any duration of the disease despite the absence of significant difference in
their counts in the patients and controls. Subjects at risk of DM1 exhibited a significant rise in the number of activated lymphoid cells and Treg along
with a reduction of FoxP3 expression.
Key words: type 1 diabetes mellitus, subjects at risk if DM1, CD4+CD25+high regulatory T-lymphocytes, FoxP3 gene

SD3_2010_C_Genetic_07_Blok  11.1.10  2:10 PM  Page 25