Роль микровезикул и нетоза при коагулопатиях у пациентов с COVID-19: рандомизированное клиническое исследование



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Высокая частота тромботических осложнений при COVID-19 существенно ухудшает прогноз заболевания. Ключевая проблема заключается в недостаточной изученности механизмов, связывающих системное воспаление и активацию нейтрофилов с образованием внеклеточных ловушек, а также нарушениями гемостаза, опосредованными микровезикулами.

Цель исследования. Изучить влияние микровезикул и нейтрофильных внеклеточных ловушек на развитие коагулопатий при COVID-19 в зависимости от тяжести течения, оценив их количественные и качественные характеристики.

Методы. В исследование включены 213 пациентов с COVID-19 (138 — среднетяжёлое течение, 75 — тяжёлое) и 20 здоровых доноров. Всем пациентам проведены биохимические, коагулометрические и гематологические исследования. Количественный анализ микровезикул выполняли методом проточной цитометрии с моноклональными антителами к поверхностным маркёрам (CD45, CD3, CD14, CD15, CD61). Взаимодействие микровезикул с нейтрофильными внеклеточными ловушками изучали методом конфокальной микроскопии (Leica TCS SP5) с применением флуоресцентных меток (DAPI, FITC, APC, PE) и последующей колокализацией в пакете Las AF. Статистический анализ выполнен с использованием критерия Стьюдента, коэффициента корреляции Спирмена и методов линейной регрессии.

Результаты. У пациентов со среднетяжёлым течением COVID-19 выявлена гиперкоагуляция (фибриноген 4,8 [4,00; 5,60] г/л; D-димер 0,78 [0,30; 1,28] мг/л) с повышенным уровнем микровезикул нейтрофильного (CD15⁺ 53,34±6,92%) и тромбоцитарного (CD61⁺ 59,74±11,22%) происхождения. Обнаружены нитеподобные структуры нейтрофильных внеклеточных ловушек с микровезикулами, ассоциированные с тканевым фактором (TF+). При тяжёлом течении зарегистрировано снижение микровезикул нейтрофильного (CD15⁺ 10,32±4,29%) и тромбоцитарного (CD61⁺ 20,9±6,01%) происхождения, тромбоцитопения (139,5 [104,25; 177,75]×10⁹/л) и гипокоагуляция (международное нормализованное отношение — 2,60 [2,32; 3,58]), а также агрегаты CD62⁺-позитивных микрочастиц.

Заключение. Микровезикулы и нейтрофильные внеклеточные ловушки играют ключевую роль в нарушении системы гемостаза при COVID-19: гиперкоагуляция на ранних стадиях опосредована их прокоагулянтной активностью, тогда как при тяжёлом течении снижение уровня циркулирующих в периферической крови микровезикул отражает коагулопатию потребления.

Об авторах

Елена Сегреевна Грачева

Казанский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: Gracheva020688@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8543-6529
SPIN-код: 3290-5459

аспирант, ассистент, каф. биохимии и клинической лабораторной диагностики

Россия, г. Казань

Ильшат Ганиевич Мустафин

Казанский государственный медицинский университет

Email: ilshat.mustafin@kazangmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-9683-3012
SPIN-код: 1588-6988
Scopus Author ID: 6602360648

д-р мед. наук, профессор, заведующий, каф. биохимии и клинической лабораторной диагностики

Россия, г. Казань

Дмитрий Владимирович Самигуллин

Казанский институт биохимии и биофизики — Казанский научный центр Российской академии наук; Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ

Email: samid75@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6019-5514
SPIN-код: 4751-7443

канд. биол. наук, заведующий, лаб. биофизики синаптических процессов

Россия, г. Казань; г. Казань

Диана Ильдаровна Абдулганиева

Казанский государственный медицинский университет

Email: diana-s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7069-2725
SPIN-код: 6676-4270
Scopus Author ID: 39161040600

