معلومة

15.4O: الخلايا المتغصنة - علم الأحياء

15.4O: الخلايا المتغصنة - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تحصل الخلايا المتغصنة (DCs) على اسمها من إسقاطاتها السطحية (التي تشبه التشعبات في الخلايا العصبية). توجد في معظم أنسجة الجسم وهي متوفرة بشكل خاص في تلك التي هي واجهات بين البيئات الخارجية والداخلية (على سبيل المثال ، الجلد والرئتين وبطانة الجهاز الهضمي) حيث يتم وضعها بشكل مثالي لمواجهة المستضدات الخارجية ، بما في ذلك تلك التي عبر عنها غزو مسببات الأمراض.

على الرغم من وجود عدة أنواع فرعية متميزة من البلدان النامية ، إلا أنها تشترك جميعًا في هذه الميزات:

  • هم متحركون بنشاط.
  • يقومون باستمرار بأخذ عينات من محيطهم - تناول المستضدات عن طريق الالتقام الخلوي (باستخدام البلعمة ، والالتقام الخلوي بوساطة المستقبلات ، وداء الكريات البيضاء).
    • العديد من هذه المستضدات هي مستضدات "ذاتية" ، على سبيل المثال ، الخلايا الميتة ، والبروتينات في السائل خارج الخلية.
    • لكن يمكن أن تكون المستضدات أيضًا مستضدات أجنبية ، على سبيل المثال ، البكتيريا الموجودة في الجسم (على سبيل المثال ، في القولون) أو التي تغزو الجسم.

    في كلتا الحالتين ، تتحلل المستضدات المبتلعة في الجسيمات الحالة إلى شظايا ببتيد يتم عرضها بعد ذلك على سطح الخلية الموجود في جزيئات معقد التوافق النسيجي الكبير من الفئة الثانية.

بعد تناول مستضد في الأنسجة ، يهاجرون إلى الغدد الليمفاوية والطحال حيث يمكنهم الالتقاء بالخلايا التائية التي تحمل مستقبل الخلايا التائية المناسبة للمستضد (TCR).

ما يحدث بعد ذلك يعتمد على طبيعة المستضد.

  • يتم تقديم المستضدات الذاتية للخلايا التائية دون أي جزيئات تكلفة. يتسبب هذا التفاعل في انقسام الخلايا التائية لفترة وجيزة ، ولكنها تنتحر بعد ذلك عن طريق موت الخلايا المبرمج وبالتالي لا يمكنها مهاجمة أنسجة الجسم. يصبح الحيوان متسامحًا مع هذا المستضد.
  • تنتج المستضدات الأجنبية نتيجة مختلفة. تصبح الخلايا المتغصنة "نشطة" وتبدأ في العرض ليس فقط
    • مركب ببتيد معقد التوافق النسيجي الكبير من أجل TCR للخلايا التائية ولكن أيضًا
    • جزيئات التكلفة ، على سبيل المثال B7 الذي يرتبط بـ CD28 على الخلية T.

تظهر أهمية الخلايا المتغصنة في تطوير المناعة لمسببات الأمراض بشكل كبير في هؤلاء الرضع النادر الذين يفتقرون إلى الجين الفعال اللازم لتكوين الخلايا المتغصنة. إنهم يعانون من نقص المناعة الشديد لدرجة أنهم معرضون لخطر الإصابة بعدوى تهدد الحياة.

ما الذي يفسر تنشيط الخلايا المتغصنة بواسطة مستضدات أجنبية ولكن ليس بواسطة مستضدات ذاتية؟ مسببات الأمراض ، وخاصة البكتيريا ، لها هياكل جزيئية

  • لا يتم مشاركتها مع مضيفهم
  • يتم تقاسمها من قبل العديد من مسببات الأمراض ذات الصلة
  • ثابتة نسبيًا أي ، لا تتطور بسرعة (على النقيض ، على سبيل المثال ، لجزيئات مسببة للأمراض مثل الهيماجلوتينين والنيورامينيداز لفيروسات الإنفلونزا).

تسمى هذه الأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs)

أمثلة:

  • سوط الأسواط البكتيرية
  • الببتيدوغليكان للبكتيريا موجبة الجرام
  • ال عديد السكاريد الدهني (LPS، وتسمى أيضا الذيفان الداخلي) من البكتيريا سالبة الجرام
  • مزدوج RNA تقطعت بهم السبل. (تحتوي بعض فيروسات النباتات والحيوانات على جينوم الرنا المزدوج الجديلة dsRNA. والعديد من الفيروسات الأخرى لكل من النباتات والحيوانات لها جينوم RNA يتم تحويله في الخلية المضيفة إلى dsRNA لفترة وجيزة).
  • DNA غير ميثيل (تحتوي حقيقيات النوى على عدد مرات أكثر من السيتوزينات ، في ثنائي النوكليوتيد CpG ، مع مجموعات الميثيل المرفقة).

تحتوي الخلايا المتغصنة على مجموعة من المستقبلات الغشائية التي تتعرف على أنواع مختلفة من PAMPs. وتسمى هذه المستقبلات الشبيهة بـ Toll-like (TLRs) بسبب تناظرها مع المستقبلات التي تم اكتشافها لأول مرة وتسميتها في ذبابة الفاكهة.

تحدد TLRs طبيعة العامل الممرض وتقوم بتشغيل استجابة المستجيب المناسبة للتعامل معه. هذه الإشارات المتتالية تؤدي إلى التعبير عن مختلف جينات السيتوكين.

  • انترلوكين 12 (IL-12) يدفع الخلايا التائية القريبة لتصبح خلايا Th1 ، والتي ستوفر المساعدة للمناعة الخلوية بما في ذلك الهجوم ضد داخلمسببات الأمراض الخلوية.
  • IL-23، الذي يعزز تمايز الخلايا التائية إلى خلايا Th17 المساعدة ، والتي يمكنها التعامل معها إضافيالبكتيريا الخلوية.
  • IL-4، الذي يعزز تمايز الخلايا التائية إلى خلايا Th2 التي تساعد في إنتاج الأجسام المضادة بواسطة الخلايا البائية.

في ظل ظروف أخرى ، قد تفرز الخلايا التغصنية المنشطة TGF-و IL-10، مما يؤدي إلى تكوين الخلايا التائية التنظيمية (Treg) التي تثبط الاستجابات المناعية.

مجموعات الخلايا المتفرعة

بينما تشترك جميع البلدان النامية في ميزات معينة ، فإنها تمثل في الواقع مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا ذات تواريخ تمايز مختلفة ، وسمات نمطية ، كما هو موضح أعلاه ، وظائف المستجيب المختلفة.

أمثلة:

الخلايا التغصنية النخاعية

كما يوحي اسمها ، فإن هذه الخلايا ("mDCs") مشتقة من نفس أسلاف النخاع العظمي في نخاع العظم التي تؤدي إلى ظهور الخلايا الحبيبية والخلايا الأحادية. يقدمون مستضدًا للخلايا التائية وينشطون الخلايا التائية عن طريق إفراز كميات كبيرة من IL-12.

الخلايا الجذعية البلازمية

تحصل هذه الخلايا ("pDCs") على اسمها من شبكتها الإندوبلازمية الواسعة التي تشبه خلايا البلازما. ومع ذلك ، على عكس خلايا البلازما التي هي آلات لضخ الأجسام المضادة ، تفرز pDCs كميات هائلة من الإنترفيرون ألفا خاصةً استجابةً للعدوى الفيروسية.

تحتوي DCs Plasmacytoid على مستقبلات داخلية تشبه الرسوم:

  • TLR-7 و TLR-8 ، اللذان يرتبطان بجينومات الحمض النووي الريبي أحادي الشريطة (ssRNA) لفيروسات مثل الأنفلونزا والحصبة والنكاف.
  • TLR-9 ، الذي يرتبط بـ الأمم المتحدةالسيتوزينات الميثيلية في ثنائي النوكليوتيد CpG في الحمض النووي للممرض. (غالبًا ما تحتوي السيتوزينات في ثنائي النوكليوتيدات CpG للمضيف على مجموعات ميثيل مرتبطة).

CD8+ مقابل CD8− الخلايا الجذعية

تم العثور على هذه المجموعات الفرعية في طحال الفأر.

  • القرص المضغوط 8 تقدم المجموعة الفرعية مستضدًا مبتلعًا من البيئة المحيطة - باستخدام مسار الفئة الثانية - إلى CD4+ الخلايا التائية المساعدة.
  • القرص المضغوط 8+ يمكن للمجموعة الفرعية تقديم مستضدات خارج الخلية باستخدام مسار الصنف الأول أيضًا. يتم تقديم جزيئات الببتيد / معقد التوافق النسيجي الكبير من الدرجة الأولى إلى CD8+ الخلايا التائية التي تصبح الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا (CTL). هذه الظاهرة تسمى عبر العرض.

يمكن للخلايا المتغصنة أيضًا تقديم مستضد غير متحلل إلى الخلايا البائية ؛ أي مستضد لم تتم معالجته في مجمعات ببتيد / معقد التوافق النسيجي الكبير.

الخلايا الجذعية المشتقة من وحيدات (Mo-DCs)

لدى البشر (والفئران) مجموعة أخرى من الخلايا المتغصنة التي تتطور من الخلايا الأحادية المنقولة بالدم والتي تعرضت للبكتيريا سالبة الجرام (أو LPS). يتم الكشف عن LPS بواسطة جزيئات TLR4 الخاصة بهم. يمكن أن تقدم Mo-DCs مستضد إلى على حد سواء CD4+ الخلايا التائية و CD8+ الخلايا التائية (عرض متقاطع).

رالف شتاينمان

قدم رالف شتاينمان ، الرائد في دراسة الخلايا المتغصنة ، أدلة بصرية مذهلة على التفاعلات الخلوية بين الخلايا المتغصنة التي تقدم المستضد والخلايا التائية والخلايا البائية. عندما تُزرع خلايا الطحال باستخدام مستضد ، تتشكل مجموعات ضيقة من الخلايا (انظر الشكل). يحدث التجمع على مرحلتين:

  • مرحلة مبكرة (الأيام 0-2) والتي تحتاج خلالها فقط الخلايا التغصنية والخلايا التائية لتكوين مجموعات
  • مرحلة لاحقة (الأيام 2-5) عندما تدخل الخلايا البائية المعدة للمستضد الكتلة وتتمايز في خلايا إفراز الأجسام المضادة

الصور بإذن من رالف شتاينمان من K. Inaba وآخرون., ياء إكسب. ميد. 160:858, 1984

صاروخ موجه

لا تقوم بعض الخلايا المتغصنة بتنشيط الخلايا التائية فقط للاستجابة لمستضد معين ، بل تخبرهم إلى أين يتجهون للتعامل مع هذا المستضد.

مثالان:

مستضدات في الجلد

  • تبتلع الخلايا المتغصنة المستضدات (أو حتى على!*) الجلد ، وأثناء القيام بذلك ، تحويل الكالسيفيرول (فيتامين د3) الموجود في الجلد إلى الكالسيتريول (1،25 [OH]2 فيتامين د3).
  • عندما ينشطون الخلايا التائية المناسبة في العقدة الليمفاوية القريبة ، فإن الكالسيتريول يحث تلك الخلايا التائية على التعبير عن مستقبل سطحي معين CCR10 (عضو في عائلة مستقبلات chemokine CC).
  • CCR10 يربط chemokine CCL27 - الموجود في الجلد.
  • لذلك عندما تقوم هذه الخلايا التائية بإعادة كتابة: الفراغ ("إزالة المرساة") من الجلد ، فإنها تتوقف عن سفرها وتذهب إلى العمل هناك.

