Влияние лития хлорида на активацию нейтрофилов под действием сыворотки пациентов с септическим шоком

Цель исследования — изучить противовоспалительное действие хлорида лития путем воздействия на нейтрофилы человека сыворотки пациентов с септическим шоком in vitro.
Материал и методы. Исследование проводили на выделенных из крови 6 здоровых доноров нейтрофилах, которые активировали с помощью сыворотки пациентов с септическим шоком, после чего оценивали их активность с помощью флуоресцентных антител к маркерам дегрануляции CD11b и CD66b. Уровень апоптоза и некроза нейтрофилов человека оценивали через 22 часа после выделения; количественная оценка была проведена с использованием аннексина V и йодистого пропидия на проточном цитофлуориметре. Интактные и активированные нейтрофилы обрабатывали раствором хлорида лития в концентрациях 0,3; 3,0 и 9 ммоль.
Результаты. Уровень экспрессии CD11b на поверхности интактных нейтрофилов (здоровые доноры) составил 3434,50 [3311,0-3799,0] условных единиц флуоресценции (у.е.ф.). Инкубация нейтрофилов с сывороткой крови пациентов с септическим шоком увеличивала экспрессию CD11b в 2,5 раза — 8589,0 [7279,0-11258,0] у.е.ф. (р=0,005) в сравнении с интактными лейкоцитами, и увеличивала экспрессию CD66b в 2,7 раза до 27 600,0 [22 999,0-28 989,0] у.е.ф. (р=0,005) в сравнении с интактными нейтрофилами. Лития хлорид дозозависимо в концентрациях — 0,3 ммоль, 3,0 и 9,0 ммоль снижал уровень экспрессии молекул CD11b и CD66b на поверхности активированных нейтрофилов. Септическая сыворотка уменьшала спонтанный апоптоз нейтрофилов, а раствор лития хлорида в дозе 3 ммоль и выше индуцировал спонтанный апоптоз нейтрофилов.
Заключение. Хлорид лития снижает степень активации нейтрофилов, предварительно активированных сывороткой пациентов с септическим шоком, снижает уровень экспрессии молекул CD11b и CD66b на поверхности нейтрофилов, ингибируя процесс их активации (дегрануляции). Лития хлорида в концентрации 3 ммоль и выше способен индуцировать спонтанный апоптоз нейтрофилов, активированных сыворотками пациентов с септическим шоком.

1. Balk R.A. Systemic inflammatory response syndrome (SIRS): Where did it come from and is it still relevant today? Virulence. 2014; 5 (1): 20-26. DOI: 10.4161/viru.27135. PMID: 24280933.

2. Qin L., Wu X., Block M.L., Liu Y., Breese G.R., Hong J-S., Knapp D.J., Crews F.T. Systemic LPS causes chronic neuroinflammation and progressive neurodegeneration. Glia. 2007; 55: 453-462. DOI: 10.1002/glia.20467. PMID: 17203472.

3. Alexander J.J., Jacob A., Cunningham P., Hensley L., Quigg R.J. TNF is a key mediator of septic encephalopathy acting through its receptor, TNF receptor-1. Neurochem Int. 2008; 52: 447-456. DOI: 10.1016/j.neuint.2007.08.00.

4. Jaffer У., Wade R.G., Gourlay T. Cytokines in the systemic inflammatory response syndrome: a review. HSR Proc. Intensive Care Cardiovasc. Anesth. 2010; 2 (3): 161-175. PMID: 23441054.

5. Parkos A., Colgan P., Madara J.L. Interaction of Neutrophils With Epithelial Cells: Lessons From the Intestine. J Am Soc Nephrol. 1994; 5 (2): 138-152. PMID: 7993993.

6. Schmidt T., ZundorfJ., GrUger T., Brandenburg K., Reiners A.L., Zin-serling J., Schnitzler N. CD66b overexpression and homotypic aggregation of human peripheral blood neutrophils after activation by a gram-positive stimulus. J. Leukoc. Biol. 2012; 91 ( 5): 791-802. DOI: 10.1189/jlb.0911483. PMID: 22319104.

7. Lilius E.M., Nuutila J. Bacterial infections, DNA virus infections, and RNA virus infections manifest differently in neutrophil receptor expression. Scientific World Journal. 2012: 527347. DOI: 10.1100/2012/527347. PMID:22536142.

8. Muller Kobold A., Tulleken J.E., Zijlstra J.G., Sluiter W., Hermans J. Leukocyte activation in sepsis; Correlations with disease state and mortality. Intensive Care Med. 2000 Jul; 26 (7): 883-892. DOI: 10.1007/s001340051277. PMID: 10990102.

9. Boomer J.S., Green J.M., Hotchkiss R.S. The changing immune system in sepsis. Virulence. 2014; 5 (1): 45-56. DOI: 10.4161/viru.26516. PMID: 24067565.

10. Klein P.S., Melton D.A. A molecular mechanism for the effect of lithium on development. Proc. Natl.Acad. Sci. 1996; 93 (16): 8455-8459. DOI: 10.1073/pnas.93.16.8455. PMID: 8710892.