д-р мед. наук, профессор, заведующий, каф. госпитальной терапии

Россия, г. Казань

Список литературы

  1. Tang N, Li D, Wang X, et al. Abnormal coagulation parameters are associated with poor prognosis in patients with novel coronavirus pneumonia. J Thromb Haemost. 2020;18(4):844–847. doi: 10.1111/jth.14768 EDN: NCKJIC
  2. Allegra A, Innao V, Allegra AG, et al. Coagulopathy and thromboembolic events in patients with SARS-CoV-2 infection: Pathogenesis and management strategies. Ann Hematol. 2020;99:1953–1965. doi: 10.1007/s00277-020-04182-4 EDN: DZOFFV
  3. Chowdary P. COVID-19 coagulopathy — what should we treat? Exp Physiol. 2022;107(7):749–758. doi: 10.1113/EP089404 EDN: NMZUHM
  4. Yavelov IS, Drapkina OM. COVID-19: Hemostasis system status and features of antithrombotic therapy. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2020;19(3):2571. doi: 10.15829/1728-8800-2020-2571 EDN: DHVKSZ
  5. Matvienko OYu, Korsakova NE, Lerner AA, et al. Plasma hemostasis status in patients with SARS-CoV-2 coronavirus infection. Thrombosis, Hemostasis and Rheology. 2020;4:52–56. doi: 10.25555/THR.2020.4.0946 EDN: CKIYWV
  6. Sirotkina OV, Ermakov AI, Gaikovaya LV, et al. Blood cell microparticles in COVID-19 patients as a marker of hemostasis system activation. Thrombosis, Hemostasis and Rheology. 2020;4:35–40. doi: 10.25555/THR.2020.4.0943 EDN: FJTTAY
  7. Urban CF, Ermert D, Schmid M, et al. Neutrophil extracellular traps contain calprotectin, a cytosolic protein complex involved in host defense against Candida albicans. PLoS Pathogens. 2009;5(10):e1000639. doi: 10.1371/journal.ppat.1000639
  8. Khandpur R, Carmona-Rivera C, Vivekanandan-Giri A, et al. NETs are a source of citrullinated autoantigens and stimulate inflammatory responses in rheumatoid arthritis. Sci Transl Med. 2013;5(178):178ra40. doi: 10.1126/scitranslmed.3005580
  9. Mitsios A, Arampatzioglou A, Arelaki S, et al. NETopathies? Unraveling the dark side of old diseases through neutrophils. Front Immunol. 2016;7:678. doi: 10.3389/fimmu.2016.00678 EDN: YZXGND
  10. Kelly EJ, Oliver MA, Carney BC, et al. Neutrophil extracellular traps are induced by coronavirus 2019 disease-positive patient plasma and persist longitudinally: A possible link to endothelial dysfunction as measured by syndecan-1. Surg Infect. 2023;24(10):887–896. doi: 10.1089/sur.2023.156 EDN: XLYUTF
  11. Datla US, Vundurthy B, Hook JS, et al. Quantifying neutrophil extracellular trap release in a combined infection-inflammation NET-array device. Lab Chip. 2024;24(3):615–628. doi: 10.1039/d3lc00648d EDN: IJJQDP
  12. Martinod K, Wagner DD. Thrombosis: Tangled up in NETs. Blood. 2014;123(18):2768–2776. doi: 10.1182/blood-2013-10-463646
  13. Budnik I, Brill A. Immune factors in deep vein thrombosis initiation. Trends in Immunology. 2018;39(8):610–623. doi: 10.1016/j.it.2018.04.010 EDN: ZXCACX
  14. Brill A, Fuchs TA, Savchenko AS, et al. Neutrophil extracellular traps promote deep vein thrombosis in mice. J Thromb Haemostasis. 2012;10(1):136–144. doi: 10.1111/j.1538-7836.2011.04544.x
  15. Savchenko AS, Martinod K, Seidman MA, et al. Neutrophil extracellular traps form predominantly during the organizing stage of human venous thromboembolism development. J Thromb Haemostasis. 2014;12(6):860–870. doi: 10.1111/jth.12571
  16. Mangold A, Alias S, Scherz T, et al. Coronary neutrophil extracellular trap burden and deoxyribonuclease activity in ST-elevation acute coronary syndrome are predictors of ST-segment resolution and infarct size. Circ Res. 2015;116(7):1182–1192. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.304944
