Μελέτη του φαινομένου της ανοσογήρανσης και ανοσοεξάντλησης σε ασθενείς με χρόνια νεφρική νόσο τελικού σταδίου υπό αιμοκάθαρση

Abstract

End-stage renal disease(ESRD) is characterized by phenotypic alterations that resemble premature aging, and relate to immune alterations. However, there is inadequate data on the relation of these alterations to clinical parameters. Thus, aim of the present study was to evaluate the alterations in the expression of senescence markers on the surface of T and B-lymphocyte populations of patients undergoing chronic maintenance hemodialysis, to compare these changes with those of the healthy population and to correlate them with clinical parameters related to ESRD. To this point, 62 dialysis patients, aged 20 - 80 years participated in the study. T and B-lymphocyte subpopulations were determined by flow cytometry using conjugated antibodies against CD45RA, CCR7, CD28, CD31, CD57, PD1, CD19, CD27 and IgD. Patients were divided into three age groups and lymphocyte populations were compared both among groups and with 34 age and sex matched healthy controls. T and B-cell subpopulations were then associated with cardiovascular disease, frailty, residual renal function(RRF), CMV serostatus, and frequency of infections, dialysis prescription and humoral response to vaccination and mortality. Finally, dialysis patients phenotype was compared with the phenotype of 30 patients with systemic lupus erythematosus. ESRD patients had reduced naive T-lymphocyte subpopulations, to levels corresponding to these of 20 years older healthy individuals, while senescent T-cell subpopulations remained constant between the two groups. Severe B-lymphopenia was found in the patient group, and a greater effect of ESRD on IgM memory B-lymphocytes. In relation to age, a premature loss of low-differentiation memory T-populations and accumulation of senescent memory T-populations were found in the patients group compared to healthy individuals. However, B-lymphocytes were decreased with age in patients but not in healthy controls. Cardiovascular disease was significantly associated with a decrease of CD28 expression on CD8+ T lymphocytes, and a decrease in total B lymphocytes number. CD28 expression differed in frail patients in both CD4+ and CD8+ T-lymphocytes, while frailty was also associated with an increased number of CD8+ TEMRA and CD4+ exhausted T-lymphocytes. Chronic inflammation was negatively associated with naïve CD4+ subpopulations, while CMV+ patients had significantly increased numbers of senescent T-lymphocytes compared to CMV- patients. Patients with RRF had increased number of total CD4+ and naïve CD4+ T-lymphocytes. Moreover, a positive correlation of the senescent CD4+CD28-CD57+ subpopulation with antibody levels against SARS-CoV-2, four months after vaccination, was observed. In addition, hemodiafiltration was associated with reduced numbers of CD4+CD28- and hemofiltration volume was negatively correlated with senescent CD8+ EMRA T-lymphocytes. Finally, patients with a history of at least one serious infection prior to study had decreased numbers of naïve CD4+ and CD4+ RTEs T-cells, and increased numbers of CD4+CD57+ and CD8+ EMRA T-cells. In survival analysis, an increased percentage of exhausted CD4+ T-lymphocytes was shown to be significantly associated with increased overall 2-year mortality. In conclusion, patients with ESRD are characterized by a pronounced reduction of low-differentiated, naïve lymphocyte subsets, with preservation of senescent subpopulations. CMV infection likely contributes to this effect. However, by maintaining RRF and implementing improved dialysis techniques, these alterations can be potentially delayed.

