«Ульяновский медико-биологический журнал»

CLINICAL MEDICINE

Download article

УДК 616-001.1

DOI 10.34014/2227-1848-2025-4-106-117

DYNAMICS OF THE RELATIVE BLOOD LYMPHOCYTE COUNT AFTER MECHANICAL FEMORAL TRAUMA IN THE EXPERIMENT

A.Kh. Lanicheva 1, V.V. Semchenko 2, L.V. Vikhareva 3, R.R. Valeyeva 1

1 Bashkir State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation, Ufa, Russia;

2 Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk, Russia;

3 Tyumen State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation, Tyumen, Russia

 

Mechanical soft tissue trauma is accompanied by changes in the immune system, which are manifested by shifts in the blood lymphocyte profile. In the acute period following high-kinetic mechanical trauma, a decrease in the relative proportions of CD4+ helper lymphocytes, CD8+ cytotoxic lymphocytes, and NK lymphocytes is observed. Subsequently, the relative T-lymphocyte count partially recovers but remains below control values, while the relative B-lymphocyte count returns to control levels. This indicates suppression of the T-cell component of immune system and partial compensation of the B-cell one.

Objective. The study examines the effect of mechanical femoral trauma in white rats on the relative blood lymphocyte count, and the correlation between lymphocyte types and subpopulations over time.

Materials and Methods. The experiment was conducted on 18 male albino rats with simulated mechanical femoral trauma. The animals were divided into control (n=6) and experimental (n=12) groups. Blood samples were collected 3 and 14 days after the trauma, and immunocytochemical analysis of lymphocyte subpopulations (CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD56+) was performed using monoclonal antibodies. Statistical data processing was carried out using nonparametric statistical methods, with results presented as median and quartiles.

Results. It was established that 3 days after mechanical femoral trauma, there was a decrease in the relative count of T-cytotoxic lymphocytes, T-helpers, NK-lymphocytes, and B-lymphocytes in the blood of white rats. Fourteen days after the trauma, an increase in T-helpers, NK-lymphocytes, and T-cytotoxic lymphocytes was observed, compared to the data obtained on day 3. Still, these values remained below the baseline, while B-cells were restored to the control level. The change in the relative content of immunocompetent cells of the lymphocytic profile (CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD56+) was accompanied by a reorganization of stochastic relations between them. New positive correlations formed between the relative count of B-lymphocytes, T-cytotoxic lymphocytes, and NK-lymphocytes, which were not observed in the control group.

Conclusion. The shifts we observed in the blood lymphocyte profile reflect systemic reactive changes in the immune system in response to mechanical soft tissue femoral trauma in experimental animals. An increase in T-lymphocytopenia indicates a disruption in the interaction of immunoregulatory cells. The recorded sharp decrease in the relative count of the lymphocyte subpopulation with cytotoxic effect (NK cells) in the acute period (after 3 days) following mechanical trauma may provide a pathogenetic basis for a decrease in immunological resistance.

Key words: mechanical trauma, blood, CD4+-helper lymphocytes, CD8+-cytotoxic lymphocytes, CD19+-B-lymphocytes, CD56+-NK-lymphocytes.

 

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Author contributions

Research concept and design: Lanicheva A.Kh., Semchenko V.V.

Literature search, participation in the study, and data processing: Lanicheva A.Kh., Valeyeva R.R.

Statistical data processing: Lanicheva A.Kh.

Data analysis and interpretation: Lanicheva A.Kh., Semchenko V.V., Vikhareva L.V., Valeyeva R.R.

Text writing and editing: Lanicheva A.Kh., Semchenko V.V., Vikhareva L.V., Valeyeva R.R.

 

References

  1. Khaydukov S.V., Zurochka A.V., Totolyan A.A., Chereshnev V.A. Osnovn·yye i mal·yye populyatsii limfotsitov perifericheskoy krovi cheloveka i ikh normativn·yye znacheniya (metodom mnogotsvetnogo tsitometricheskogo analiza) [Major and minor populations of human peripheral blood lymphocytes and their reference values, as assayed by multicolor cytometry]. Meditsinskaya immunologiya. 2009; 11 (2-3): 227–238. DOI: 10.15789/1563-0625-2009-2-3-227-238 (in Russian).