المستضدات في الجهاز الهضمي

  • دائمًا ما تكون الخلايا المتغصنة في بطانة الأمعاء مشغولة بابتلاع العديد من المستضدات الموجودة هناك.
  • أثناء القيام بذلك ، يقومون بتحويل كمية وفيرة من الريتينول (فيتامين أ) هناك إلى حمض الريتينويك.
  • عندما ينشطون الخلايا التائية المناسبة في العقدة الليمفاوية القريبة ، فإن حمض الريتينويك يحث تلك الخلايا التائية على التعبير عن مستقبل كيميائي CC آخر يسمى CCR9.
  • يربط CCR9 chemokine CCL25 الموجود في الأمعاء.
  • لذلك عندما تصل هذه الخلايا التائية إلى الأمعاء ، فإنها تتوقف عن السفر وتذهب إلى العمل. (يجذب CCL25 أيضًا الخلايا البائية التي تفرز IgA).

تبديل توجيهات التوجيه

تُعطى معظم اللقاحات عن طريق الحقن في العضلات أو الجلد. هذا يعمل بشكل جيد للغاية لتحفيز المناعة الجهازية ؛ أي أن الأجسام المضادة IgG في الدم قادرة على مهاجمة مسببات الأمراض (مثل التيتانوس) الموجودة في الدم.

لا تعمل اللقاحات المحقونة أيضًا مع الأمراض التي تسببها مسببات الأمراض المعوية مثل

  • حمى التيفود (التي تسببها السالمونيلا التيفية)
  • الكوليرا (التي تسببها ضمة الكوليرا)

ومع ذلك ، ذكرت مجموعة من علماء المناعة الألمان في يوليو 2011 أن:

  • في حين أن الخلايا المتغصنة التي تتلقى المستضدات من الحقن تحت الجلد تؤثر على الخلايا التائية لتهاجر مرة أخرى إلى الجلد (كما رأينا أعلاه) ،
  • إذا كانت هذه الحقن تحت الجلد مصحوبة بحقن حمض الريتينويك، تهاجر الخلايا التائية إلى الأمعاء بدلاً من ذلك.
  • CCR9+ كما ظهرت خلايا البلازما التي تفرز الأجسام المضادة IgA الخاصة بمستضد في الأمعاء.

باستخدام هذه التقنية ، تمكن هؤلاء العمال من حماية الفئران من التيفوئيد (السالمونيلا تيفيموريوم) وسم الكوليرا.


يحفز البروتين الدهني المؤكسد منخفض الكثافة نضوج الخلايا المتغصنة عبر مسار LOX-1 بوساطة MAPK / NF- [كابا] B.

لا يزال مرض تصلب الشرايين الوعائي السبب الرئيسي للوفاة والاعتلال في جميع أنحاء العالم. يتميز تصلب الشرايين بأنه مرض التهابي مزمن يصيب جدار الوعاء الدموي ويتميز بتراكم الدهون في جدران الشرايين ، وتسلل العديد من أنواع الخلايا المناعية ، وتشكيل غطاء ليفي (1). تشير الأدلة المتراكمة إلى أن الخلايا التغصنية (DCs) تلعب دورًا مهمًا كمنظم مركزي للاستجابة المناعية في بدء تصلب الشرايين وتطوره داخل جدران الشرايين (2-5).

يعتبر امتصاص البروتين الدهني المؤكسد منخفض الكثافة (oxLDL) من خلال مستقبلات الزبال بواسطة الخلايا البطانية والخلايا المناعية خطوة حاسمة في بدء وتطور تصلب الشرايين (6). يمكن لمستقبل البروتين الدهني منخفض الكثافة الذي يشبه الليكتين المؤكسد -1 (LOX-1) التعرف على كل من الروابط الداخلية والخارجية ولعب دور أساسي في التوسط في تأثيرات oxLDL على البيولوجيا البطانية (7-9). اقترح العمل السابق لمجموعتنا أن LOX-1 كان متورطًا في ديناميات النضج المناعي للـ DC المحفز باستخدام oxLDL والجلوكوز المرتفع (10 ، 11).

لقد ثبت أن مسار LOX-1 / p38 بروتين كيناز المنشط بالميتوجين (MAPK) يشارك في الخلل البطاني في تصلب الشرايين (12 ، 13). ومع ذلك ، لا تزال ديناميات وآليات تنظيم LOX-1 بواسطة oxLDL في البلدان النامية غير واضحة. وهكذا ، سعينا لفحص تأثيرات oxLDL على التعبير عن LOX-1 في البلدان النامية والتحقيق في الآليات الأساسية التي تنطوي عليها هذه العملية.

زراعة الخلايا المتغصنة وترنسفكأيشن

كما هو موضح سابقًا ، تم الحصول على وحدات تحكم في نخاع العظم من الفئران C57BL / 6 (14). باختصار ، تم التضحية بالفئران عن طريق خلع عنق الرحم ، وتم غسل أسلاف نخاع العظام من العظام الطويلة (الفخذ والساق) وزُرعت في وسط Dulbecco المعدل من Iscove (IMDM ، Gibco ، الولايات المتحدة الأمريكية) مع 10 ٪ من مصل بقري جنيني (FBS ، Invitrogen ، الولايات المتحدة الأمريكية) تحتوي على 10 نانوغرام / مل من عامل تحفيز مستعمرة الخلايا الضامة المحببة و 1 نانوغرام / مل إنترلوكين (IL) -4 (PeproTech ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم غسل الخلايا غير الملتصقة برفق عند 48 ساعة. المجموعات المتبقية ، التي كانت ملتصقة بشكل غير وثيق بطبق بتري ، تم تربيتها وتغير الوسط كل يوم. في اليوم السابع ، تم جمع الخلايا للعلاج ببروتوكولات مختلفة اعتمادًا على الدراسات اللاحقة.

من أجل النضج المناعي ، تم علاج DCs باستخدام oxLDL (20 أو 50 [ميكرو] جم / مل Meilun Technology ، الصين) أو PBS لمدة 24 ساعة.

بالنسبة لدراسة تعداء العدوى ، تم نقل DCs باستخدام siRNA LOX-1 لمدة 24 ساعة ثم تمت معالجتها باستخدام oxLDL أو PBS لمدة 24 ساعة أخرى. تم بعد ذلك غسل DCs مرتين باستخدام PBS واستبدالها بوسط جديد. تمت معالجة الخلايا بعد ذلك باستخدام مجموعة تعداء riboFECT CP (Ribobio ، الصين). تم شراء LOX-1 siRNA من Ribobio ، وكان التركيز المنقولة 50 نانومتر. تم نقل التحكم في تعداء siR-Ribo (Cy3) إلى الخلايا ، ولوحظت النتائج باستخدام الفحص المجهري المناعي (زايس ، ألمانيا). استخدمنا التحكم السلبي siR-Ribo أثناء دراسة تعداء.

تم تقييم التعبير عن علامة سطح DCs عن طريق قياس التدفق الخلوي باستخدام خلايا ملطخة بمضاد CD80 ، ومضاد CD86 ، ومضاد CD40 ، ومضاد 83 ، ومضاد CD11c (BD Pharmingen ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم غسل الخلايا مرتين ، وتم إجراء تحليل التألق المناعي باستخدام مقياس التدفق الخلوي FACScan (BD Biosciences ، الولايات المتحدة الأمريكية) وبرنامج Cell Quest (BD Biosciences).

تم استخراج إجمالي الحمض النووي الريبي من الخلايا باستخدام كاشف TRIzol (Sangon ، الصين) باتباع بروتوكولات وإرشادات الشركة المصنعة. تم استخدام مجموعة ReverTra Ace qRT-PCR (TOYOBO ، اليابان) لتوليد cDNA من mRNA. تم استخدام SYBR Premix Ex Taq (تاكارا ، اليابان) forqRT-PCR على النظام الأساسي لنظام ABI 7500 Real-time PCR باتباع بروتوكولات الشركة المصنعة وتعليماتها. تم سرد مجموعات التمهيدي لتضخيم الماوس IL-1 و IL-6 و IL-10 و IL-12 وعامل نخر الورم (TNF) - [alpha] و interferon (IFN) - [gamma] في الجدول 1.

تم فصل الخلايا المعزولة في محلول RIPA المضاف إليه أقراص كوكتيل مثبطات الأنزيم البروتيني الكاملة (روش ، سويسرا). بعد 30 دقيقة من lysing ، تمت إزالة حطام الخلية بالطرد المركزي عند 10800 جم لمدة 20 دقيقة عند 4 درجات مئوية. تم فصل الخلايا المحللة باستخدام المواد الهلامية SDS-PAGE. تم نقل المكونات إلى أغشية PVDF (Bio-Rad ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، وتم تحضين الأغشية بالأجسام المضادة ذات الصلة كما هو موضح أعلاه. تم تحليل الكثافة النسبية لنطاقات البروتين باستخدام برنامج Quantity One (BioRad ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم تطبيع جميع القيم إلى عنصر تحكم تحميل GAPDH. تم شراء الأجسام المضادة Anti-p-p38 و c-fos و p-p105 من Cell Signaling Technology (الولايات المتحدة الأمريكية) ، وتم شراء anti-LOX-1 من Abcam (الولايات المتحدة الأمريكية).

بالنسبة للتحليلات القائمة على القياس الكمي ، تم استخدام ثلاث مكررات مستقلة على الأقل لكل عينة لكل تجربة. يتم الإبلاغ عن البيانات كوسائل [+ أو -] SD. تم تحليل الاختلافات بين المجموعات باستخدام ANOVA لمرة واحدة متبوعًا باختبار فيشر الدقيق لمقارنة مجموعتين. تم إجراء جميع التحليلات الإحصائية باستخدام GraphPad Prism الإصدار 6 (الولايات المتحدة الأمريكية). اعتبرت الفروق بين الوسائل معنوية مع P & lt0.05.

تمت الموافقة على الدراسة من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان بجامعة فودان. تم تنفيذ جميع الإجراءات التجريبية باتباع دليل رعاية واستخدام حيوانات المختبر ، الذي نشرته معاهد الصحة الوطنية الأمريكية.

زراعة الخلايا الجذعية وتنشيطها باستخدام oxLDL

من أجل صحة IMDM في زراعة نخاع العظام ، تمت ملاحظة الخلايا من خلال مجهر وتم تحديدها بواسطة تعبير CD11c من خلال قياس التدفق الخلوي في اليوم السابع. أظهرت النتائج بنية مورفولوجية مرضية (الشكل 1 أ) وكانت 85-90٪ من الخلايا إيجابية CD11c.

في DCs المزروعة بنخاع العظم ، علامات نضج DCs المنتظمة لعلاج oxLDL مثل CD40 و CD80 و CD83 و CD86 (الشكل 1 ب) وزيادة السيتوكينات المؤيدة للالتهابات ، بما في ذلك TNF- [alpha] و IL-12 و IL-1 و IL -6 ، و IFN- [جاما] (الشكل 1C). ومع ذلك ، انخفض التعبير عن السيتوكين المضاد للالتهابات IL-10 (الشكل 1C).

زاد OxLDL من تعبير LOX-1 ونشط مسارات MAPK / NF- [كابا] B.

OxLDL ينظم تعبير LOX-1 بتركيزات 20 و 50 [ميكرو] جم / مل (الشكل 2 أ و ب). تمت زيادة تعبيرات p-p38 و c-fos و p-p105 في البلدان النامية التي تم تحفيزها باستخدام 20 [ميكرو] ملغ / مل من oxLDL (الشكل 2C و D).

تم تنظيم تعبير LOX-1 بواسطة siRNA

للتحقيق في دور LOX-1 ، استخدمنا siRNA للحث على تقليل تنظيم التعبير عن LOX-1 في البلدان النامية. وأكد siRNA-cy3 المنقولة في البلدان النامية تعداء ناجحة من خلال الفحص المجهري المناعي (الشكل 3 أ). قمع تعداء LOX-1 siRNA التنظيم الأعلى الناجم عن oxLDL لـ LOX-1 (الشكل 3B و C).

