Экспрессия LYVE-1 в эндотелии вновь образованных сосудов атеросклеротической бляшки каротидного синуса

Anna N. Evdokimenko1, Ksenia N. Kulichenkova1, Tatiana S. Gulevskaya1
1ФГБНУ «Научный центр неврологии», Москва, Россия

Аннотация


Введение. С открытием специфических маркеров лимфатического эндотелия, одним из которых является LYVE-1, значительно улучшилось представление о структуре и функции лимфатической системы. Установлено, что при атеросклерозе она регулирует иммунные ответы, обратный транспорт холестерина и воспаление. LYVE-1 играет немаловажную роль в реализации функции лимфатической системы, а также является одним из первых маркеров начала лимфангиогенеза. Морфологические исследования лимфатических сосудов в атеросклеротических бляшках (АСБ) человека немногочисленны, а полученные данные противоречивы.

Цель — охарактеризовать экспрессию рецептора LYVE-1 в эндотелии вновь образованных сосудов АСБ каротидного синуса (КС) и оценить ее взаимосвязь со структурой бляшки.

Материалы и методы. Проведено гистологическое и иммуногистохимическое исследование 34 АСБ КС, полученных при каротидной эндартерэктомии. Оценивали плотность расположения LYVE-1+-сосудов в 1 см2 АСБ, сочетанную экспрессию LYVE-1 и CD34, объемную долю ате- роматоза и кальцификатов, а также степень выраженности пылевидного обызвествления, кровоизлияний, общей макрофагальной реакции (CD68+) и инфильтрации АСБ М2-фракцией макрофагов (CD206+).

Результаты. LYVE-1+-сосуды выявлены в 32 АСБ КС, их количество составило 5,7–1698 (37,4 [15,3; 76]) в 1 см2 бляшки. Экспрессия маркера была неоднородна: наблюдалась во всех или только в отдельных эндотелиоцитах вновь образованного сосуда, интенсивность экспрессии варьировала от слабой до выраженной. Отмечены сосуды фенотипа как CD34+LYVE-1+, так и CD34+LYVE-1–. Взаимосвязи экспрессии LYVE-1 в эндотелии со структурой или типом бляшки не выявлено, за исключением макрофагальной реакции. Плотность расположения LYVE-1+- сосудов в АСБ коррелировала слабо с общей макрофагальной реакцией (r = 0,37; р = 0,03), более значимо — с количеством противовоспалительных М2-макрофагов (r = 0,47; р = 0,005), в особенности это касалось сосудов с умеренной и выраженной интенсивностью экспрессии маркера (r = 0,56; р = 0,0006).

Заключение. Впервые продемонстрирована сочетанная экспрессия LYVE-1 и CD34 в эндотелии сосудов АСБ, а также показана возможная связь экспрессии LYVE-1 в эндотелии вновь образованных сосудов с репаративными процессами в АСБ.

