Некоторые аспекты участия карбоксипептидазы А3 тучных клеток в патогенезе COVID-19

Цель исследования: определить участие карбоксипептидазы А3 (СПА3) тучных клеток легких в патогенезе COVID-19.

Материалы и методы. Исследованы образцы аутопсийного материала легких пациентов, умерших от COVID-19 тяжелого течения, и пациентов, умерших от внешних причин. После смерти пациента на вторые сутки производилось вскрытие и забор аутопсийного материала. Проведена подготовка гистологических препаратов с анализом дегрануляционной активности CPA3-позитивных тучных клеток (ТК). Выполнен корреляционный анализ протеазного профиля и клиниколабораторных показателей.

Результаты. У пациентов, умерших от COVID-19, общее количество CPA3-позитивных ТК, CPA3-позитивных ТК с признаками дегрануляции и совместно прилежащих CPA3-позитивных ТК (две CPA3-позитивные ТК, имеющие общую цитоплазму) было статистически значимо выше по сравнению с таковым у пациентов группы контроля. Установлены положительные корреляционные связи между общим количеством CPA3-позитивных ТК и CPA3-позитивных ТК с признаками дегрануляции с содержанием гемоглобина крови (r = 0,491; p = 0,008; r = 0,521; p = 0,004), между общим количеством CPA3-позитивных ТК, дегранулирующих CPA3-позитивных ТК и совместно прилежащих CPA3-позитивных ТК с общим белком крови (r = 0,431, p = 0,020; r = 0,449, р = 0,015; r = 0,456, р = 0,013), между CPA3-позитивных ТК с признаками дегрануляции и общим количеством CPA3-позитивных ТК с уровнем АЧТВ (r = 0,428; p = 0,021; r = 0,374; p = 0,045). Установлены отрицательные корреляционные связи: между общим количеством CPA3-позитивных ТК и уровнем МНО (r = 0,812; p = 0,050), отдельно лежащих CPA3-позитивных ТК с количеством моноцитов (r = 0,384; p =0,044), совместно прилежащих CPA3-позитивных ТК с эозинофилами в крови (r = 0,420, p =0,023).

1. Будневский А.В., Авдеев С.Н., Овсянников Е.С., Шишкина В.В., Есауленко Д.И., Филин А.А., Савушкина И.А., Первеева И.М., Алексеева Н.Г. Роль тучных клеток и их протеаз в поражении легких у пациентов с COVID-19 // Пульмонология. – 2023. – Т. 33, №1. – С.17-26.

2. Овсянников Е.С., Авдеев С.Н., Будневский А.В., Дробышева Е.С., Кравченко А.Я. COVID-19 и хроническая обструктивная болезнь легких: известное о неизвестном // Туберкулез и болезни легких. – 2021. – Т. 99, №2. – С.6-15.

3. Ярошецкий А.И., Грицан А.И., Авдеев С.Н. и др. Диагностика и интенсивная терапия острого респираторного дистресс-синдрома (Клинические рекомендации Общероссийской общественной организации «Федерация анестезиологов и реаниматологов») // Анестезиология и реаниматология. – 2020. – №2. – С.5–39.

4. Abonia J.P., Blanchard C., Butz B.B., et al. Involvement of mast cells in eosinophilic esophagitis // J Allergy Clin Immunol. – 2010. – Vol.126, №1. – Р.140-149.

5. Abramczyk U., Nowaczyński M., Słomczyński A., Wojnicz P., Zatyka P., Kuzan A. Consequences of COVID-19 for the Pancreas // Int J Mol Sci. – 2022. – Vol.23, №2. – Р.864.

6. Afrin L.B., Weinstock L.B., Molderings G.J. COVID-19 hyperinflammation and post-COVID-19 illness may be rooted in MCs activation syndrome// Int. J. Infect. Dis. – 2020. – №100. – Р.327–332.

7. Atiakshin D., Kostin A., Trotsenko I., Samoilova V., Buchwalow I., Tiemann M. Carboxypeptidase A3-A Key Component of the Protease Phenotype of Mast Cells// Cells. – 2022. – Vol.11, № 3. – Р.570.

8. Atiakshin D.A., Shishkina V.V., Esaulenko D.I., Ovsyannikov E.S., Antakova L.N., Gerasimova O.A., Samoilenko T.V., Andreev P.Yu., Magerramova S.T., Budnevskaya S.A. Mast cells as the target of the biological effects of molecular hydrogen in the specific tissue microenvironment // International Journal of Biomedicine. – 2022. – Vol. 12, № 2. – Р.183-187.

9. Azkur A.K., Akdis M., Azkur D., Sokolowska M., et al. Immune response to SARS-CoV-2 and mechanisms of immunopathological changes in COVID-19 //Allergy. –2020. – Vol.75, №7. – Р.1564-1581.