تثبيط LOX-1 الموهن MAPK / NF- [كابا] مسارات B والسيتوكينات الالتهابية

أخيرًا ، درسنا دور LOX-1 في تنظيم مسارات MAPK / NF- [كابا] B والسيتوكينات الالتهابية. أظهرت النتائج أن تثبيط LOX-1 قلل من التعبير عن p-p38 و p-p105 (الشكل 4 أ و ب). بعد ذلك ، قام تعداء LOX-1 siRNA بقمع التنظيم الأعلى الناجم عن oxLDL للسيتوكينات الالتهابية ، بما في ذلك IL-6 و TNF- [alpha] و IFN- [gamma] ، في البلدان النامية (الشكل 4C).

في هذه الدراسة ، وجدنا أن oxLDL حفز نضوج DC عبر مسار LOX-1 بوساطة MAPK / NF- [كابا] B. يمكن أن تساعد هذه النتائج على فهم أفضل لكيفية تنشيط DCs غير الناضجة في الأوعية الدموية الداخلية بواسطة oxLDL والمساهمة في بدء تصلب الشرايين.

في الفئران ، توجد CD11c + DCs بشكل متكرر في البطانة الأبهرية في المناطق المعرضة لتصلب الشرايين. يمكن أيضًا اكتشاف DCs في البطانة الشريانية للشباب الأصحاء ، وتم العثور على أعداد متزايدة من DC في آفات تصلب الشرايين (2،15). في البطانة الشريانية الطبيعية ، يُعتقد أن هذه الـ DC المقيمة غير ناضجة (16). نضج DC هو الخطوة المحورية لوظيفتها في رد الفعل المناعي. يمكن لمجموعة متنوعة من المحفزات أن تبدأ في نضوج DCs مثل مسببات الأمراض (عديدات السكاريد الدهنية والحمض النووي البكتيري) والسيتوكينات (17). أظهرت دراستنا أن oxLDL تسبب في نضج DCs ، مصحوبًا بزيادة تعبيرات النمط الظاهري لعلامات النضج (CD40 ، CD80 ، CD83 ، و CD86) وإفرازات السيتوكين المؤيدة للالتهابات (TNF- [alpha] ، IL-12 ، IL-1 ، IL-6 و IFN- [gamma]) ، والتي كانت متفقة مع نتائج Zaguri et al. (18). علاوة على ذلك ، انخفض إفراز سيتوكين IL-10 المضاد للالتهابات. يمكن تصنيف السيتوكينات المشاركة في تصلب الشرايين البشري على نطاق واسع على أنها مؤيدة للالتهابات ومسببة لتصلب الشرايين (مثل IL-1 و IL-6 و TNF) أو كمضاد للالتهابات ومضاد لتصلب الشرايين (مثل IL-10 و IL-1rA ) (19). بيرين كوكون وآخرون. ذكرت أيضًا أن إضافة oxLDL خلال المرحلة المتأخرة من تمايز الخلايا الأحادية يؤدي مباشرةً إلى ظهور DCs ناضجة النمط الظاهري ، مما يفرز IL-12 ولكن ليس IL-10 (20). يؤدي تحريض فرط كوليسترول الدم في الفئران إلى ابتلاع سريع للدهون من قبل DCs الداخلية الداخلية ، والتي تبدأ في تكوين آفة خلايا الرغوة الوليدة (21).

يتم التوسط في امتصاص OxLDL بواسطة مستقبلات الزبال (22).LOX-1 هو مستقبل الزبال المهيمن الذي يتعرف على oxLDL ويستوعبه في الخلايا البطانية ، وقد وجد أيضًا أنه يتم التعبير عنه على سطح خلايا العضلات الملساء ، والصفائح الدموية ، والخلايا الليفية ، والـ DC ، والخلايا B ، والضامة (9). يؤدي تفاعل LOX-1-oxLDL إلى حدوث خلل وظيفي في البطانة ، والتصاق الكريات البيض ، وتشكيل خلايا الرغوة المشتقة من البلاعم ، وتكاثر خلايا العضلات الملساء وانتقالها ، وتنشيط الصفائح الدموية (7). اقترح عملنا السابق أن LOX-1 متورط في ديناميات النضج المناعي للـ DCs المحفَّز باستخدام oxLDL والجلوكوز المرتفع والأنجيوتنسين II (10 ، 11). في الخلايا البطانية ، يحفز oxLDL تنشيط LOX-1 المرتبط بمسار p38 MAPK (23). أظهرت دراسة في الجسم الحي أيضًا أن الفسفرة p38 MAPK قد تم تقليلها في الفئران التي خرجت منها LOX-1 (24) ، لكن بعض الدراسات تشير إلى أن تنشيط NF- [kappa] B يؤدي إلى زيادة التعبير عن LOX-1 في الخلايا البطانية ( 7،8). أشارت دراساتنا إلى أن oxLDL زاد من التعبير عن LOX-1 في البلدان النامية وأن كلا من مسار p38 MAPK ومسار NF- [كابا] B كانا متورطين في هذه العملية.

نيكل وآخرون. وجد أن oxLDL يزيد من التعبير عن مستقبلات الزبال CD205 و CD36 ويحفز المظهر الخلوي المسبّب للالتهاب في DC البشري مما يؤدي إلى نضوج DC والتمايز ، لكن تعبير LOX-1 لا يتأثر (22). على النقيض من ذلك ، وجدنا أن oxLDL ينظم التعبير عن LOX-1 لنخاع العظام DCs في الفئران بتركيز أعلى نسبيًا (20 و 50 [ميكرو] جم / مل) من 10 [ميكرو] جم / مل المستخدمة في الدراسة السابقة . أظهرت كلتا الدراستين أن انسداد LOX-1 يمكن أن يقلل امتصاص oxLDL ونضج DC.

شجع تنظيم LOX-1 على امتصاص oxLDL وتكوين خلايا الرغوة. من الأهمية العلاجية ، ظهرت العديد من المنتجات الطبيعية والأدوية المستخدمة سريريًا ، بما في ذلك الأسبرين (25) ، واللوسارتان (26) ، وحتى التستوستيرون (27) ، كمثبطات LOX-1 التي لها إجراءات مضادة لتصلب الشرايين (7). أظهرت دراساتنا أن تثبيط LOX-1 قد خفف من نضج DCs الناجم عن محفزات مختلفة مثل oxLDL و angiotensin II ونسبة الجلوكوز المرتفعة ، وبالتالي قلل من تكوين الخلايا الرغوية (10،11). سلطت جميع الدراسات الضوء على إمكانات LOX-1 كهدف واعد لعلاج تصلب الشرايين والاضطرابات ذات الصلة.

تم دعم هذه الدراسة من قبل البرنامج الوطني للبحث والتطوير في الصين (المنحة رقم 2016 YFC1301203) من وزارة العلوم والتكنولوجيا في جمهورية الصين الشعبية.

(1.) Schaftenar F ، Frodermann V ، Kuiper J ، Lutgens E. تصلب الشرايين: التفاعل بين الدهون والخلايا المناعية. Curr Opin Lipidol 2016 27: ​​209-215 ، دوى: 10.1097 / مول.0000000000000302.

(2.) Zernecke A. الخلايا المتغصنة في تصلب الشرايين: دليل في الفئران والبشر. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2015 35: 763-770 ، دوى: 10.1161 / ATVBAHA.114.303566.

(3.) كليمنت إم ، رافورت جي ، لاريير إف ، تسيانتولاس د ، نيولاند إس ، لو واي ، وآخرون. يؤدي اختلال الالتهام الذاتي في الخلايا المتغصنة CD11b (+) إلى توسيع الخلايا التائية التنظيمية CD4 (+) ويحد من تصلب الشرايين في الفئران. Circ Res 2019125: 1019-1034، دوى: 10.1161 / CIRCRESAHA.119.315248.

(4.) ألبرتس جريل إن ، دينينج تل ، رزفان إيه ، جو هـ. دور شبكة الخلايا التغصنية الوعائية في تصلب الشرايين. Am J Physiol Cell Physiol 2013305: C1-C21، doi: 10.1152 / ajpcell.00017.2013.

(5.) إيفانوف إس ، ميرلين جي ، لي إم كيه إس ، مورفي إيه جيه ، جينامارد ر. علم الأحياء ووظيفة الضامة الأنسجة الدهنية والخلايا التغصنية والخلايا البائية. تصلب الشرايين. 2018271: 102-110 ، دوى: 10.1016 / j.atherosclerosis.2018.01.018.

(6.) Wolf D، Ley K. مناعة والتهاب في تصلب الشرايين. Circ Res 2019124: 315-327، دوى: 10.1161 / CIRCRESAHA.118.313591.

(7.) تيان K ، Ogura S ، Little PJ ، Xu SW ، Sawamura T. استهداف LOX-1 في تصلب الشرايين والاعتلال الوعائي: المعرفة الحالية ووجهات النظر المستقبلية. Ann N Y Acad Sci 2019 1443: 34-53 ، دوى: 10.1111 / nyas.13984.

(8.) Robichaux WG 3rd و Mei FC و Yang W و Wang H و Sun H و Zhou Z وآخرون. ينظم Epac1 (تبادل البروتين المنشط مباشرة بواسطة cAMP 1) LOX-1 (مستقبل البروتين الدهني منخفض الكثافة المؤكسد 1) لتعزيز تكوين الخلايا الرغوية وتطور تصلب الشرايين. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2020 40: e322-e335 ، دوى: 10.1161 / ATVBAHA.119.314238.

(9.) Pothineni NVK، Karathanasis SK، Ding Z، Arulandu A، Varughese KI، Mehta JL. LOX-1 في تصلب الشرايين ونقص تروية عضلة القلب: علم الأحياء ، وعلم الوراثة ، والتعديل. J آم كول كارديول 2017 69: 2759-2768 ، دوى: 10.1016 / j.jacc.2017.04.010.

(10.) Huang D ، Lu H ، Liu H ، Yao K ، Sun A ، Zou Y ، وآخرون. يخفف اللوسارتان من النضج المناعي للخلايا المتغصنة المشتقة من خلية أحادية الخلية عن طريق تقليل تنظيم مستقبل البروتين الدهني المؤكسد منخفض الكثافة الشبيه بالليكتين -1. J Cardiovasc Pharmacol 2012 60: 133-139 ، دوى: 10.1097 / FJC.0b013e318258f336.

(11.) Lu H و Yao K و Huang D و Sun A و Zou Y و Qian J وآخرون. يؤدي ارتفاع نسبة الجلوكوز إلى زيادة تنظيم مستقبلات الزبال ويعزز نضوج الخلايا المتغصنة. Cardiovasc Diabetol 2013 12:80 ، دوى: 10.1186 / 1475-2840-12-80.

(12.) Guo R و Su Y و Liu B و Li S و Zhou S و Xu Y. يمنع ريسفيراترول المؤكسد منخفض الكثافة الناتج عن البروتينات الضامة من خلال تثبيط توليد أنواع الأكسجين التفاعلية داخل الخلايا ، LOX-1 ، و p38 MAPK مسار. Cell Physiol Biochem 2014 34: 603-616 ، دوى: 10.1159 / 000363026.

(13.) Zhang L و Jia YH و Zhao XS و Zhou FH و Pan YY و Wan Q وآخرون. يخفف Trichosanatine من إصابة الخلايا البطانية المؤكسدة منخفضة الكثافة التي يسببها البروتين الدهني عن طريق تثبيط مسار LOX-1 / p38 MAPK. Am J Transl Res 2016 8: 5455-5464.

(14.) وو سي ، غونغ واي ، يوان جي ، تشانغ دبليو ، تشاو جي ، لي إتش ، وآخرون. يقوم microRNA-181a بقمع الاستجابة الالتهابية التي يحفزها ox-LDL في الخلية التغصنية عن طريق استهداف c-Fos. J Lipid Res 2012 53: 2355-2363 ، دوى: 10.1194 / jlr.M028878.