  17. Ducroux C, Di Meglio L, Loyau S, et al. Thrombus neutrophil extracellular traps content impair tPA-induced thrombolysis in acute ischemic stroke. Stroke. 2018;49(3):754–757. doi: 10.1161/STROKEAHA.117.019896
  18. Farkas AZ, Farkas VJ, Gubucz I, et al. Neutrophil extracellular traps in thrombi retrieved during interventional treatment of ischemic arterial diseases. Thromb Res. 2019;175:46–52. doi: 10.1016/j.thromres.2019.01.006
  19. Jing H, Zuo N, Novakovic VA, et al. The central role of extracellular vesicles in the mechanisms of thrombosis in COVID-19 patients with cancer and therapeutic strategies. Front Cell Dev Biol. 2022;9:792335. doi: 10.3389/fcell.2021.792335 EDN: GWLUZA
  20. Wang C, Yu C, Novakovic VA, et al. Circulating microparticles in the pathogenesis and early anticoagulation of thrombosis in COVID-19 with kidney injury. Front Cell Dev Biol. 2022;9:784505. doi: 10.3389/fcell.2021.784505 EDN: AEYCNI
  21. Zubairov DM, Andrushko IA, Storozhev AL. The role of cell membrane fragments in blood coagulation processes. Kardiologiia. 1974;14(11):75–80. (In Russ.)
  22. Matvienko OYu, Smirnova OA, Golovina OG. The role of blood plasma microparticles in the development of procoagulant changes in patients after COVID-19. Thrombosis, Hemostasis and Rheology. 2024;2:48–53. doi: 10.25555/THR.2024.2.1098 EDN: FCELLB
  23. Ebeyer-Masotta M, Eichhorn T, Weiss R, et al. Activated platelets and platelet-derived extracellular vesicles mediate COVID-19-associated immunothrombosis. Front Cell Dev Biol. 2022;10:914891. doi: 10.3389/fcell.2022.914891 EDN: CULBCA
  24. Krishnamachary B, Cook C, Kumar A, et al. Extracellular vesicle-mediated endothelial apoptosis and EV-associated proteins correlate with COVID-19 disease severity. J Extracell Vesicl. 2021;10(9):e12117. doi: 10.1002/jev2.12117 EDN: RNERFQ
  25. Liao T-L, Liu H-J, Tang K-T, et al. SARS-CoV-2 primed platelets-derived microRNAs enhance NETs formation by extracellular vesicle transmission and TLR7/8 activation. Cell Commun Signal. 2023;21(1):304. doi: 10.1186/s12964-023-01345-4
  26. Gao X, Zhao X, Li J, et al. Neutrophil extracellular traps mediated by platelet microvesicles promote thrombosis and brain injury in acute ischemic stroke. Cell Commun Signal. 2024;22:50. doi: 10.1186/s12964-023-01379-8 EDN: CYVKPF
  27. Ducroux C, Di Meglio L, Loyau S, et al. Thrombus neutrophil extracellular traps content impair tPA-induced thrombolysis in acute ischemic stroke. Stroke. 2018;49(3):754–757. doi: 10.1161/STROKEAHA.117.019896
  28. Khaertynov KhS, Boichuk SV, Anokhin VA, et al. Lymphocyte apoptosis in patients with COVID-19 coronavirus infection. Kazan Medical Journal. 2024;105(6):926–935. doi: 10.17816/KMJ633257 EDN: GCAXMM
  29. Nabiullina RM, Mukhitov AR, Litvinov RI, Zubairova LD. Binding of cellular microvesicles with fibrin during blood clotting. I.M. Sechenov Russian Journal of Physiology. 2016;102(5):597–605. EDN: VVWNFR
  30. Alekseeva EI, Tepaev RF, Shil'krot IYu, et al. COVID-19-induced "cytokine storm" — a special form of macrophage activation syndrome. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2021;76(1):51–66. doi: 10.15690/vramn1410 EDN: NFDLWC

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2025


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 75008 от 01.02.2019.