  2. Hotchkiss R.S., Monneret G., Payen D. Immunosuppression in sepsis: a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach. The Lancet Infectious Diseases. 2013; 13 (3): 260–268. DOI: 10.1016/S1473-3099(13)70001-X.

  3. Lord J.M., Midwinter M.J., Chen Y.F., Belli A., Brohi K., Kovacs E.J., Koenderman L., Kubes P., Lifford R.J. The systemic immune response to trauma: an overview of pathophysiology and treatment. The Lancet. 2014; 384 (9952): 1455–1465. DOI: 10.1016/S0140-6736(14)60687-5.

  4. Borodin Yu.I., Anan'ko G.G., Balabanova L.A., Belogurov A.Yu. Funktsional'naya morfologiya immunnoy sistemy [Functional morphology of the immune system]. Novosibirsk: Nauka; 1987. 120 (in Russian).

  5. Rossaint J., Zarbock A. Pathogenesis of Multiple Organ Failure in Sepsis. Critical Reviews in Immunology. 2015; 35 (4): 277–291. DOI: 10.1615/critrevimmunol.2015015461.

  6. Zhang Q., Raoof M., Chen Y., Sumi Y., Sursal T., Junger W., Brohi K., Itagaki K., Hauser C.J. Circulating mitochondrial DAMPs cause inflammatory responses to injury. Nature. 2010; 464 (7285): 104–107. DOI: 10.1038/nature08780.

  7. Smith-Garvin J.E., Koretzky G.A., Jordan M.S. T cell activation. Annual Review of Immunology. 2009; 27: 591–619. DOI: 10.1146/annurev.immunol.021908.132706.

  8. Fischer K., Voelkl S., Heymann J., Przybylski G.K., Mondal K., Laumer M., Kunz-Schughart L., Schmidt C.A., Andreesen R., Mackensen A. Isolation and characterization of human antigen-specific TCR alpha beta+ CD4(-)CD8- double-negative regulatory T cells. Blood. 2005; 105 (7): 2828–2835. DOI: 10.1182/blood-2004-07-2583.

  9. Zhu H.R., Wei Y.B., Guo J.Q., Liu X.F. Double-negative T cells with a distinct transcriptomic profile are abundant in the peripheral blood of patients with breast cancer. Breast Cancer Research and Treatment. 2024; 209 (1): 103–115. DOI: 10.1007/s10549-024-07477-6.

  10. Jameson S.C., Masopust D. Understanding subset diversity in T cell immunity. Immunity. 2018; 48 (2): 214–226. DOI: 10.1016/j.immuni.2018.02.010.

  11. Vivier E., Tomasello E., Baratin M., Walzer T., Ugolini S. Functions of natural killer cells. Nature Immunology. 2008; 9 (5): 503–510. DOI: 10.1038/ni1582.

  12. Lanicheva A.Kh., Semchenko V.V., Murzabayev KH.KH., Imayeva A.K. Patent RF № 2807925; 2023 (in Russian).

  13. Yarits Yu.I. Interpretatsiya rezul'tatov immunogrammy [Interpretation of immunogram results]. Gomel': GU RNPI RM i ECH; 2020. 38 (in Russian).

  14. Odintsova I.A., Kapustin V.I., Smirnov A.V., Belova O.V. Vnutridifferonnaya geteromorfiya tkanevykh bazofilov v regeneratsionnom gistogeneze [Intradifferential heteromorphy of tissue basophils in regenerative histogenesis]. Izvestiya Rossiyskoy voyenno-meditsinskoy akademii. 2020; 39 (3): 115–119 (in Russian).

  15. Wang H., Ma L., Su W., Liu Y., Xie N., Liu J., Xie N., Liu J. NLRP3 inflammasome in health and disease (Review). International Journal of Molecular Medicine. 2025; 55 (3): 48. DOI: 10.3892/ijmm.2025.5489.

  16. Golubev A.M., Shifman E.M., Abakumov M.M. Sindrom sistemnogo vospalitel'nogo otveta: sovremenn·yye predstavleniya o patogeneze i podkhodakh k terapii (obzor) [Systemic inflammatory response syndrome: Current understanding of pathogenesis and approaches to therapy (review)]. Obshchaya reanimatologiya. 2020; 16 (1): 4–20 (in Russian).