(15.) Liu P و Yu YR و Spencer JA و Johnson AE و Vallanat CT و Fong AM وآخرون. يضعف نقص CX3CR1 تراكم الخلايا المتغصنة في البطانة الشريانية ويقلل من عبء تصلب الشرايين. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2008 28: 243-250 ، دوى: 10.1161 / ATVBAHA.107.158675.

(16.) Jongstra-Bilen J، Haidari M، Zhu SN، Chen M، Guha D، Cybulsky MI. التهاب مزمن منخفض الدرجة في مناطق البطانة الشريانية للفأر الطبيعي المعرضة لتصلب الشرايين. J Exp Med 2006203: 2073-2083 ، دوى: 10.1084 / jem.20060245.

(17.) Cybulsky MI ، Jongstra-Bilen J. الخلايا التغصنية الداخلية المقيمة وبدء تصلب الشرايين. Curr Opin Lipidol 2010 21: 397-403 ، دوى: 10.1097 / MOL.0b013e32833ded96.

(18.) Zaguri R و Verbovetski I و Atallah M و Trahtemberg U و Krispin A و Nahari E et al. تأثير "الخطر" للبروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) و LDL المؤكسد على الخلايا التغصنية البشرية غير الناضجة. كلين إكسب إمونول 2007149: 543-552 ، دوى: 10.1111 / j.1365-2249.2007.03444.x.

(19.) ريدكر بي إم. العوامل المضادة للخلايا: تستهدف مسارات إشارات الإنترلوكين لعلاج تجلط الشرايين. Circ Res 2019 124: 437-450، دوى: 10.1161 / CIRCRESAHA.118.313129.

(20.) Perrin-Cocon L ، Coutant F ، Agaugue S ، Deforges S ، Andre P ، Lotteau V. البروتين الدهني المؤكسد منخفض الكثافة يعزز انتقال الخلايا المتغصنة الناضجة من التفريق بين الخلايا الأحادية. J إمونول 2001167: 3785-3591 ، دوى: 10.4049 / جيممونول.167.7.3785.

(21.) بولسون كي إي ، تشو إس إن ، تشين إم ، نور محمد إس ، جونغسترا بيلين جي ، سيبولسكي مي. الخلايا المتغصنة الداخلية المقيمة تتراكم الدهون وتساهم في بدء تصلب الشرايين. Circ Res 2010 106: 383-390، دوى: 10.1161 / CIRCRESAHA. 109.210781.

(22) Nickel T، Schmauss D، Hanssen H، Sicic Z، Krebs B، Jankl S، et al. يؤدي امتصاص oxLDL بواسطة الخلايا المتغصنة إلى زيادة تنظيم مستقبلات الزبال والنضج والتمايز. تصلب الشرايين 2009205: 442-450 ، دوى: 10.1016 / j.atherosclerosis.2009.01.002.

(23) Van Vre EA و Hoymans VY و Bult H و Lenjou M و Van Bockstaele DR و Vrints CJ et al. انخفاض عدد الخلايا المتغصنة البلازمية المنتشرة في مرضى تصلب الشرايين التاجية. Coron Artery Dis 2006 17: 243-248 ، دوى: 10.1097 / 00019501-200605000-00007.

(24) ميهتا جيه إل ، سانادا إن ، هو سي بي ، تشين جي ، داندابات أ ، سوجاوارا إف ، وآخرون. يقلل حذف LOX-1 من تصلب الشرايين في الفئران التي تغذي نظامًا غذائيًا عالي الكوليسترول منخفض الكثافة LDLR. Circ Res 2007 100: 1634-1642، دوى: 10.1161 / CIRCRESAHA.107.149724.

(25) ميهتا جي إل ، تشين جي ، يو إف ، لي دي واي. يمنع الأسبرين تعبير lox-1 بوساطة ox-ldl و metalloproteinase-1 في الخلايا البطانية التاجية البشرية. Cardiovasc Res 2004 64: 243-249 ، دوى: 10.1016 / j.cardiores.2004.07.002.

(26) Ge J ، Huang D ، Liang C ، Luo Y ، Jia Q ، Wang K. تنظيم التعبير عن مستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة المؤكسد - 1 يساهم في تصلب الشرايين الوريدي: التعديل بواسطة اللوسارتان. تصلب الشرايين 2004 177: 263-268 ، دوى: 10.1016 / j.atherosclerosis.2004.07.021.

(27) Gao S، Geng YJ. Lox-1: مستقبلات زبال ينظمها هرمون الذكورة لتصلب الشرايين. Vascul Pharmacol 2013 59: 138-143، دوى: 10.1016 / j.vph.2013.10.003.

D. Huang [1] * [ID] ، W. Gao [1] * [ID] ، H. Lu [1] [ID] ، J.Y. Qian [1] [ID] ، و J.B. Ge [1] [ID] ([بريد])

[1] معهد شنغهاي لأمراض القلب والأوعية الدموية ، مستشفى تشونغشان ، جامعة فودان ، شنغهاي ، جمهورية الصين الشعبية

المراسلات: Junbo Ge: [email protected]>

* ساهم هؤلاء المؤلفون بالتساوي في هذا العمل.

استقبل 8 يناير 2021 | تم القبول في 20 أبريل 2021

التسمية التوضيحية: الشكل 1. زراعة الخلايا المتغصنة لنخاع العظام (BMDC) والتحفيز باستخدام البروتين الدهني المؤكسد منخفض الكثافة (oxLDL). أ ، مورفولوجيا نموذجية من BMDCs في اليوم 7. شريط المقياس = 200 [ميكرو] م. ب ، النتائج الإحصائية لعلامات سطح BMDCs الناضجة عن طريق قياس التدفق الخلوي. تحليل C ، qRT-PCR للسيتوكينات المؤيدة والمضادة للالتهابات في BMDCs بعد العلاج بواسطة oxLDL. يتم الإبلاغ عن البيانات كوسائل [+ أو -] SD (عدد = 3). * P & lt0.05 مقابل التحكم ، *** P & lt0.01 مقابل التحكم (ANOVA).

التسمية التوضيحية: الشكل 2. تعبير مستقبل البروتين الدهني المؤكسد منخفض الكثافة الشبيه بالكتين -1 (LOX-1) ومسار MAPK / NF- [كابا] B في الخلايا المتغصنة (DCs) التي يتم تحفيزها بواسطة البروتين الدهني المؤكسد منخفض الكثافة (oxLDL) (A وب). C و D ، التعبير عن p-p38 و c-fos و p-p105 في DC بعد المعالجة بواسطة oxLDL. يتم الإبلاغ عن البيانات كوسائل [+ أو -] SD (عدد = 3). * P & lt0.05 مقابل التحكم ، *** P & lt0.01 مقابل التحكم (ANOVA).

التسمية التوضيحية: الشكل 3. نقل الخلايا الشجيرية (DCs) مع التعبير siRNA-LOX-1 و LOX-1. أ ، مراقبة مضان من البلدان النامية بعد تعداء مع سيرنا- cy3. شريط المقياس = 200 [ميكرو] م. B و C ، التعبير عن LOX-1 في DCs بعد تعداء مع siRNA-LOX-1 والمعالجة بالبروتين الدهني المؤكسد منخفض الكثافة (oxLDL). يتم الإبلاغ عن البيانات كوسائل [+ أو -] SD (عدد = 3). *** P & lt0.01 مقابل السيطرة ، ### P & lt0.01 مقابل المجموعات غير المصابة بالعدوى (ANOVA).

التسمية التوضيحية: الشكل 4. تثبيط مسارات LOX-1 الموهنة MAPK / NF- [كابا] B والسيتوكينات الالتهابية. A و B ، التعبير عن p-p38 و p-p105 في الخلايا المتغصنة (DCs) بعد تعداء مع siRNA-LOX-1 والمعالجة بالبروتين الدهني المؤكسد منخفض الكثافة (oxLDL). تحليل C ، qRT-PCR للسيتوكينات المؤيدة للالتهابات في DCs بعد تعداء مع siRNA-LOX-1 والعلاج بواسطة oxLDL. يتم الإبلاغ عن البيانات كوسائل [+ أو -] SD (عدد = 3). * P & lt0.05 ، *** P & lt0.01 مقابل التحكم (#) P & lt0.05 ، (###) P & lt0.01 مقابل المجموعات غير المصابة بالعدوى (ANOVA).


مقدمة

تمثل الخلايا المتغصنة (DCs) مجموعة غير متجانسة من الخلايا التي تقدم المستضد والتي تلعب دورًا أساسيًا في بدء الاستجابات المناعية التكيفية من خلال تحفيز تنشيط الخلايا التائية الساذجة في الأنسجة اللمفاوية الثانوية. ومع ذلك ، يمكن تعزيز العديد من المصائر البديلة لتمايز الخلايا التائية من قبل البلدان النامية بسبب اختلافها التنموي إلى مجموعات فرعية متخصصة وظيفيًا وبسبب قدرتها على ضبط مخزونها الوظيفي استجابةً لمجموعة متنوعة من الإشارات مثل المركبات الميكروبية أو السيتوكينات أو المستقلبات.

تم تطوير استراتيجيات مختلفة لتعديل الاستجابات المناعية الخاصة بمستضد معين بمساعدة خارج الجسم الحي إنشاء وحدات تحكم المجال الذاتي 1،2. يمكن للقاحات المضادة للسرطان المستندة إلى DC أن تقدم مستضدات مرتبطة بالورم إلى الأنسجة اللمفاوية وتحفز تنشيط خلايا CD4 + و CD8 + T الخاصة بمستضد والتي يمكن أن تكون موطنًا للآفات الورمية وتتوسط تراجع الورم. تم تطبيق لقاحات DC على أكثر من 3000 مريض يعانون من الورم الميلانيني أو سرطان البروستاتا أو الورم الدبقي أو سرطان الخلايا الكلوية ، وقد أشارت نتائج هذه الدراسات إلى زيادة متوسط ​​البقاء على قيد الحياة في معظم المجموعات الملقحة 1. ومع ذلك ، فإن نسبة صغيرة فقط من الأفراد المعالجين أظهروا انحدارًا ورمًا يمكن اكتشافه وقد لوحظ تناقض في كثير من الأحيان بين الاستجابات المناعية والسريرية مع الاستجابات المناعية الخاصة بالورم التي يمكن اكتشافها والتي غالبًا ما تساهم في تأثير ضئيل على عبء المرض الإجمالي 1.

يشير العدد الصغير من الأفراد الذين يستجيبون بشكل إيجابي للقاحات DC إلى الحاجة إلى تطوير المزيد من لقاحات DC المناعية وتشريح الأسباب الكامنة وراء الاستجابات السريرية شديدة التباين. أبرزت النتائج السابقة العديد من الآليات التي ساهمت في كفاءة لقاح DC بما في ذلك ارتفاع إنتاج IL-12 3،4 ، وإشارات التحفيز المشترك الفعالة 5 ، وتحفيز أقوى لاستجابات TH1 الخاصة بمستضد 6،7،8 أو أرقام الخلايا التائية التنظيمية الأقل في أنسجة الورم 6،9. تعد المعلمات الأخرى ، مثل موقع الحقن ، أو عدد البلدان النامية المحقونة أو عدد البلدان النامية التي تصل إلى منطقة الخلايا التائية للعقد الليمفاوية مهمة أيضًا لكفاءة لقاح DC 10،11،12. لقد ثبت أن جزءًا صغيرًا فقط من DCs المحقونة يصل إلى العقدة الليمفاوية المستنزفة 10،11،12 وزيادة حركة DC أدى إلى تحسين البقاء على قيد الحياة في مرضى الورم الأرومي الدبقي 13.

