Анализ метаболического профиля CD8+T-лимфоцитов и NK-клеток у здоровых доноров

УДК 517.27:612.112
DOI: 10.22138/2500-0918-2026-23-3-435-444

Е.Г. Орлова, О.Л. Горбунова

Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ПФИЦ УрО РАН, Пермь, Российская Федерация

Резюме

Метаболическая перестройка иммунных клеток является ключевым фактором, определяющим их эффекторный потенциал. NK-клетки и CD8+-лимфоциты выполняют сходные цитотоксические функции, однако их метаболические профили могут различаться. Цель: сравнить базальный уровень и стресс-индуцированные изменения параметров митохондриального дыхания (OCR, oxygen consumption rate) и гликолиза (ECAR, extracellular acidification rate) у NK-клеток и CD8+-Т-лимфоцитов периферической крови здоровых доноров. Материалы и методы. В исследование включено 7 здоровых доноров. NK-клетки и CD8+-Т-лимфоциты выделяли методом иммуномагнитной сепарации. Метаболический профиль клеток оценивали на анализаторе Seahorse XF96. Определяли скорость потребления кислорода OCR и скорость закисления среды ECAR в базальных условиях и после добавления стрессового раствора олигомицина+FCCP. По результатам измерений строили метаболические карты для CD8+-Т-лимфоцитов и NK-клеток, рассчитывали изменения показателей: OCR (∆OCR), ECAR (∆ECAR), метаболический потенциал (% от базального уровня). Статистическую обработку проводили с использованием парного t-критерия Стьюдента. Результаты. Оба типа клеток характеризуются низким базальным уровнем метаболической активности (Quiescent), но NK-клетки имеют более высокие значения базального уровня OCR и ECAR, чем CD8+-Т-лимфоциты. При добавлении смеси олигомицина+FCCP CD8+-Т-лимфоциты переходят на преимущественное использование окислительного фосфорилирования (Aerobic), тогда как NK-клетки усиливают гликолиз (Glycolytic). Прирост OCR и ECAR относительно базального уровня также наиболее выражен у NK-клеток, чем у CD8+-Т-лимфоцитов. Заключение. NK-клетки обладают значительно более высоким функциональным метаболическим резервом, чем CD8+-Т-лимфоциты, что может отражать их готовность к быстрой эффекторной реакции в рамках врождённого иммунитета.

Ключевые слова: NK-клетки, CD8+T-лимфоциты, метаболизм, OCR, ECAR, Seahorse

Конфликт интересов отсутствует.

Контактная информация автора, ответственного за переписку

Орлова Екатерина Григорьевна
orlova_katy@mail.ru
Дата поступления: 29.06.2026

Образец цитирования

Орлова Е.Г., Горбунова О.Л. Анализ метаболического профиля CD8+T-лимфоцитов и NK-клеток у здоровых доноров. [Электронный ресурс] Вестник уральской медицинской академической науки. 2026, Том. 23, № 3, с. 435-444, DOI: 10.22138/2500-0918-2026-23-3-435-444

Финансирование

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ №25-25-00388.

ЛИТЕРАТУРА

  1. O'Sullivan T.E., Sun J.C., Lanier L.L. Natural killer cell memory. Immunity. 2015;43(4): 634-645. doi: 10.1016/j.immuni.2015.09.013
  2. Орлова Е.Г., Логинова О.А., Горбунова О.Л., Ширшев С.В. Метаболические особенности гранулоцитов периферической крови при физиологической беременности. Вестник уральской медицинской академической науки. 2024;21(3): 233-241. doi: 10.22138/2500-0918-2024-21-3-233-241
  3. Prager I., Watzl C. Mechanisms of natural killer cell-mediated cellular cytotoxicity. Journal of Leukocyte Biology. 2019;105(3): 455-465. doi: 10.1002/JLB.MR0718-269R
  4. Buck M.D., O'Sullivan D., Pearce E.L. T cell metabolism drives immunity. Journal of Experimental Medicine. 2015;212(9): 1345-1360. doi: 10.1084/jem.20151159
  5. Gardiner C.M., Finlay D.K. What fuels natural killers? Metabolism and NK cell responses. Frontiers in Immunology. 2017;8: 367. doi: 10.3389/fimmu.2017.00367
  6. Keppel M.P., Saucier N., Mah A.Y., Vogel T.P., Cooper M.A. Activation-Specific Metabolic Requirements for NK Cell IFN-γ Production. Journal of Immunology. 2015;194(4): 1954-1962. doi: 10.4049/jimmunol.1402099
  7. Parodi M., Raggi F., Cangelosi D., Manzini C., Balsamo M., Blengio F., Eva A., Varesio L., Pietra G., Moretta L., Mingari M.C., Vitale M., Bosco M.C. Hypoxia modifies the transcriptome of human NK cells, modulates their immunoregulatory profile, and influences NK cell subset migration. Frontiers in Immunology. 2018;9: 2358. doi: 10.3389/fimmu.2018.02358
  8. Poznanski S.M., Singh K., Ritchie T.M., Aguiar J.A., Fan I.Y., Portillo A.L., Rojas E.A., Vahedi F., El-Sayes A., Xing S., Butcher M., Lu Y., Doxey A.C., Schertzer J.D., Hirte H.W., Ashkar A.A. Metabolic flexibility determines human NK cell functional fate in the tumor microenvironment. Cell Metabolism. 2021;33(6): 1205-1220.e5. doi: 10.1016/j.cmet.2021.03.023
  9. Orlova E.G., Loginova O.A., Gorbunova O.L., Shirshev S.V. Expression of molecules characterizing metabolic and cytotoxic activity of different natural killer cell subpopulations in peripheral blood during pregnancy. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 2024;60(2): 758-767. doi: 10.1134/S0022093024020248
  10. Орлова Е.Г., Логинова О.А., Горбунова О.Л., Каримова Н.В., Логинова Н.П., Ширшев С.В. Метаболическая активность разных субпопуляций натуральных киллеров периферической крови при физиологически протекающей беременности. Вестник Ивановской медицинской академии. 2023;28(4): 23-28. doi: 10.52246/1606-8157_2023_28_4_23
  11. Teo H.Y., Song Y., Yong K.S., Liu Y., Mei Y., Hanafi Z.B., Zhu Y., Chua Y.L., Gascoigne N.R.J., Chen Q., Liu H. IL12/18/21 preactivation enhances the antitumor efficacy of expanded γδT cells and overcomes resistance to anti-PD-L1 treatment. Cancer Immunology Research. 2023;11(7): 978-999. doi: 10.1158/2326-6066.CIR-21-0952

Авторы

Орлова Екатерина Григорьевна
 Д.б.н., в.н.с. лаборатории иммунорегуляции
orlova_katy@mail.ru
ORCID ID: 0000-0003-1195-8962

Горбунова Ольга Леонидовна
 К.б.н., н.с. лаборатории иммунорегуляции
olia15_77@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-7580-6848

Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ПФИЦ УрО РАН (ИЭГМ УрО РАН)
Пермь, Российская Федерация

 
 
 

Авторизация