Литература

Lemole G.M.Sr. The role of lymphstasis in atherogenesis revisited. Ann Thorac Surg 2016; 101: 2029. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2015.09.093. PMID: 27106458.
Zheng Z., Ren K., Peng X. et al. Lymphatic vessels: a potential approach to the treatment of atherosclerosis? Lymphat Res Biol 2018; 16: 498–506. DOI: 10.1089/lrb.2018.0015. PMID: 30272526.
Kutkut I., Meens M.J., Mckee T.A. et al. Lymphatic vessels: an emerging actor in atherosclerotic plaque development. Eur J Clin Invest 2015; 45: 100–108. DOI: 10.1111/eci.12372. PMID: 25388153.
Csányi G., Singla B. Arterial lymphatics in atherosclerosis: old questions, new insights, and remaining challenges. J Clin Med 2019; 8: 495. DOI: 10.3390/ jcm8040495. PMID: 30979062.
Drozdz K., Janczak D., Dziegiel P. et al. Adventitial lymphatics of internal carotid artery in healthy and atherosclerotic vessels. Folia Histochem Cytobiol 2008; 46: 433–436. DOI: 10.2478/v10042-008-0083-7. PMID:19141394.
Drozdz K., Janczak D., Dziegiel P. et al. Adventitial lymphatics and atherosclerosis. Lymphology 2012; 45: 26–33. PMID: 22768470.
Kholová I., Dragneva G., Čermáková P. et al. Lymphatic vasculature is increased in heart valves, ischaemic and inflamed hearts and in cholesterol-rich and calcified atherosclerotic lesions. Eur J Clin Invest 2011; 41: 487–497. DOI: 10.1111/j.1365-2362.2010.02431.x. PMID: 21128936.
Eliska O., Eliskova M., Miller A.J. The absence of lymphatics in normal and atherosclerotic coronary arteries in man: a morphologic study. Lymphology 2006; 39: 76–83. PMID: 16910098.
Banerji S., Ni J., Wang S.X. et al. LYVE-1, a new homologue of the CD44 glycoprotein, is a lymph-specific receptor for hyaluronan. J Cell Biol 1999; 144: 789–801. DOI: 10.1083/jcb.144.4.789. PMID: 10037799.
Jackson D.G. Hyaluronan in the lymphatics: the key role of the hyaluronan receptor LYVE-1 in leucocyte trafficking. Matrix Biol 2019; 78–79: 219–235. DOI: 10.1016/j.matbio.2018.02.001. PMID: 29425695.
Wróbel T., Dziegiel P., Mazur G. et al. LYVE-1 expression on high endo- thelial venules (HEVs) of lymph nodes. Lymphology 2005; 38: 107–110. PMID: 16353487.
Schledzewski K., Falkowski M., Moldenhauer G. et al. Lympathic en- dothelium-specific hyaluronan receptor LYVE-1 is expressed by stabilin-1+, F4/80+, CD11b+ macropahages in malignant tumours and wound healing tissue in vivo and in bone marrow cultures in vitro: Implications for the assessment of lymphangiogen. J Pathol 2006; 209: 67–77. DOI: 10.1002/path.1942. PMID: 16482496.
Krolikoski M., Monslow J., Puré E. The CD44-HA axis and inflammation in atherosclerosis: a temporal perspective. Matrix Biol 2019; 78–79: 201–218. DOI: 10.1016/j.matbio.2018.05.007. PMID: 29792915.
Escobedo N., Oliver G. Lymphangiogenesis: origin, specification, and cell fate determination. Annu Rev Cell Dev Biol 2016; 32: 677–691. DOI: 10.1146/ annurev-cellbio-111315-124944. PMID: 27298093.
Stary H.C. Natural history and histological classification of atherosclerotic lesions. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2000; 20: 1177–1178. DOI: 10.1161/01. ATV.20.5.1177. PMID: 10807728.
Baumhueter S., Dybdal N., Kyle C., Lasky L.A. Global vascular expression of murine CD34, a sialomucin-like endothelial ligand for L-selectin. Blood 1994;
Shi Q., VandeBerg J.L. Experimental approaches to derive CD34+ progenitors from human and nonhuman primate embryonic stem cells. Am J Stem Cells 2015; 4: 32–37. PMID: 25973329.
Sidney L.E., Branch M.J., Dunphy S.E. et al. Concise review: evidence for CD34 as a common marker for diverse progenitors. Stem Cells 2014; 32: 1380– 1389. DOI: 10.1002/stem.1661. PMID: 24497003.
Fiedler U., Christian S., Koidl S. et al. The sialomucin CD34 is a marker of lymphatic endothelial cells in human tumors. Am J Pathol 2006; 168: 1045–1053. DOI: 10.2353/ajpath.2006.050554. PMID: 16507917.