ومن المثير للاهتمام ، أنه تم اكتشاف عدم تجانس كبير في علامات سطح خلية DC والخصائص الوظيفية ليس فقط في الجسم الحي ولكن أيضًا بين خارج الجسم الحي ولدت DCs. تتعايش مجموعات CD1a + CD14 - و CD1a - CD14 التي تم تطويرها من أحاديات الدم في وجود GM-CSF و IL-4 أو من CD34 + السلالات المكونة للدم المزروعة باستخدام GM-CSF و Flt3-L ، وقد قدمت هاتان المجموعتان الفرعيتان للتيار المستمر خصائص وظيفية فريدة 14 ، 15. على وجه الخصوص ، كانت مجموعة CD1a + CD14 متفوقة في إحداث استقطاب TH1 والنشاط القاتل للخلايا اللمفاوية التائية السامة للخلايا (CTL) مقارنةً بنظير CD1a - CD14 المنخفض. الأهم من ذلك ، أن نسبة CD1a + / CD1a - DC اختلفت بشكل كبير بين المتبرعين بالدم ، مما يشير إلى أن عدم التجانس التطوري قد يؤثر على الاستمناع في تحضيرات لقاح DC الفردية 14.

لقد وصفنا مؤخرًا مفتاح تمايز يعتمد على تركيز الخلية في ثقافات DC ، مما ساهم بشكل أكبر في تنوع أنماط DC الظاهرية في المختبر. من خلال زيادة تركيز الخلية في المرحلة المبكرة من التطور ، قمنا بتقليل الانجذاب الكيميائي المعتمد على CCR7 والقدرة على تحفيز استجابات TH1 في DCs المشتقة من الخلايا أحادية الخلية البشرية (MoDCs) ولاحظنا ارتفاع إنتاج IL-10 16،17. يمكن لمثل هذه التأثيرات أن تقوض قدرة لقاحات DC على إحداث مناعة ضد السرطان أو مسببات الأمراض ، ولكن أكثر من ذلك في الجسم الحي التجارب ضرورية لفهم ما إذا كانت الفواصل الداخلية التي تعتمد على الكثافة يمكن أن تؤثر على العلاجات القائمة على DC.

في العمل الحالي ، نوضح أن تمايز DC في الثقافات المتفرقة عزز العديد من الخصائص الوظيفية المطلوبة للقاحات DC المناعية ، وهي القدرة على الهجرة إلى الأعضاء اللمفاوية الثانوية وزيادة خلوية العقدة الليمفاوية ، بالإضافة إلى تحريض الانتشار الهائل واستقطاب المستضد TH1 - خلايا CD4 + T محددة. قمنا بتحليل برامج النسخ الكامنة وراء تمايز DC في ثقافات كثيفة أو متفرقة وكشفنا عن العديد من مسارات تنظيم المناعة المميزة في الأنساب الفريدة المعتمدة على الكثافة. ومن المثير للاهتمام ، أننا اكتشفنا تعبيرًا متزايدًا عن العديد من الجينات المشاركة في التخليق الحيوي للأحماض الدهنية والكوليسترول في مستحضرات DC الأكثر مناعة ، والتي تم الحصول عليها من ثقافات متفرقة ، مما يشير إلى دور محتمل لتنظيم توازن الدهون في تعزيز تطوير DC مع النمط الظاهري المناعي.


تتطلب استجابة الخلايا الشبكية الليفية للخلايا التغصنية نشاطًا منسقًا لبودوبلانين و CD44 و CD9

شارلوت إم دي ويندي ، سبيريدون ماكريس ، ليندسي ميلوارد ، خيسوس كانتورال ريبوردينوس ، أجنيسكا سي بنيامين ، فيكتور جي مارتينيز ، صوفي إي أكتون ، استجابة الخلايا الليفية الليفية الشبكية للخلايا المتغصنة تتطلب نشاطًا منسقًا لبودوبلانين ، CD44 و CD9. ي خلية العلوم 2021 جى سى سى 258610. دوى: https://doi.org/10.1242/jcs.258610

في المناعة التكيفية ، تلامس الخلايا المتغصنة CLEC-2 + الخلايا الشبكية الليفية (FRCs) التي تمنع انقباض الأكتوميوسين المعتمد على البودوبلانين ، مما يسمح بانتشار FRC وتوسع العقدة الليمفاوية (LN). الآليات الجزيئية التي تتحكم في إعادة تشكيل LN غير مفهومة تمامًا. لقد سألنا كيف يتم تنظيم podoplanin على FRCs في المرحلة المبكرة من توسيع LN ، وما هي البروتينات الأخرى المطلوبة لاستجابة FRC للتيار المستمر. نجد أن البودوبلانين والبروتينات الشريكة له CD44 و CD9 يتم التعبير عنها بشكل تفاضلي بواسطة مجموعات محددة من انسجة LN في الجسم الحي، ويتم تنظيم تعبيرها في FRCs بواسطة CLEC-2. يقوم كل من CD44 و CD9 بقمع الانقباض المعتمد على البودوبلانين. نجد أنه بالإضافة إلى الانقباض ، فإن podoplanin مطلوب من أجل قطبية FRC والمحاذاة. بشكل مستقل عن podoplanin ، يؤثر CD44 و CD9 على تفاعلات FRC-FRC. علاوة على ذلك ، تُظهر بياناتنا أن إعادة تشكيل الهيكل الخلوي FRC استجابةً للـ DC هي عملية من خطوتين تتطلب بروتينات شريك podoplanin CD44 و CD9. أولاً ، يمنع ربط CLEC-2 / podoplanin انقباض FRC ، وثانيًا تشكل FRCs نتوءات وانتشارًا يتطلب كلاً من CD44 و CD9. معًا ، نعرض استجابة FRC متعددة الأوجه إلى DCs ، والتي تتطلب CD44 و CD9 بالإضافة إلى podoplanin.


الخميرة المشتقة من فيروس نقص المناعة البشرية من النوع 1 ص 55 أسكت تعمل الجسيمات الشبيهة بالفيروسات على تنشيط الخلايا التغصنية (DCs) وتحفز التعبير عن Perforin في خلايا CD8 + T الخاصة بالكمامة عن طريق العرض التقديمي المتقاطع للـ DC

تين. 1. نقاء الخميرة VLPs تم تحليلها بواسطة SDS-PAGE. تعرض VLP المنقى (تم الحصول عليه من خلال تعبير Gag) و VLP-EGFP (تم الحصول عليه بواسطة تعبير Gag-EGFP) لـ SDS-PAGE متبوعًا بتلوين Coomassie الأزرق اللامع. تم تحليل الجزء المنقى من طاف ثقافة التحكم للخميرة (CS) بالمثل. تمت الإشارة إلى كتل البروتينات (بالكيلو دالتون) بناءً على علامات الكتلة الجزيئية المرموقة التي تعمل بالتوازي. الممرات: 1، CS 2، VLP 3، VLP-EGFP. تين. 2. امتصاص وتوطين الخميرة VLP-EGFP من قبل البلدان النامية. تمت تربية وحدات تحكم المجال غير الناضجة المشتقة من الخلايا الأحادية في وجود 40 ميكروغرام / مل من الخميرة VLP-EGFP لمدة 20 دقيقة (من أ إلى ج) أو ساعة واحدة (د) أو طوال الليل (هـ) وغسلها وانتشارها على شرائح زجاجية. تم إصلاح الشرائح باستخدام 1 ٪ فورمالين- PBS لمدة 20 دقيقة عند RT ثم تفاعلت مع مستقبلات مانوز (أ) ، أو مضاد DC-SIGN (ب) ، أو مضاد DC-LAMP (ج و د) ، أو مضاد- Golgin 97 (e) MAbs لمدة 1 ساعة في غياب (أ و ب) أو وجود (ج إلى هـ) من الديجيتونين للنفاذية.تم تحضين الشرائح بعد ذلك باستخدام Alexa 660 المترافق مع IgG المضاد للفأر وغسلها ، وتمت إضافة PI للتلطيخ النووي. تين. 3. آلية امتصاص الخميرة VLP-EGFP. لم تتم معالجة DCs غير الناضجة (خط غامق) أو تمت معالجتها مسبقًا بـ 2 ملغ من مانان / مل (خط صلب) أو 10 ميكروغرام من مستقبلات مانوز MAb / مل (خط منقط) (أ) أو مع 50 ميكرومتر LY294002 (خط منقط) ( ب) لمدة 30 دقيقة. ثم تمت إضافة 10 ميكروغرام من VLP-EGFP (علوي) ، و 100 ميكروغرام من FITC-mannosylated BSA (وسط) ، أو 100 ميكروغرام من Alexa 546-detran (أقل) إلى DCs واحتضانها لمدة 20 دقيقة. تم غسل الخلايا ثلاث مرات ، واحتضانها لمدة 15 دقيقة أخرى ، وتحليلها عن طريق قياس التدفق الخلوي. تظهر الخلفية كظل. تين. 4. نضوج البلدان النامية بواسطة الخميرة VLP. تم تحضين DCs غير الناضجة في غياب (أ) أو وجود 10 نانوغرام من TNF-α / مل (ب) أو 1 (ج) أو 10 (د) ميكروغرام من الخميرة VLPs / مل لمدة يومين. تم تحليل التعبير عن CD83 (الخط الصلب) أو HLA-DR (الخط المنقط) بواسطة FACSCalibur. يظهر تلطيخ الخلفية مع التحكم في IgG كظل. تين. 5. يرجع تأثير الخميرة VLPs على نضوج التيار المستمر جزئيًا إلى مكونات غشاء الخميرة. تم تحضين DCs غير الناضجة (الخط الصلب) في وجود 10 ميكروغرام من الخميرة VLPs / مل (خط غامق) أو 10 ميكروغرام من عنصر التحكم في غشاء الخميرة (CS) / مل (الخط المنقط) لمدة يومين. (أ) تم تحليل التعبير السطحي لـ CD83 (اللوحة العلوية) و HLA-DR (اللوحة السفلية). يظهر تلطيخ الخلفية مع التحكم في IgG كظل. (ب) تم قياس السيتوكينات التي تنتجها الخميرة VLP- أو DCs المحفزة أثناء الزراعة. (ج) تمت زراعة خلايا CD4 + T خيفي (10 5) لثلاثة متبرعين بدون DC أو مع DC غير ناضجة أو نابض VLP (10 4 لكل منهما) لمدة 5 أيام في 96 صفيحة مسطحة ذات قاع مسطح. ثم تمت إضافة [3 ساعات] ثيميدين (0.5 μCi لكل بئر) إلى المزرعة ، وتم حصاد الخلايا بعد الحضانة طوال الليل. تين. 6. تحفز الخميرة VLPs مستوى أعلى من تعبير IL-12 من LPS ، والذي يكون مستقلاً عن TLR2. تم تحفيز DCs غير الناضجة (immDC) إما باستخدام الخميرة VLP (قضبان مظللة) أو LPS (100 نانوغرام / مل ، قضبان مفتوحة) في وجود حجب MAbs أو التحكم في IgG2a عند 20 ميكروغرام / مل لمدة يومين. تم قياس مستوى السيتوكينات في طاف الثقافة باستخدام مجموعة CBA المستندة إلى FACS. يتم عرض النتيجة التمثيلية لثلاث تجارب. (أ) IL-12 p70 (b) TNF-α (c) IL-10. αTLR-2 ، مضاد TLR2 αTLR-4 ، مضاد TLR4. تين. 7. تحفز الخميرة VLPs الخلايا التائية للأفراد المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية لإنتاج IFN-. تم إنشاء DCs غير الناضجة من وحيدات ونبض طوال الليل إما مع الخميرة VLPs أو CS. تم غسلها ثلاث مرات وخلطها مع خلايا أحادية الخلية (CD14 -) PBMCs ، وتم تحديد عدد الخلايا المنتجة لـ IFN من خلال تحليل ELISPOT. يتم عرض نتائج 6 أفراد غير مصابين [HIV (-)] و 16 مصابًا بفيروس نقص المناعة البشرية [HIV (+)] بواسطة الدوائر. يمثل الشريط الأفقي القصير متوسط ​​كل مجموعة. ص يتم ملاحظة القيم للمقارنات بين المجموعات. ترتبط نتيجة استجابة CS عالية بشكل ملحوظ التي لوحظت في مريض واحد باستجابة VLP بخط منقط. م ، ليست كبيرة. تين. 8. عرض متقاطع للخميرة VLPs بواسطة البلدان النامية. تم إثراء PBMCs المستنفدة (CD14 -) لـ 8 أفراد مصابين بفيروس نقص المناعة البشرية لخلايا CD4 + أو CD8 + T ، وتم إجراء تحليل ELISPOT كما هو موضح في وسيلة الإيضاح في الشكل 7. عدد T المنتجة لـ IFN-γ تم تحديد الخلايا الموجودة بعد الزراعة المزروعة باستخدام DCs النبضي للخميرة عن طريق طرح عدد تلك الموجودة بعد الزراعة المشتركة باستخدام DC-pulsed DCs. صندوق مظلل ، CD4 + الخلايا التائية المخصبة (85 إلى 90٪) الصندوق المفتوح ، CD8 + الخلايا التائية المخصبة (93 إلى 95٪). تين. 9. عبرت معظم الخلايا التائية الخاصة بالببتيد من نوع Gag- و EBV في المريض L2 عن perforin. تم إذابة PBMCs المجمدة ، ملطخة مباشرة بـ Gag-tetramer (a و b) أو EBV-tetramer (c و d) بالاقتران مع مضاد CD8 المسمى APC ، ثابت ، ومنفذ. تم إجراء تلطيخ داخل الخلايا باستخدام مضاد بيرفورين المسمى FITC (ب و د) أو عنصر تحكم IgG2a (أ و ج) MAb. تم استبعاد الخلايا الميتة عن طريق تلطيخ EMA ، وتم إغلاق خلايا CD8 + T. كانت النسب المئوية لخلايا CD8 + T إيجابية Gag-tetramer وخلايا CD8 + T إيجابية EBV-tetramer في إجمالي عدد خلايا CD8 + T كانت 1.72 و 0.43 ٪ على التوالي. تين. 10. يتم إحداث تعبير Perforin عن طريق العرض التقديمي المتقاطع لـ DCs المحملة بالخميرة VLPs. تمت تربية البلدان النامية غير الناضجة باستخدام PBMCs المحرومة من الخلايا الأحادية في وجود CS أو الخميرة VLPs لمدة 7 أيام. تم تحليل التعبير perforin للخلايا التائية الإيجابية Gag-tetramer بواسطة FACS. تم إغلاق خلايا CD8 + T (R3) في جزء الخلايا الليمفاوية (منخفض FSC منخفض SSC مرتفع) في الألواح أ و ب. في اللوحات c و d ، تم تنشيط خلايا CD8 + T فقط (SSC عالية ، R4). كانت النسبة المئوية لخلايا CD8 + T إيجابية Gag-tetramer في إجمالي عدد خلايا CD8 + -T 2.24 و 1.14 ٪ في المرضى L1 و L3 ، على التوالي.