  17. Chereshnev V.A., Gusev E.Yu. Immunologiya vospaleniya: rol' tsitokinov [Immunology of inflammation: Role of cytokines]. Meditsinskaya immunologiya. 2001; 3 (3): 361–368 (in Russian)

  18. Novitskiy V.V., Gol'dberg E.D., Urazova O.I. Patofiziologiya: uchebnik [Pathophysiology: textbook]. V 2 t. T. 1. Moscow.: G·EOTAR-Media; 2009. 848 (in Russian).

  19. Speer K., Upton D., Semple S., McKune A. Systemic low-grade inflammation in post-traumatic stress disorder: a systematic review. Journal of Inflammation Research. 2018; 11: 111–121. DOI: 10.2147/JIR.S155903.

  20. Isayeva R.Kh., Antonyuk I.A., Gridyakina A.V., Evstaf'eva A.E. Immunologicheskiye izmeneniya pri cherepno-mozgovoy travme [Immunological changes in traumatic brain injury]. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovaniy. 2014; 8-2: 41–47. Available at: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5579 (accessed: September 10, 2025) (in Russian).

Received October 20, 2025; accepted November 17, 2025.

 

Information about the authors

Lanicheva Al'bina Khamitovna, Candidate of Sciences (Medicine), Associate Professor, Chair of Histology, Bashkir State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 3 Lenin St., Ufa, 435008, Russia; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0009-0004-0550-2760

Semchenko Valeriy Vasil'evich, Doctor of Sciences (Medicine), Professor, Chair of Histology, Anatomy, Histology, Physiology and Pathological Anatomy, Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin. 644008, Russia, Omsk, Institutskaya Sq., 1; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0009-0006-8933-9618

Vikhareva Larisa Vladimirovna, Doctor of Sciences (Medicine), Professor, Head of the Chair of Topographic Anatomy and Operative Surgery, Tyumen State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 625023, Russia, Tyumen, Odesskaya St., 54; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/000-0002-5931-3648

Valeyeva Renata Ruslanovna, Student, Bashkir State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 435008, Russia, Ufa, Lenin St., 3; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0009-0000-5189-6801

 

For citation

Lanicheva A.Kh., Semchenko V.V., Vikhareva L.V., Valeyeva R.R. Dinamika otnositel'nogo soderzhaniya limfotsitov krovi posle mekhanicheskoy travmy bedra v eksperimente [Dynamics of the relative blood lymphocyte count after mechanical femoral trauma in the experiment]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2025; 4: 106–117. DOI: 10.34014/2227-1848-2025-4-106-117 (in Russian).

 

Скачать статью

УДК 616-001.1

DOI 10.34014/2227-1848-2025-4-106-117

ДИНАМИКА ОТНОСИТЕЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАВМЫ БЕДРА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

А.Х. Ланичева 1, В.В. Семченко 2, Л.В. Вихарева 3, Р.Р. Валеевa 1

1 ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Уфа, Россия;

2 ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина», г. Омск, Россия;

3 ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Тюмень, Россия

 

Механическая травма мягких тканей сопровождается изменениями в иммунной системе, что проявляется сдвигами в лимфоцитарном профиле крови. В остром периоде после высококинетического механического повреждения отмечается снижение относительного содержания CD4+-лимфоцитов-хелперов, CD8+-цитотоксических лимфоцитов и NK-лимфоцитов. Далее относительное содержание Т-лимфоцитов частично восстанавливается, но остается ниже контрольных значений, в то время как относительное содержание B-лимфоцитов восстанавливается до контрольных цифр. Это свидетельствует об угнетении T-клеточного звена иммунитета и частичной компенсации B-клеточного звена.

Цель исследования. Изучить влияние механической травмы бедра белых крыс на относительное содержание лимфоцитов в крови, а также корреляцию между их типами и субпопуляциями в динамике.

Материалы и методы. Эксперимент проведен на 18 белых крысах-самцах с моделированной механической травмой бедра. Животных разделили на контрольную (n=6) и опытную (n=12) группы. Через 3 и 14 сут после травмы проводили забор крови и иммуноцитохимический анализ субпопуляций лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD56+) с использованием моноклональных антител. Статистическую обработку данных выполняли методами непараметрической статистики с представлением результатов в виде медианы и квартилей.