Hong Y.-K., Harvey N., Noh Y.-H. et al. Prox1 is a master control gene in the program specifying lymphatic endothelial cell fate. Dev Dyn 2002; 225: 351–357. DOI: 10.1002/dvdy.10163. PMID: 12412020.
Sauter B., Foedinger D., Sterniczky B. et al. Immunoelectron microsco- pic characterization of human dermal lymphatic microvascular endothelial cells. Differential expression of CD31, CD34, and type IV collagen with lymphatic endothelial cells vs blood capillary endothelial cells in normal human skin, lymph- angioma, and hemangioma in situ. J Histochem Cytochem 1998; 46: 165–176. DOI: 10.1177/002215549804600205. PMID: 9446823.
Meng F.-W., Liu F.-S., Liu W.-H. et al. Formation of new lymphatic vessels in glioma: an immunohistochemical analysis. Neuropathology 2020; 40: 215–223. DOI: 10.1111/neup.12625. PMID: 31960509.
Zhang H.-F., Wang Y.-L., Tan Y.-Z. et al. Enhancement of cardiac lymph- angiogenesis by transplantation of CD34+VEGFR-3+ endothelial progenitor cells and sustained release of VEGF-C. Basic Res Cardiol 2019; 114: 43. DOI: 10.1007/s00395-019-0752-z. PMID: 31587086.
Meng F.-W., Gao Z.-L., Li L. et al. Reconstruction of lymphatic vessels in the mouse tail after cupping therapy. Folia Morphol (Warsz) 2020; 79: 98–104. DOI: 10.5603/FM.a2019.0044. PMID: 30993665.
Salven P., Mustjoki S., Alitalo R. et al. VEGFR-3 and CD133 identify a population of CD34+ lymphatic/vascular endothelial precursor cells. Blood 2003; 101: 168–172. DOI: 10.1182/blood-2002-03-0755. PMID: 12393704.
Schmeisser A., Garlichs C.D., Zhang H. et al. Monocytes coexpress endothelial and macrophagocytic lineage markers and form cord-like structures in Matrigel under angiogenic conditions. Cardiovasc Res 2001; 49: 671–680. DOI: 10.1016/S0008-6363(00)00270-4. PMID: 11166280.
Cursiefen C., Chen L., Borges L.P. et al. VEGF-A stimulates lymphangio- genesis and hemangiogenesis in inflammatory neovascularization via macro- phage recruitment. J Clin Invest 2004; 113: 1040–1050. DOI: 10.1172/JCI20465. PMID: 15057311.
Attout T., Hoerauf A., Dénécé G. et al. Lymphatic vascularisation and in- volvement of Lyve-1+ macrophages in the human Onchocerca nodule. PLoS One 2009; 4: e8234. DOI: 10.1371/journal.pone.0008234. PMID: 20011036.
Dunmore B.J., McCarthy M.J., Naylor A.R., Brindle N.P.J. Carotid plaque instability and ischemic symptoms are linked to immaturity of microvessels within plaques. J Vasc Surg 2007; 45: 155–159. DOI: 10.1016/j.jvs.2006.08.072. PMID: 17210401.
Sluimer J.C., Kolodgie F.D., Bijnens A.P.J.J. et al. Thin-walled microvessels in human coronary atherosclerotic plaques show incomplete endothelial junctions. Relevance of compromised structural integrity for intraplaque mi- crovascular leakage. J Am Coll Cardiol 2009; 53: 1517–1527. DOI: 10.1016/j. jacc.2008.12.056. PMID: 19389562.
Torzicky M., Viznerova P., Richter S. et al. Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule-1 (PECAM-1/CD31) and CD99 are critical in lymphatic trans- migration of human dendritic cells. J Invest Dermatol 2012; 132: 1149–1157. DOI: 10.1038/jid.2011.420. PMID: 22189791.
Kiesewetter A., Cursiefen C., Eming S.A., Hos D. Phase-specific functions of macrophages determine injury-mediated corneal hem- and lymphangiogenesis. Sci Rep 2019; 9: 308. DOI: 10.1038/s41598-018-36526-6. PMID: 30670724.
Сарбаева Н.Н., Пономарева Ю.В., Милякова М.Н. Макрофаги: разнообразие фенотипов и функций, взаимодействие с чужеродными материалами. Гены и клетки 2016; 11(1): 9–17.
de Gaetano M., Crean D., Barry M., Belton O. M1- and M2-Type macrophage responses are predictive of adverse outcomes in human atherosclerosis. Front Immunol 2016; 7: 275. DOI: 10.3389/fimmu.2016.00275. PMID: 27486460.
Bieniasz-Krzywiec P., Martín-Pérez R., Ehling M. et al. Podoplanin-expressing macrophages promote lymphangiogenesis and lymphoinvasion in breast cancer. Cell Metab 2019; 30: 917–936.e10. DOI: 10.1016/j.cmet.2019.07.015. PMID: 31447322.