15.4O: الخلايا المتغصنة - علم الأحياء

يتم توفير جميع المقالات المنشورة بواسطة MDPI على الفور في جميع أنحاء العالم بموجب ترخيص وصول مفتوح. لا يلزم الحصول على إذن خاص لإعادة استخدام كل أو جزء من المقالة المنشورة بواسطة MDPI ، بما في ذلك الأشكال والجداول. بالنسبة للمقالات المنشورة بموجب ترخيص Creative Common CC BY ذي الوصول المفتوح ، يجوز إعادة استخدام أي جزء من المقالة دون إذن بشرط الاستشهاد بالمقال الأصلي بوضوح.

تمثل الأوراق الرئيسية أكثر الأبحاث تقدمًا مع إمكانات كبيرة للتأثير الكبير في هذا المجال. يتم تقديم الأوراق الرئيسية بناءً على دعوة فردية أو توصية من قبل المحررين العلميين وتخضع لمراجعة الأقران قبل النشر.

يمكن أن تكون ورقة الميزات إما مقالة بحثية أصلية ، أو دراسة بحثية جديدة جوهرية غالبًا ما تتضمن العديد من التقنيات أو المناهج ، أو ورقة مراجعة شاملة مع تحديثات موجزة ودقيقة عن آخر التقدم في المجال الذي يراجع بشكل منهجي التطورات الأكثر إثارة في العلم. المؤلفات. يوفر هذا النوع من الأوراق نظرة عامة على الاتجاهات المستقبلية للبحث أو التطبيقات الممكنة.

تستند مقالات اختيار المحرر على توصيات المحررين العلميين لمجلات MDPI من جميع أنحاء العالم. يختار المحررون عددًا صغيرًا من المقالات المنشورة مؤخرًا في المجلة والتي يعتقدون أنها ستكون مثيرة للاهتمام بشكل خاص للمؤلفين أو مهمة في هذا المجال. الهدف هو تقديم لمحة سريعة عن بعض الأعمال الأكثر إثارة المنشورة في مجالات البحث المختلفة بالمجلة.


محتويات

  • 460-377 قبل الميلاد وصف أبقراط التهاب الخصية المرتبط بالنكاف [1].
  • 1785 أجرى هانتر وميكايليس تجارب زرع في دواجن منزلية [2]
  • 1849 زرع بيرتهولد الخصيتين بين الديوك وأظهر الحفاظ على الخصائص الجنسية للذكور فقط في الطيور ذات الخصيتين المطعمة بنجاح [2]
  • 1899-1900 تم التعرف على الحيوانات المنوية على أنها مولدة للمناعة (سوف تسبب تفاعلًا مناعيًا ذاتيًا إذا تم زرعها من الخصية في منطقة مختلفة من الجسم) بواسطة Landsteiner (1899) و Metchinikoff ، (1900) [1]
  • 1913-1914 زرع خصية بشرية قام بها ليسبيناس (1913) وليسون (1914) الذي أجرى عملية زرع خصية على نفسه! [2]
  • 1954 اكتشاف أن الأجسام المضادة للحيوانات المنوية تساهم في العقم ، [3]
  • أقر عام 1977 بيلينجهام أن الخصية هي موقع الامتياز المناعي [4]

لا تتميز الخلايا المناعية للخصية البشرية بشكل جيد مثل تلك الموجودة في القوارض ، نظرًا لندرة الخصيتين البشرية الطبيعية المتاحة للتجربة. لقد درست غالبية التجارب خصية الجرذ نظرًا لملاءمتها: فهي ذات حجم كبير نسبيًا ويمكن استخلاصها بسهولة من حيوانات التجارب.

تحرير الضامة

تشارك البلاعم بشكل مباشر في مكافحة الكائنات الحية الدقيقة الغازية بالإضافة إلى كونها خلايا تقدم المستضد والتي تنشط الخلايا الليمفاوية. أظهرت الدراسات المبكرة وجود الضامة في خصية الجرذ [5] الضامة الخصية هي أكبر عدد من الخلايا المناعية في خصية القوارض. [6] [7] تم العثور على البلاعم أيضًا في خصى البشر ، [8] خنازير غينيا ، الهامستر ، [9] الخنازير ، [10] الخيول [11] والثيران. [12] تنشأ من حيدات الدم التي تنتقل إلى الخصية ثم تنضج لتصبح بلاعم. في الجرذ ، تم وصف الضامة في الخصية إما بأنها "مقيمة" أو "وصلت حديثًا" من إمداد الدم. [13] [14] من المحتمل أن يكون معظم السكان البالغين من البلاعم الخصية في الجرذان البالغة نتيجة للتكاثر السريع جدًا للسلائف المبكرة التي دخلت الخصية أثناء النضج بعد الولادة [15]

يمكن أن تستجيب البلاعم الخصية للمنبهات المعدية وتنشط (تخضع للتغييرات التي تمكن من قتل الكائنات الدقيقة الغازية) ، ولكنها تفعل ذلك بدرجة أقل من الأنواع الأخرى من الضامة. [16] [17] مثال على ذلك هو إنتاج السيتوكينات الالتهابية TNFα و IL-1β عن طريق الضامة الخصية المنشطة للجرذان: تنتج هذه الضامة أقل بكثير من TNFα و IL-1β من الضامة البريتونية النشطة للفئران. [17] [18] بصرف النظر عن الاستجابة للمنبهات المعدية ، تشارك الضامة في الخصية أيضًا في الحفاظ على وظيفة الخصية الطبيعية. لقد ثبت أنها تفرز 25-هيدروكسي كوليسترول ، وهو ستيرول يمكن تحويله إلى هرمون التستوستيرون بواسطة خلايا Leydig. [19] وجودهم ضروري للتطور الطبيعي ووظيفة خلايا Leydig ، [20] [21] [22] وهي الخلايا المنتجة لهرمون التستوستيرون في الخصية.

تحرير الخلايا الليمفاوية ب

تشارك الخلايا الليمفاوية B في الاستجابة المناعية التكيفية وتنتج الأجسام المضادة. لا توجد هذه الخلايا عادة في الخصية ، حتى أثناء حالات الالتهاب. يعد نقص الخلايا الليمفاوية B في الخصية أمرًا مهمًا ، لأن هذه هي الخلايا المنتجة للأجسام المضادة في جهاز المناعة. نظرًا لأن الأجسام المضادة للحيوانات المنوية يمكن أن تسبب العقم ، فمن المهم أن يتم فصل الخلايا الليمفاوية B المنتجة للأجسام المضادة عن الخصية.

تحرير الخلايا اللمفاوية التائية

الخلايا اللمفاوية التائية (الخلايا التائية) هي خلايا الدم البيضاء التي تشارك في المناعة الخلوية. غالبًا ما توجد داخل الأنسجة حيث يمكن تنشيطها بواسطة الخلايا العارضة للمستضد عند الإصابة. توجد في خصيتين الجرذان [23] [24] والإنسان ، [25] حيث تشكل ما يقرب من 10 إلى 20٪ من الخلايا المناعية الموجودة ، بالإضافة إلى خصيتي الفئران [26] والكبش [24]. تم العثور على كل من الخلايا التائية السامة للخلايا والخلايا التائية المساعدة في خصيتين الجرذان. [27] توجد أيضًا خلايا قاتلة طبيعية في خصيتي الجرذان والبشر [1] [27] كما تم العثور على الخلايا التائية القاتلة الطبيعية في الجرذان والفئران.

تحرير الخلايا البدينة

الخلايا البدينة هي منظمات للاستجابات المناعية ، خاصة تلك ضد الطفيليات. كما أنهم يشاركون في تطوير أمراض المناعة الذاتية والحساسية. تم العثور على الخلايا البدينة بأعداد منخفضة نسبيًا في الخصيتين عند البشر والجرذان والفئران والكلاب والقطط والثيران والخنازير والغزلان. [28] [29] تنظم الخلايا البدينة في الخصية في الثدييات إنتاج هرمون التستوستيرون. [29] هناك سطرين من الأدلة على أن تقييد تنشيط الخلايا البدينة في الخصية يمكن أن يكون مفيدًا أثناء علاج الحالات الالتهابية (1) في النماذج التجريبية لالتهاب الخصية ، كانت الخلايا البدينة موجودة بأعداد أكبر بمقدار 10 أضعاف وأظهرت علامات تدل على وجود التهاب في الخصية. التنشيط [30] و (2) ثبت أن العلاج بالأدوية التي تعمل على استقرار تنشيط الخلايا البدينة مفيد في علاج بعض أنواع العقم عند الذكور. [31] [32] [33]

تحرير الحمضات

تقاوم الحمضات مباشرة العدوى الطفيلية وتشارك في تفاعلات الحساسية. تم العثور عليها بأعداد منخفضة نسبيًا في خصيتي الجرذان والفأر والكلاب والقط والثور والغزلان. [28] لا يُعرف أي شيء تقريبًا عن أهميتها أو وظيفتها في الخصية.