11. Stambolic V., Ruel, L., Woodgett J.R. Lithium inhibits glycogen synthase kinase-3 activity and mimics wingless signalling in intact cells. Curr. Biol. 1996 Dec 1; 6 (12): 1664-1668. DOI: 10.1016/s0960-9822 (02)70790-2. PMID: 8994831.

12. Zorov D.B., Kim S.H., Pepe S., Fu Q., Fishbein K.W., Ziman B.D., Wang S., Ytrehus K., Antos C.L., Olson E.N., Sollott S.J. Glycogen synthase ki-nase-3beta mediates convergence of protection signaling to inhibit the mitochondrial permeability transition pore. J. Clin. Invest. 2004; 113 (11): 1535-1549. DOI: 10.1172/JCI19906. PMID: 15173880

13. Васильева А.К., Плотников Е.Ю., Казаченко А.В., Кирпатовский В.И., Зоров Д.Б. Ингибирование GSK_3b снижает индуцированную ишемией гибель клеток почки. Бюлл. Эксп. Биол. Мед. 2010; 149 (3): 276-281.

14. Гребенчиков О.А., Лобанов А.В., Шайхутдинова Э.Р., Кузовлев А.Н., Ершов А.В., Лихванцев В.В. Кардиопротекторные свойства хлорида лития на модели инфаркта миокарда у крыс. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2019; 23 (2): 43-49. DOI: 10.21688/1681-3472-2019-2-43-49.

15. Острова И.В., Гребенчиков О.А., Голубева Н.В. Нейропротектив-ное действие хлорида лития на модели остановки сердца у крыс (экспериментальное исследование). Общая реаниматология. 2019; 15 (3): 73-82. DOI: 10.15360/1813-9779-2019-3-73-82.

16. Albayrak A., Halici Z., Polat B., Karakus E., Cadirci E., Bayir Y., Kunak S., Karcioglu S.S., Yigit S., Unal D., Atamanalp S.S. Protective effects of lithium: a new look at an old drug with potential antioxidative and antiinflammatory effects in an animal model of sepsis. Int. mmunopharmacol. 2013; 16 (1): 35-40. DOI: 10.1016/j.intimp.2013.03.018. PMID: 23542012.

17. Haimovich A., EliavU., Goldbourt A Determination of the lithium binding site in inositol monophosphatase, the putative target for lithium therapy, by magic-angle-spinning solid-state NMR. J. Am. Chem.Soc. 2012;134 (12): 5647-5651. DOI: 10.1021/ja211794x. PMID: 22384802.

18. Мороз В.В., Силачев Д.Н., Плотников Е.Ю., Зорова Л.Д., Певзнер И.Б., Гребенчиков О.А., Лихванцев В.В. Механизмы повреждения и защиты клетки при ишемии/реперфузии и экспериментальное обоснование применения препаратов на основе лития в анестезиологии Общая реаниматология. 2013. 9 (1): 63-72.

19. Yu F., Wang Z., Tchantchou F., Chiu C.T., Zhang Y., Chuang D.M. Lithium ameliorates neurodegeneration, suppresses neuroinflammation, and improves behavioral performance in a mouse model of traumatic brain injury. J. Neurotrauma. 2012; 29 (2): 362-374. DOI: 10.1089/neu.2011.1942. PMID: 21895523.

20. Hofmann C., Dunger N., Scholmerich J., Falk W.,Obermeier F. Glycogen synthase kinase 3-beta: a master regulator of toll-like receptor-mediated chronic intestinal inflammation, Inflamm. Bowel Dis. 2010 Nov; 16 (11):1850-1858. DOI: 10.1002/ibd.21294. PMID: 20848477.

21. Seymour C.W., Liu V.X., Iwashyna TJ. BrunkhorstF.M., Rea T.D., Andri ScheragA., Rubenfeld G., Kahn J.M., Shankar-Hari M., Singer M., De-utschman S.C., Escobar G.J., Angus D.S. Assessment of clinical criteria for sepsis: for the Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016; 315 (8): 762-774. DOI: 10.1001/jama.2016.0288. PMID: 26903335.

22. PillayJ., Braber I., Vrisekoop N., KwastL.M., Boer R.J., Borghans J., Tes-selaar K., Koenderman L. In vivo labeling with 2H2O reveals a human neutrophil lifespan of 5.4 days. Blood. 2010; 116 (4): 625-627. DOI: 10.1182/blood-2010-01-259028. PMID: 20410504.

23. Bartels M., Murphy K., Rieter E., Bruin M. Understanding chronic neutropenia: Life is short. British Journal of Haematology. 2016; 172 (2): 157-169. DOI: 10.1111/bjh.13798. PMID: 26456767.

24. Petrini M., Azzara A. Lithium in the Treatment of Neutropenia. Curr Opin Hematol. 2012 Jan; 19 (1): 52-57. DOI: 10.1097/MOH.0b013e 32834da93b. PMID: 22123660.