Η χρόνια νεφρική νόσος τελικού σταδίου(ΧΝΝ-ΤΝ) χαρακτηρίζεται από φαινοτυπικές μεταβολές, οι οποίες προσομοιάζουν σε πρόωρη γήρανση, και σχετίζονται με μεταβολές του ανοσοποιητικού. Ωστόσο μέχρι σήμερα ελάχιστα είναι τα δεδομένα σε σχέση με κλινικές παραμέτρους. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να αξιολογήσει τις μεταβολές της έκφρασης των δεικτών γήρανσης σε Τ και Β λεμφοκυτταρικούς πληθυσμούς ασθενών υπό αιμοκάθαρση, να συγκρίνει τις μεταβολές αυτές με τον υγιή πληθυσμό και να τις συσχετίσει με κλινικές παραμέτρους. Στην παρούσα μελέτη εντάχθηκαν 62 ασθενείς με ΧΝΝ-ΤΝ, ηλικίας 20-80 ετών. Προσδιορίστηκαν με κυτταρομετρία ροής υποπληθυσμοί Τ και Β-λεμφοκυττάρων, που σχετίζονται με τη γήρανση, με τη χρήση συζευγμένων αντισωμάτων έναντι CD45RA, CCR7, CD28, CD31, CD57, PD1, CD19, CD27 και IgD. Οι ασθενείς χωρίστηκαν σε τρεις ηλικιακές ομάδες και συγκρίθηκαν λεμφοκυτταρικοί πληθυσμοί μεταξύ των ομάδων και με αντίστοιχες ομάδες 34 υγιών μαρτύρων. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε συσχέτιση με την παρουσία καρδιαγγειακής νόσου, ευπάθειας, υπολειπόμενης νεφρικής λειτουργίας(ΥΝΝ), λοίμωξης με κυτταρομεγαλοϊό και συχνότητας λοιμώξεων, τη συνταγογράφηση της αιμοκάθαρσης, την απάντηση στον εμβολιασμό και της θνητότητας. Τέλος, έγινε σύγκριση του φαινότυπου των ασθενών, με τον φαινότυπο 30 ασθενών με συστηματικό ερυθηματώδη λύκο. Στους ασθενείς διαπιστώθηκε μείωση των παρθένων Τ υποπληθυσμών σε σύγκριση με τους υγιείς, σε επίπεδα αντίστοιχα με υγιείς κατά 20 έτη μεγαλύτερους, ενώ οι γηρασμένοι Τ-υποπληθυσμοί παρέμειναν σταθεροί μεταξύ των δύο ομάδων. Στα Β-λεμφοκύτταρα διαπιστώθηκε βαριά λεμφοπενία στην ομάδα των ασθενών, κυρίως στο διαμέρισμα IgM μνήμης. Σε συνάρτηση με την ηλικία, διαπιστώθηκε ταχύτερη απώλεια των Τ πληθυσμών μνήμης χαμηλής διαφοροποίησης και συσσώρευση γηρασμένων Τ πληθυσμών μνήμης στους ασθενείς σε σύγκριση τους υγιείς. Ωστόσο, τα Β-λεμφοκύτταρα μειώθηκαν με την πάροδο της ηλικίας στους ασθενείς αλλά όχι στους υγιείς. Η ύπαρξη καρδιαγγειακής νόσου και το ΙΜΤ συσχετίστηκαν με την μείωση της έκφρασης του CD28 στην επιφάνεια των CD8+ T-λεμφοκυττάρων, και με την μείωση του αριθμού των συνολικών Β-λεμφοκυττάρων. Η έκφραση του CD28 παρουσίασε διαφορά και στους ευπαθείς ασθενείς και στα CD4+ και στα CD8+ T-λεμφοκύτταρα, ενώ η ευπάθεια σχετίστηκε και με αυξημένο αριθμό CD8+ TEMRA και CD4+ εξαντλημένων Τ-λεμφοκυττάρων. Η χρόνια φλεγμονή συσχετίστηκε αρνητικά με τους παρθένους CD4+ υποπληθυσμούς, ενώ, οι CMV+ ασθενείς είχαν αυξημένους αριθμούς γηρασμένων Τ λεμφοκυττάρων σε σχέση με τους CMV- ασθενείς. Οι ασθενείς με ΥΝΝ είχαν αυξημένο αριθμό συνολικών CD4+ και παρθένων CD4+ T-λεμφοκυττάρων. Επίσης, ο γηρασμένος υποπληθυσμός CD4+CD28-CD57+ σχετίστηκε θετικά με τα επίπεδα αντισωμάτων έναντι του SARS-CoV-2, τέσσερις μήνες μετά τον εμβολιασμό. Επιπλέον, η αιμοδιαδιήθηση σχετίστηκε με ελαττωμένο αριθμό CD4+CD28- T-λεμφοκυττάρων, ενώ ο όγκος αιμοδιήθησης, συσχετίστηκε αρνητικά με τα CD8+ EMRA Τ-λεμφοκύτταρα. Τέλος, ασθενείς με ιστορικό τουλάχιστον μίας σοβαρής λοίμωξης κατά τη διετία πριν την ένταξη στη μελέτη είχαν ελαττωμένο αριθμό παρθένων CD4+ και CD4+ RTEs Τ-λεμφοκυττάρων και αυξημένο αριθμό CD4+CD57+ και CD8+ EMRA T-λεμφοκυττάρων. Τέλος, στην ανάλυση επιβίωσης, αυξημένο ποσοστό εξαντλημένων CD4+ Τ-λεμφοκυττάρων σχετίστηκε σημαντικά με αυξημένη συνολική διετή θνητότητα. Συμπερασματικά, οι ασθενείς με ΧΝΝ-ΤΝ, χαρακτηρίζονται από μείωση των λεμφοκυτταρικών πληθυσμών χαμηλής διαφοροποίησης, με διατήρηση των γηρασμένων υποπληθυσμών. Το ιστορικό λοίμωξης με CMV συμβάλλει σε αυτή την εικόνα, ωστόσο, διατηρώντας την υπολειπόμενη νεφρική λειτουργία και εφαρμόζοντας βελτιωμένες τεχνικές κάθαρσης, ίσως οι μεταβολές αυτές μπορούν να επιβραδυνθούν.