تحرير الخلايا الشجيرية

تبدأ الخلايا التغصنية استجابات مناعية تكيفية. تم العثور على كميات صغيرة نسبيًا من الخلايا المتغصنة في خصى البشر ، [34] الجرذان [35] والفئران. [36] [37] الدور الوظيفي للخلايا المتغصنة في الخصية غير مفهوم جيدًا ، على الرغم من أنه ثبت أنها متورطة في التهاب الخصية المناعي الذاتي أثناء التجارب على الحيوانات. [28] [35] عندما يحدث التهاب الخصية المناعي الذاتي في الفئران ، يزداد عدد الخلايا المتغصنة في الخصية بشكل كبير. [35] من المحتمل أن يساهم هذا في التهاب الخصية ، مع الأخذ في الاعتبار الدور الراسخ للخلايا المتغصنة في أنواع أخرى من التهاب المناعة الذاتية. [38]

تحرير العدلات

العدلات هي خلايا الدم البيضاء الموجودة في الدم ولكن ليس بشكل طبيعي في الأنسجة. ينتقلون من الدم إلى الأنسجة والأعضاء عند الإصابة أو التلف. إنهم يقاتلون بشكل مباشر مسببات الأمراض الغازية مثل البكتيريا. لا توجد العدلات في خصية القوارض في ظل الظروف العادية ولكن يمكن أن تدخل من إمداد الدم عند العدوى أو التحفيز الالتهابي. وقد تم إثبات ذلك في الفئران بعد الحقن بمكونات جدار الخلية البكتيرية لإنتاج تفاعل مناعي. [39] تدخل العدلات أيضًا إلى خصية الجرذ بعد العلاج بالهرمونات التي تزيد من نفاذية الأوعية الدموية. [40] في البشر ، تم العثور على العدلات في الخصية عند ارتباطها ببعض الأورام. [41] في تجارب الفئران ، يؤدي التواء الخصية إلى دخول العدلات إلى الخصية. [42] نشاط العدلات في الخصية هو استجابة التهابية تحتاج إلى تنظيم صارم من قبل الجسم ، لأن الضرر الناجم عن الالتهاب للخصية يمكن أن يؤدي إلى العقم. [43] [44] من المفترض أن دور البيئة المثبطة للمناعة في الخصية هو حماية الحيوانات المنوية النامية من الالتهاب.

تعتبر الحيوانات المنوية من مسببات المناعة - أي أنها ستسبب تفاعلًا مناعيًا ذاتيًا إذا تم زرعها من الخصية في جزء مختلف من الجسم. وقد تم إثبات ذلك في التجارب التي أجريت على الفئران بواسطة Landsteiner (1899) و Metchinikoff (1900) ، [1] [29] الفئران [45] وخنازير غينيا. [46] والسبب المحتمل لذلك هو أن الحيوانات المنوية تنضج لأول مرة عند سن البلوغ ، بعد أن يثبت التحمل المناعي ، وبالتالي يتعرف الجسم عليها على أنها غريبة ويتسبب في رد فعل مناعي ضدها. لذلك ، يجب أن توجد آليات لحمايتها في هذا العضو لمنع أي تفاعل مناعي ذاتي. من المرجح أن يساهم حاجز الدم في الخصية في بقاء الحيوانات المنوية. ومع ذلك ، يُعتقد في مجال مناعة الخصية أن الحاجز الدموي الخصوي لا يمكن أن يفسر كل قمع المناعة في الخصية ، بسبب (1) عدم اكتماله في منطقة تسمى الخصية الشبكية [29] و (2) وجود من الجزيئات المناعية خارج الحاجز الدموي الخصوي ، على سطح الحيوانات المنوية. [1] [29] آلية أخرى من المحتمل أن تحمي الحيوانات المنوية هي قمع الاستجابات المناعية في الخصية. [17] [47] أدى كل من كبت الاستجابات المناعية وزيادة بقاء الطعوم في الخصية إلى الاعتراف بها كموقع ذي امتياز مناعي. تشمل المواقع الأخرى ذات الامتياز المناعي العين والدماغ والرحم. [48]

السمتان الرئيسيتان للامتياز المناعي في خصية الجرذان هما

  • انخفاض في تنشيط الضامة في الخصية عن طريق العدوى مثل البكتيريا ، [17] [47] و
  • خلل في تنشيط الخلايا التائية عند تقديم المستضد لها ، مما يؤدي إلى عدم وجود استجابة مناعية تكيفية للحيوانات المنوية في الخصية. [29] [مطلوب اقتباسات إضافية]

ومن المتوقع أيضًا أن المستوى العالي من السيتوكينات الالتهابية في الخصية يساهم في الامتياز المناعي. [29]

الامتياز المناعي في القوارض وحيوانات التجارب الأخرى تحرير

إن وجود الامتياز المناعي في خصيتي القوارض مقبول جيدًا ، وذلك بسبب العديد من التجارب التي تثبت بقاء الأنسجة المزروعة في الخصية لفترات طويلة ، أو إلى أجل غير مسمى في بعض الأحيان ، [49] [50] أو أنسجة الخصية المزروعة في مكان آخر. [51] [52] تشتمل الأدلة على تحمل ترقيع الخصية في الفئران والجرذان ، بالإضافة إلى زيادة بقاء عمليات زرع الخلايا المنتجة للأنسولين في الفئران ، عند إضافة خلايا من الخصيتين (خلايا سيرتولي) إلى المادة المزروعة . [53] يمكن تكوين الحيوانات المنوية بشكل كامل ، وتشكيل الحيوانات المنوية الوظيفية للخنازير أو الماعز ، عن طريق تطعيم أنسجة خصية الخنازير أو الماعز على ظهور الفئران - ومع ذلك ، يجب استخدام الفئران التي تعاني من نقص المناعة. [51]

الامتياز المناعي في البشر تحرير

إن وجود الامتياز المناعي في الخصية البشرية أمر مثير للجدل ولا توجد أدلة كافية لتأكيد أو استبعاد هذه الظاهرة.

الحيوانات المنوية محمية من هجوم المناعة الذاتية ، والتي عندما تحدث عند البشر تؤدي إلى العقم. [54] لا تسبب الإصابة الموضعية للنبيبات المنوية الناتجة عن خزعات الإبرة الدقيقة في الإنسان التهاب الخصية (التهاب الخصية). [55] علاوة على ذلك ، تتحمل خلايا الخصية البشرية العدوى المبكرة بفيروس نقص المناعة البشرية مع استجابة قليلة. [56]

في تجارب الزرع ، فشلت خصيتان الرئيسيات في دعم ترقيع أنسجة الغدة الدرقية للقرود. [57] أثارت أنسجة الخصية البشرية المزروعة في الفأر استجابة مناعية وتم رفضها ، ومع ذلك ، لم تكن هذه الاستجابة المناعية واسعة النطاق مثل تلك التي تحدث ضد الأنواع الأخرى من الأنسجة المطعمة. [58]

كيف تقوم الخصية بقمع الاستجابات المناعية؟ يحرر

لا يُفهم إلا جزئيًا كيف تثبط بيئة الخصية الاستجابة المناعية. كشفت التجارب الحديثة عن عدد من العمليات البيولوجية التي من المرجح أن تساهم في الامتياز المناعي في خصيتي القوارض:

  • 1. أظهرت التجارب التي أجريت على الفئران أن خلايا سيرتولي يمكن أن تساعد في الحماية من رفض الكسب غير المشروع. تم عزل هذه الخلايا من الخصية ، ثم إضافتها إلى عمليات زرع الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس (جزر لانجرهانز) ، مما أدى إلى زيادة بقاء الكسب غير المشروع. [59] من المتوقع أن تحمي الجزيئات التي تطلقها خلايا سيرتولي الكسب غير المشروع. [53]
  • 2. من المحتمل أن بيئة الخصية نفسها تمنع تنشيط الخلايا التائية ، من أجل حماية الحيوانات المنوية النامية التي تكون مناعية. [60] [61] السائل الموجود في الخصية هو مثبط قوي لتنشيط الخلايا التائية في ظروف المختبر. [60]
  • 3. من المحتمل أن يكون تضاؤل ​​الاستجابة الالتهابية للخصية ناتجًا عن المستويات المنخفضة نسبيًا من السيتوكينات الالتهابية التي تطلقها الضامة المنشطة للخصية. [17] [47]

نظرًا لأن حماية الحيوانات المنوية النامية مهمة جدًا لبقاء النوع ، فلن يكون من المستغرب إذا تم استخدام أكثر من آلية واحدة.

من الغريب أن الخصية تحتوي على عوامل مثل السيتوكينات ، والتي عادة ما تنتج فقط عند العدوى وتلف الأنسجة. تم العثور على السيتوكينات interleukin-1α (IL-1α) و IL-6 و Activin A في الخصية ، غالبًا عند مستويات عالية. [62] [63] [64] [65] [66] في الأنسجة الأخرى ، يمكن لهذه السيتوكين أن تعزز الالتهاب ، ولكن هنا تتحكم في وظيفة الخصية. ينظمون تطور الحيوانات المنوية من خلال التحكم في انقسام خلاياهم وبقائهم على قيد الحياة. [67] [68] [69] [70] [71]

تشمل العوامل المناعية الأخرى الموجودة في الخصية إنزيم سينثاس أكسيد النيتريك (iNOS) ، ومنتجها أكسيد النيتريك (NO) ، [72] [73] [74] بيتا المحول لعامل النمو (TGFβ) ، [75] إنزيم سيكلوأوكسيجيناز -2 (COX-2) ومنتجها البروستاغلاندين E2 ، [76] وغيرها الكثير.مطلوب مزيد من البحث لتحديد الأدوار الوظيفية لهذه العوامل المناعية في الخصية.

النكاف تحرير

النكاف هو مرض فيروسي يسبب تورم الغدد اللعابية والخصيتين. يعيش فيروس النكاف في الجهاز التنفسي العلوي وينتشر من خلال الاتصال المباشر باللعاب. [77] قبل انتشار برامج التطعيم ، كان المرض من أمراض الطفولة الشائعة. بشكل عام ، النكاف ليس خطيرًا عند الأطفال ، ولكن عند البالغين ، حيث نضجت الحيوانات المنوية في الخصية ، يمكن أن يسبب مضاعفات أكثر خطورة ، مثل العقم.

الأمراض المنقولة جنسيا

مرض السيلان هو مرض ينتقل عن طريق الاتصال الجنسي تسببه البكتيريا نيسيريا السيلان مما قد يؤدي إلى ألم الخصية وتورمها. يصيب السيلان أيضًا الجهاز التناسلي الأنثوي حول عنق الرحم والرحم ، ويمكن أن ينمو في الفم والحلق والعينين والشرج. [78] يمكن علاجه بشكل فعال بالمضادات الحيوية ، ومع ذلك ، إذا لم يتم علاجه ، يمكن أن يسبب مرض السيلان العقم عند الرجال. تحدث الكلاميديا ​​بسبب البكتيريا المنقولة جنسيا المتدثرة الحثرية الذي يصيب الأعضاء التناسلية. يصيب النساء بشكل أكثر شيوعًا ، وإذا لم يتم علاجه ، يمكن أن يؤدي إلى مرض التهاب الحوض والعقم. [79] نادرًا ما تظهر الأعراض الخطيرة لدى الرجال ، ولكنها تشمل تورم الخصيتين وإفرازات غير عادية من القضيب. يتم علاجه بشكل فعال بالمضادات الحيوية.