Результаты. Установлено, что через 3 сут после механической травмы бедра в крови белых крыс происходило снижение относительного содержания Т-цитотоксических лимфоцитов, Т-хелперов, NK-лимфоцитов и В-лимфоцитов. Через 14 сут после травмы наблюдалось увеличение содержания T-хелперов, NK-лимфоцитов и Т-цитотоксических лимфоцитов по сравнению с данными, полученными на 3-и сут, но значения оставались ниже контрольных, в то время как В-клеточное звено восстанавливалось до контрольного уровня. Изменение относительного содержания иммунокомпетентных клеток лимфоцитарного профиля (CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD56+) сопровождалось реорганизацией стохастических связей между ними: формировались новые положительные связи между относительным содержанием В-лимфоцитов, Т-цитотоксических лимфоцитов и NK-лимфоцитов, не наблюдавшиеся в контрольной группе.

Выводы. Обнаруженные нами сдвиги в лимфоцитарном профиле крови отражают системные реактивные изменения иммунной системы в ответ на механическое повреждение мягких тканей бедра у экспериментальных животных. Увеличение Т-лимфоцитопении свидетельствует о нарушении взаимодействия иммунорегуляторных клеток, а зафиксированное резкое уменьшение относительного содержания субпопуляции лимфоцитов с цитотоксическим действием (NK-клеток) в остром периоде (по прошествии 3 сут) после механической травмы может стать патогенетическим основанием для снижения иммунологической резистентности.

Ключевые слова: механическая травма, кровь, СD4+-лимфоциты хелперы, CD8+-цитотоксические лимфоциты, CD19+-В-лимфоциты, CD56+-NK-лимфоциты.

 

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Концепция и дизайн исследования: Ланичева А.Х., Семченко В.В.

Литературный поиск, участие в исследовании, обработка материала: Ланичева А.Х., Валеевa Р.Р.

Статистическая обработка данных: Ланичева А.Х.

Анализ и интерпретация данных: Ланичева А.Х., Семченко В.В., Вихарева Л.В., Валеевa Р.Р.

Написание и редактирование текста: Ланичева А.Х., Семченко В.В., Вихарева Л.В., Валеевa Р.Р.

 

Литература

  1. Хайдуков С.В., Зурочка А.В., Тотолян А.А., Черешнев В.А. Основные и малые популяции лимфоцитов периферической крови человека и их нормативные значения (методом многоцветного цитометрического анализа). Медицинская иммунология. 2009; 11 (2-3): 227–238. DOI: 10.15789/1563-0625-2009-2-3-227-238.

  2. Hotchkiss R.S., Monneret G., Payen D. Immunosuppression in sepsis: a novel understanding of the disorder and a new therapeutic approach. The Lancet Infectious Diseases. 2013; 13 (3): 260–268. DOI: 10.1016/S1473-3099(13)70001-X.

  3. Lord J.M., Midwinter M.J., Chen Y.F., Belli A., Brohi K., Kovacs E.J., Koenderman L., Kubes P., Lifford R.J. The systemic immune response to trauma: an overview of pathophysiology and treatment. The Lancet. 2014; 384 (9952): 1455–1465. DOI: 10.1016/S0140-6736(14)60687-5.

  4. Бородин Ю.И., Ананько Г.Г., Балабанова Л.А., Белогуров А.Ю. Функциональная морфология иммунной системы. Новосибирск: Наука; 1987. 120.

  5. Rossaint J., Zarbock A. Pathogenesis of Multiple Organ Failure in Sepsis. Critical Reviews in Immunology. 2015; 35 (4): 277–291. DOI: 10.1615/critrevimmunol.2015015461.

  6. Zhang Q., Raoof M., Chen Y., Sumi Y., Sursal T., Junger W., Brohi K., Itagaki K., Hauser C.J. Circulating mitochondrial DAMPs cause inflammatory responses to injury. Nature. 2010; 464 (7285): 104–107. DOI: 10.1038/nature08780.

  7. Smith-Garvin J.E., Koretzky G.A., Jordan M.S. T cell activation. Annual Review of Immunology. 2009; 27: 591–619. DOI: 10.1146/annurev.immunol.021908.132706.