Ключевые слова

атеросклеротическая бляшка каротидного синуса; лимфангиогенез; неоваскуляризация; М2-макрофаги; LYVE-1; CD206

Полный текст:

PDF

Литература

Lemole G.M.Sr. The role of lymphstasis in atherogenesis revisited. Ann Thorac Surg 2016; 101: 2029. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2015.09.093. PMID: 27106458.

Zheng Z., Ren K., Peng X. et al. Lymphatic vessels: a potential approach to the treatment of atherosclerosis? Lymphat Res Biol 2018; 16: 498–506. DOI: 10.1089/lrb.2018.0015. PMID: 30272526.

Kutkut I., Meens M.J., Mckee T.A. et al. Lymphatic vessels: an emerging actor in atherosclerotic plaque development. Eur J Clin Invest 2015; 45: 100–108. DOI: 10.1111/eci.12372. PMID: 25388153.

Csányi G., Singla B. Arterial lymphatics in atherosclerosis: old questions, new insights, and remaining challenges. J Clin Med 2019; 8: 495. DOI: 10.3390/ jcm8040495. PMID: 30979062.

Drozdz K., Janczak D., Dziegiel P. et al. Adventitial lymphatics of internal carotid artery in healthy and atherosclerotic vessels. Folia Histochem Cytobiol 2008; 46: 433–436. DOI: 10.2478/v10042-008-0083-7. PMID:19141394.

Drozdz K., Janczak D., Dziegiel P. et al. Adventitial lymphatics and atherosclerosis. Lymphology 2012; 45: 26–33. PMID: 22768470.

Kholová I., Dragneva G., Čermáková P. et al. Lymphatic vasculature is increased in heart valves, ischaemic and inflamed hearts and in cholesterol-rich and calcified atherosclerotic lesions. Eur J Clin Invest 2011; 41: 487–497. DOI: 10.1111/j.1365-2362.2010.02431.x. PMID: 21128936.

Eliska O., Eliskova M., Miller A.J. The absence of lymphatics in normal and atherosclerotic coronary arteries in man: a morphologic study. Lymphology 2006; 39: 76–83. PMID: 16910098.

Banerji S., Ni J., Wang S.X. et al. LYVE-1, a new homologue of the CD44 glycoprotein, is a lymph-specific receptor for hyaluronan. J Cell Biol 1999; 144: 789–801. DOI: 10.1083/jcb.144.4.789. PMID: 10037799.

Jackson D.G. Hyaluronan in the lymphatics: the key role of the hyaluronan receptor LYVE-1 in leucocyte trafficking. Matrix Biol 2019; 78–79: 219–235. DOI: 10.1016/j.matbio.2018.02.001. PMID: 29425695.

Wróbel T., Dziegiel P., Mazur G. et al. LYVE-1 expression on high endothelial venules (HEVs) of lymph nodes. Lymphology 2005; 38: 107–110. PMID: 16353487.

Schledzewski K., Falkowski M., Moldenhauer G. et al. Lympathic endothelium-specific hyaluronan receptor LYVE-1 is expressed by stabilin-1+, F4/80+, CD11b+ macropahages in malignant tumours and wound healing tissue in vivo and in bone marrow cultures in vitro: Implications for the assessment of lymphangiogen. J Pathol 2006; 209: 67–77. DOI: 10.1002/path.1942. PMID: 16482496.

Krolikoski M., Monslow J., Puré E. The CD44-HA axis and inflammation in atherosclerosis: a temporal perspective. Matrix Biol 2019; 78–79: 201–218. DOI: 10.1016/j.matbio.2018.05.007. PMID: 29792915.

Escobedo N., Oliver G. Lymphangiogenesis: origin, specification, and cell fate determination. Annu Rev Cell Dev Biol 2016; 32: 677–691. DOI: 10.1146/ annurev-cellbio-111315-124944. PMID: 27298093.

Stary H.C. Natural history and histological classification of atherosclerotic lesions. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2000; 20: 1177–1178. DOI: 10.1161/01. ATV.20.5.1177. PMID: 10807728.

Baumhueter S., Dybdal N., Kyle C., Lasky L.A. Global vascular expression of murine CD34, a sialomucin-like endothelial ligand for L-selectin. Blood 1994;

Shi Q., VandeBerg J.L. Experimental approaches to derive CD34+ progenitors from human and nonhuman primate embryonic stem cells. Am J Stem Cells 2015; 4: 32–37. PMID: 25973329.

Sidney L.E., Branch M.J., Dunphy S.E. et al. Concise review: evidence for CD34 as a common marker for diverse progenitors. Stem Cells 2014; 32: 1380–1389. DOI: 10.1002/stem.1661. PMID: 24497003.

Fiedler U., Christian S., Koidl S. et al. The sialomucin CD34 is a marker of lymphatic endothelial cells in human tumors. Am J Pathol 2006; 168: 1045–1053. DOI: 10.2353/ajpath.2006.050554. PMID: 16507917.

Hong Y.-K., Harvey N., Noh Y.-H. et al. Prox1 is a master control gene in the program specifying lymphatic endothelial cell fate. Dev Dyn 2002; 225: 351–357. DOI: 10.1002/dvdy.10163. PMID: 12412020.