10. Buchwalow I. B., Böcker W. Immunohistochemistry: basics and methods. – Springer Science & Business Media, 2010.

11. Budnevsky A.V., Avdeev S.N., Kosanovic D., Shishkina V.V., Filin A.A., Esaulenko D.I., Ovsyannikov E.S., Samoylenko T.V., Redkin A.N., Suvorova O.A., Perveeva I.M. Role of mast cells in the pathogenesis of severe lung damage in COVID-19 patients // Respiratory Research. –2022. – Vol.23, №1. – Р.1-10.

12. Campillo-Navarro M., Chávez-Blanco A.D., Wong-Baeza I., Serafín-López J., Flores-Mejía R., Estrada-Parra S., Estrada-García I., Chacón-Salinas R. Mast Cells in Lung Homeostasis: Beyond Type I Hypersensitivity // Curr Respir Med Rev. – 2014. – Vol.10, № 2. – Р.115-123.

13. Dougherty R.H., Sidhu S.S., Raman K., Solon M., Solberg O.D., Caughey G.H., Woodruff P.G., Fahy J.V. Accumulation of intraepi-thelial mast cells with a unique protease phenotype in T(H)2-high asthma // J. Allergy Clin. Immunol. – 2010. – № 125. –Р.1046–1053.

14. Dubey L., Dorosh O., Dubey N., et al. COVID-19-induced coagulopathy: Experience, achievements, prospects // Cardiol J. – 2023. – Vol. 30, № 3. – Р.453-461.

15. Gebremeskel S., Schanin J., Coyle K.M., Butuci M., Luu T., Brock E.C., Xu A., Wong A., Leung J., Korver W., Morin R.D., Schleimer R.P., Bochner B.S., Youngblood BA. Mast Cell and Eosinophil Activation Are Associated With COVID-19 and TLR-Mediated Viral Inflammation: Implications for an Anti-Siglec-8 Antibody // Front Immunol. – 2021. –№12. – Р.650331.

16. George P.M., Wells A.U., Jenkins R.G. Pulmonary fibrosis and COVID-19: the potential role for antifibrotic therapy // Lancet Respir Med. – 2020. – Vol. 8, № 8. – Р.807-815.

17. Jafarzadeh A., Chauhan P., Saha B., Jafarzadeh S., Nemati M. Contribution of monocytes and macrophages to the local tissue inflammation and cytokine storm in COVID-19: Lessons from SARS and MERS, and potential therapeutic interventions // Life Sci. – 2020. –№ 257. – Р.118102.

18. Kempuraj D., Selvakumar G.P., Ahmed M.E., et al. COVID-19, MastCells, Cytokine Storm, Psychological Stress, and Neuroinflammation // Neuroscientist. –2020. – Vol.26, № 5-6. – Р. 402-414.

19. Kritas S.K., Ronconi G., Caraffa A., Gallenga C.E., Ross R., Conti P. Mast cells contribute to coronavirus-induced inflammation: new anti-inflammatory strategy // J Biol Regul Homeost Agents. – 2020. – Vol.34, № 1. – Р.9-14.

20. Kudlay D., Kofiadi I., Khaitov M. Peculiarities of the T cell immune response in COVID-19. Vaccines. 2022; 10(2): 242.

21. Palladino M. Complete blood count alterations in COVID-19 patients: A narrative review // Biochem Med (Zagreb). – 2021. – Vol. 31, № 3. – Р.030501.

22. Siddhuraj P., Clausson C.M., Sanden C., Alyamani M., Kadivar M., Marsal J., Wallengren J., Bjermer L., Erjefält J.S. Lung Mast Cells Have a High Constitutive Expression of Carboxypeptidase A3 mRNA That Is Independent from Granule-Stored CPA3 // Cells. –2021. – Vol. 10, №2. – Р.309.

23. Siddhuraj P., Jönsson J., Alyamani M., et al. Dynamically upregulated mast cell CPA3 patterns in chronic obstructive pulmonary disease and idiopathic pulmonary fibrosis // Front Immunol. –2022. – №13. – Р.924244.

24. Soria-Castro R., Meneses-Preza Y.G., Rodríguez-López G.M., Romero-Ramírez S., Sosa-Hernández V.A., Cervantes-Díaz R., et al. Severe COVID-19 is marked by dysregulated serum levels of carboxypeptidase A3 and serotonin // J Leukoc Biol. – 2021. – Vol.110, № 3. – Р.425-431.

25. Uhlén M., Fagerberg L., Lindskog C., et al. Proteomics. Tissue-based map of the human proteome // Science. – 2015. – Vol.347, № 6220. – Р.1260419.