  8. Fischer K., Voelkl S., Heymann J., Przybylski G.K., Mondal K., Laumer M., Kunz-Schughart L., Schmidt C.A., Andreesen R., Mackensen A. Isolation and characterization of human antigen-specific TCR alpha beta+ CD4(-)CD8- double-negative regulatory T cells. Blood. 2005; 105 (7): 2828–2835. DOI: 10.1182/blood-2004-07-2583.

  9. Zhu H.R., Wei Y.B., Guo J.Q., Liu X.F. Double-negative T cells with a distinct transcriptomic profile are abundant in the peripheral blood of patients with breast cancer. Breast Cancer Research and Treatment. 2024; 209 (1): 103–115. DOI: 10.1007/s10549-024-07477-6.

  10. Jameson S.C., Masopust D. Understanding subset diversity in T cell immunity. Immunity. 2018; 48 (2): 214–226. DOI: 10.1016/j.immuni.2018.02.010.

  11. Vivier E., Tomasello E., Baratin M., Walzer T., Ugolini S. Functions of natural killer cells. Nature Immunology. 2008; 9 (5): 503–510. DOI: 10.1038/ni1582.

  12. Ланичева А.Х., Семченко В.В., Мурзабаев Х.Х., Имаева А.К. Патент РФ № 2807925; 2023.

  13. Яриц Ю.И. Интерпретация результатов иммунограммы. Гомель: ГУ РНПИ РМ и ЭЧ; 2020. 38.

  14. Одинцова И.А., Капустин В.И., Смирнов А.В., Белова О.В. Внутридифферонная гетероморфия тканевых базофилов в регенерационном гистогенезе. Известия Российской военно-медицинской академии. 2020; 39 (3): 115–119.

  15. Wang H., Ma L., Su W., Liu Y., Xie N., Liu J., Xie N., Liu J. NLRP3 inflammasome in health and disease (Review). International Journal of Molecular Medicine. 2025; 55 (3): 48. DOI: 10.3892/ijmm.2025.5489.

  16. Голубев А.М., Шифман Э.М., Абакумов М.М. Синдром системного воспалительного ответа: современные представления о патогенезе и подходах к терапии (обзор). Общая реаниматология. 2020; 16 (1): 4–20.

  17. Черешнев В.А., Гусев Е.Ю. Иммунология воспаления: роль цитокинов. Медицинская иммунология. 2001; 3 (3): 361–368.

  18. Новицкий В.В., Гольдберг Е.Д., Уразова О.И. Патофизиология: учебник. В 2 т. Т. 1. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2009. 848.

  19. Speer K., Upton D., Semple S., McKune A. Systemic low-grade inflammation in post-traumatic stress disorder: a systematic review. Journal of Inflammation Research. 2018; 11: 111–121. DOI: 10.2147/JIR.S155903.

  20. Исаева Р.Х., Антонюк И.А., Гридякина А.В., Евстафьева А.Е. Иммунологические изменения при черепно-мозговой травме. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014; 8-2: 41–47. URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5579 (дата обращения: 10.09.2025).

Поступила в редакцию 20.10.2025; принята 17.11.2025.

 

Авторский коллектив

Ланичева Альбина Хамитовна – кандидат медицинских наук, доцент кафедры гистологии, ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 435008, Россия, г. Уфа, ул. Ленина, 3; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0009-0004-0550-2760

Семченко Валерий Васильевич – доктор медицинских наук, профессор кафедры гистологии, анатомии, гистологии, физиологии и патологической анатомии, ФГБОУ ВО «Омский государственный агарный университет имени П.А. Столыпина». 644008, Россия, г. Омск, Институтская площадь, 1; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0009-0006-8933-9618

Вихарева Лариса Владимировна – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой топографической анатомии и оперативной хирургии, ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 625023, Россия, г. Тюмень, ул. Одесская, 54; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/000-0002-5931-3648

Валеева Рената Руслановна – студентка, ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 435008, Россия, г. Уфа, ул. Ленина, 3; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0009-0000-5189-6801

 

Образец цитирования

Ланичева А.Х., Семченко В.В., Вихарева Л.В., Валеевa Р.Р. Динамика относительного содержания лимфоцитов крови после механической травмы бедра в эксперименте. Ульяновский медико-биологический журнал. 2025; 4: 106–117. DOI: 10.34014/2227-1848-2025-4-106-117.