Sauter B., Foedinger D., Sterniczky B. et al. Immunoelectron microscopic characterization of human dermal lymphatic microvascular endothelial cells. Differential expression of CD31, CD34, and type IV collagen with lymphatic endothelial cells vs blood capillary endothelial cells in normal human skin, lymphangioma, and hemangioma in situ. J Histochem Cytochem 1998; 46: 165–176. DOI: 10.1177/002215549804600205. PMID: 9446823.

Meng F.-W., Liu F.-S., Liu W.-H. et al. Formation of new lymphatic vessels in glioma: an immunohistochemical analysis. Neuropathology 2020; 40: 215–223. DOI: 10.1111/neup.12625. PMID: 31960509.

Zhang H.-F., Wang Y.-L., Tan Y.-Z. et al. Enhancement of cardiac lymph- angiogenesis by transplantation of CD34+VEGFR-3+ endothelial progenitor cells and sustained release of VEGF-C. Basic Res Cardiol 2019; 114: 43. DOI: 10.1007/s00395-019-0752-z. PMID: 31587086.

Meng F.-W., Gao Z.-L., Li L. et al. Reconstruction of lymphatic vessels in the mouse tail after cupping therapy. Folia Morphol (Warsz) 2020; 79: 98–104. DOI: 10.5603/FM.a2019.0044. PMID: 30993665.

Salven P., Mustjoki S., Alitalo R. et al. VEGFR-3 and CD133 identify a population of CD34+ lymphatic/vascular endothelial precursor cells. Blood 2003; 101: 168–172. DOI: 10.1182/blood-2002-03-0755. PMID: 12393704.

Schmeisser A., Garlichs C.D., Zhang H. et al. Monocytes coexpress endo- thelial and macrophagocytic lineage markers and form cord-like structures in Matrigel under angiogenic conditions. Cardiovasc Res 2001; 49: 671–680. DOI: 10.1016/S0008-6363(00)00270-4. PMID: 11166280.

Cursiefen C., Chen L., Borges L.P. et al. VEGF-A stimulates lymphangio- genesis and hemangiogenesis in inflammatory neovascularization via macrophage recruitment. J Clin Invest 2004; 113: 1040–1050. DOI: 10.1172/JCI20465. PMID: 15057311.

Attout T., Hoerauf A., Dénécé G. et al. Lymphatic vascularisation and involvement of Lyve-1+ macrophages in the human Onchocerca nodule. PLoS One 2009; 4: e8234. DOI: 10.1371/journal.pone.0008234. PMID: 20011036.

Dunmore B.J., McCarthy M.J., Naylor A.R., Brindle N.P.J. Carotid plaque instability and ischemic symptoms are linked to immaturity of microvessels within plaques. J Vasc Surg 2007; 45: 155–159. DOI: 10.1016/j.jvs.2006.08.072. PMID: 17210401.

Sluimer J.C., Kolodgie F.D., Bijnens A.P.J.J. et al. Thin-walled microvessels in human coronary atherosclerotic plaques show incomplete endothelial junctions. Relevance of compromised structural integrity for intraplaque microvascular leakage. J Am Coll Cardiol 2009; 53: 1517–1527. DOI: 10.1016/j. jacc.2008.12.056. PMID: 19389562.

Torzicky M., Viznerova P., Richter S. et al. Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule-1 (PECAM-1/CD31) and CD99 are critical in lymphatic transmigration of human dendritic cells. J Invest Dermatol 2012; 132: 1149–1157. DOI: 10.1038/jid.2011.420. PMID: 22189791.

Kiesewetter A., Cursiefen C., Eming S.A., Hos D. Phase-specific functions of macrophages determine injury-mediated corneal hem- and lymphangiogenesis. Sci Rep 2019; 9: 308. DOI: 10.1038/s41598-018-36526-6. PMID: 30670724.

Sarbaeva N.N., Ponomareva Yu.V., Milyakova M.N. [Macrophages: diversity of phenotypes and functions, interaction with foreign materials]. Geny i kletki 2016; 11(1): 9–17. (In Russ.)

de Gaetano M., Crean D., Barry M., Belton O. M1- and M2-Type macro- phage responses are predictive of adverse outcomes in human atherosclerosis. Front Immunol 2016; 7: 275. DOI: 10.3389/fimmu.2016.00275. PMID: 27486460.

Bieniasz-Krzywiec P., Martín-Pérez R., Ehling M. et al. Podoplanin-expressing macrophages promote lymphangiogenesis and lymphoinvasion in breast cancer. Cell Metab 2019; 30: 917–936.e10. DOI: 10.1016/j.cmet.2019.07.015. PMID: 31447322.




DOI: http://dx.doi.org/10.25692/ACEN.2020.3.6