تحرير الأجسام المضادة للحيوانات المنوية

تم اعتبار الأجسام المضادة للحيوانات المنوية (ASA) سببًا للعقم في حوالي 10-30٪ من الأزواج المصابين بالعقم. [80] يتم توجيه إنتاج ASA ضد المستضدات السطحية في الحيوانات المنوية ، والتي يمكن أن تتداخل مع حركة الحيوانات المنوية وانتقالها عبر الجهاز التناسلي الأنثوي ، مما يؤدي إلى تثبيط السعة والتفاعل الجسيمي ، وضعف الإخصاب ، والتأثير على عملية الزرع ، وضعف نمو وتطور الجنين . تشمل عوامل الخطر لتكوين الأجسام المضادة للحيوانات المنوية عند الرجال انهيار حاجز الدم في الخصية ، والصدمات والجراحة ، والتهاب الخصية ، ودوالي الخصية ، والالتهابات ، والتهاب البروستاتا ، وسرطان الخصية ، وفشل كبت المناعة وممارسة الجنس الشرجي أو الفموي غير المحمي مع الرجال. [80] [81]

تحرير التواء الخصية

التواء الخصية هو حالة من الالتواء الجسدي للخصية مما يؤدي إلى قطع إمدادات الدم. يؤدي إلى ضرر إذا لم يعالج في غضون ساعات قليلة ، فإنه يتسبب في موت أنسجة الخصية ، ويتطلب استئصال الخصية للوقاية من الغرغرينا ، وبالتالي يمكن أن يسبب العقم. [82]

تحرير التهاب الخصية الذاتية

التهاب الخصية هو حالة من آلام الخصية التي تنطوي على تورم والتهاب وربما عدوى. يمكن أن يحدث التهاب الخصية بسبب تفاعل المناعة الذاتية (التهاب الخصية الذاتية) مما يؤدي إلى انخفاض الخصوبة. التهاب الخصية المناعي الذاتي نادر الحدوث عند البشر ، مقارنة بالأجسام المضادة للحيوانات المنوية. [1] لدراسة التهاب الخصية في الخصية ، تم إحداث التهاب الخصية المناعي الذاتي في خصية القوارض. يبدأ المرض بظهور الأجسام المضادة للخصية ، ثم حركة البلاعم والخلايا الليمفاوية من مجرى الدم إلى الخصية ، وكسر التفاعلات الجسدية بين الحيوانات المنوية النامية وخلايا سيرتولي ، ودخول العدلات أو الحمضات ، وأخيراً موت الحيوانات المنوية النامية مما يؤدي إلى العقم. [83] [84] [85]

نماذج الالتهاب في القوارض تحرير

لقد فحصت التجارب التي أجريت على الفئران ، بتفصيل دقيق ، مسار أحداث الخصية أثناء العدوى البكتيرية. على المدى القصير (3 ساعات) يتم إنتاج العديد من العوامل الالتهابية وإطلاقها بواسطة البلاعم الخصية. ومن الأمثلة على ذلك البروستاغلاندين E2 ، [86] [76] محفز أكسيد النيتريك سينثيز (iNOS) ، [39] [87] TNFα [88] و IL-1β ، على الرغم من أنها بمستويات أقل من الأنسجة الأخرى. [86] [47] الخلايا غير المناعية للخصية مثل خلايا سيرتولي وخلايا ليديغ قادرة أيضًا على الاستجابة للبكتيريا. [63] [89] أثناء العدوى البكتيرية ، تنخفض مستويات هرمون التستوستيرون وكمية السائل الخلالي في الخصية. [39] تدخل العدلات إلى الخصية بعد حوالي 12 ساعة من الإصابة. [39] الأهم من ذلك ، هناك ضرر يلحق بالحيوانات المنوية النامية ، والتي تبدأ في الموت في حالة العدوى الشديدة. [39] [90] على الرغم من جميع البيانات حول تأثيرات البكتيريا على معايير الخصية الطبيعية ، هناك القليل من البيانات التجريبية المتعلقة بتأثيرها على خصوبة القوارض.

أمراض أخرى حيث يمكن أن يكون التهاب الخصية من أعراضها

يمكن أن يكون التهاب الخصية أحد أعراض الأمراض التالية: فيروس كوكساكي A ، [91] [92] الحماق (جدري الماء) [91] [93] فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) ، [94] حمى الضنك ، [95] إبشتاين بار عدد كريات الدم البيضاء المعدية المرتبطة بالفيروس ، [91] [96] الزهري ، [97] الجذام ، [98] السل. [99]


انتقال التوكسوبلازما من الخلايا التغصنية المصابة إلى الخلايا القاتلة الطبيعية

تين. 1. الخلايا القاتلة الطبيعية مصابة بـ GFP + T. جوندي tachyzoites. تحليل التدفق الخلوي لسكان الخلايا الليمفاوية للإفرازات البريتونية في 48 ساعة بعد الإصابة. (أ) إصابة الخلايا القاتلة الطبيعية والخلايا التائية بعد i.p. حقن 5 × 10 5 GFP + tachyzoites. (ب) إصابة الخلايا القاتلة الطبيعية والخلايا التائية بعد i.p. حقن 5 × 10 5 DC مصابًا بـ GFP + tachyzoites (وزارة الداخلية 1). توضح الرسوم البيانية الشريطية الاختلافات بين الخلايا القاتلة الطبيعية والخلايا التائية المصابة (ن = 6 فئران * ، ص & lt 0.05 [طالب ر اختبار]). الفحص الحي للخلايا المصابة NK و T. (C و D) الخلايا المصابة NK. (هـ) الخلية التائية المصابة. أشرطة المقياس = 3 ميكرومتر. تين. 2. يتم تحسين تحلل الخلايا القاتلة الطبيعية للتيار المستمر عند الإصابة T. جوندي ويعتمد على عدوى البرفورين والطفيليات الحية. (أ) تحلل DC المصاب بـ tachyzoites (MOI من 3) بواسطة خلايا NK من B6 و B6.pfp - / - الفئران مقابل نسبة الخلية المستجيب إلى الهدف. تظهر نتائج ثلاث تجارب منفصلة ± الخطأ المعياري للمتوسط. (ب) تحلل DC المصاب بالتشيزوات ، أو tachyzoites المعالجة مسبقًا بالبيريميثامين ، أو tachyzoites المقتولة بالحرارة مقابل نسبة الخلية المستجيب إلى الهدف. تظهر نتائج ثلاث تجارب منفصلة ± الخطأ المعياري للمتوسط. (C) تحلل خلايا B6 NK المصابة بالتاكيزويت والعاصمة بواسطة خلايا B6 NK غير المصابة مقابل نسبة الخلية المستجيب إلى الهدف. تظهر نتائج ثلاث تجارب منفصلة ± الخطأ المعياري للمتوسط. تين. 3. تصاب الخلايا القاتلة الطبيعية بالعدوى بعد تحلل DC المصاب في المختبر. (أ) مزارع الخلايا القاتلة التي تنشط الليمفوكين والتي تحتوي على خلية قاتلة طبيعية واحدة (الجانب الأيسر) إلى ثلاث خلايا تائية (الجانب الأيمن) بعد ساعتين من الثقافة باستخدام GFP + DC المصابة بالتاكيزويت (وزارة الداخلية 1). توضح الرسوم البيانية الشريطية الفرق بين الخلايا القاتلة الطبيعية والخلايا التائية المصابة. يتم عرض البيانات المتراكمة من ثلاث تجارب (ص & lt 0.01 [طالب ر اختبار]). (ب) إصابة B6 (الجانب الأيسر) و B6.pfp - / - (الجانب الأيمن) الخلايا القاتلة الطبيعية بعد ساعتين من الثقافة مع DC المصابة بـ GFP + tachyzoites (وزارة الداخلية 1). تم عرض ممثل واحد من ثلاث تجارب. كانت نسبة الخلية NK / DC 3: 1. توضح الرسوم البيانية الشريطية الفرق بين خلايا B6 و B6.pfp - / - NK المصابة. يتم عرض البيانات المتراكمة من ثلاث تجارب منفصلة (ص & lt 0.01 [طالب ر اختبار]). تين. 4. يُظهر التحليل المتحد البؤر في الوقت الحقيقي هروب الطفيليات من العاصمة والإصابة اللاحقة بالخلايا القاتلة الطبيعية. GFP + T. جوندي تم السماح لـ tachyzoites بإصابة DC (MOI من 1) لمدة 12 ساعة قبل إضافة خلايا NK. تم تصور مجموعات الخلايا المختلطة لمدة ساعتين تقريبًا عن طريق الفحص المجهري بفاصل زمني مع تباين طور أحمر صناعي. بعد فترة وجيزة من إضافة الخلايا القاتلة الطبيعية ، أدى خروج الطفيليات من DC المصابة المتحركة إلى إصابة خلايا NK المستجيبة. (أ إلى ج) تشير الأسهم البيضاء إلى تيار مستمر متحرك يؤوي GFP + T. جوندي tachyzoites ينظر إليها على أنها فجوة خضراء داخل العاصمة. تبع التفاعل بين الخلايا القاتلة الطبيعية الأصغر والتيار المستمر الأكبر لمدة 5 دقائق تقريبًا تحلل (D و E) للتيار المستمر المصاب والخروج السريع للطفيليات (المشار إليه بعلامة النجمة). (F) بعد وقت قصير من خروج الطفيليات ، أصيبت الخلايا القاتلة الطبيعية المحيطة بالطفيليات التي تعبر عن GFP (الأسهم البيضاء). شريط المقياس = 25 ميكرومتر. تين. 5. يؤدي تحلل الخلايا القاتلة الطبيعية للتيار المباشر المصاب إلى إصابة الخلايا القاتلة الطبيعية في الجسم الحي. تحليل التدفق الخلوي لمجموعة NK1.1 + CD3 - الخلايا الليمفاوية للإفرازات البريتونية في 72 ساعة بعد الإصابة. (أ) إصابة خلايا B6 و B6.pfp - / - NK بعد i.p. حقن 5 × 10 5 DC مصابًا بـ GFP + tachyzoites (وزارة الداخلية 1). (ب) إصابة B6 و B6.pfp - / - الخلايا القاتلة الطبيعية 72 ساعة بعد i.p. الحقن بـ 5 × 10 5 GFP + tachyzoites. تمثل الرسوم البيانية الشريطية النطاقات المختلفة لعدوى الخلايا القاتلة الطبيعية والخلايا التائية بين الفئران B6 و B6.pfp - / - الفئران (ن = 6 أو 7 فئران). * ، ص & lt 0.05 (تحليل التباين).

نتائج

تمهيد انتقائي للتمايز Th2 بواسطة CD103 + DCs

يمكن تحقيق التحسس التحسسي عبر مجرى الهواء عن طريق تقطير مجرى الهواء لألبومين الدجاج (OVA) مع جرعات منخفضة من عديدات السكاريد الدهنية (OVA-LPS). 21 ، 22 ، 23 للتحقيق في وظيفة الرئة DC أثناء التحسس التحسسي ، أكدنا أولاً أن كلا المجموعتين الفرعيتين الرئيسيتين للتيار المستمر يمكن أن تستنشق المستضدات المستنشقة. تم غرس اليكسا فلور -647 بصبغة OVA في الممرات الهوائية ، وتم تحليل البلدان النامية في الرئة و LNs عن طريق قياس التدفق الخلوي بعد 16 ساعة (الشكل 1 أ و ب). كما هو متوقع ، تألفت CD11c hi التقليدية غير ذاتية الفلورسنت من مجموعتين فرعيتين رئيسيتين ، CD11b hi و CD103 + DCs. على الرغم من أن الضامة السنخية تعرض أيضًا CD11c ، إلا أنها متألق ذاتي ، مما يسمح بتمييزها عن DC. 24 في الرئة ، كان تواتر الخلايا الإيجابية OVA وشدة إشارات OVA أعلى بالنسبة للـ CD11b hi DC من CD103 + DC (الشكل 1 ج). ومن المثير للاهتمام ، أن العكس كان صحيحًا في استنزاف LNs (الشكل 1 د) ، بالاتفاق مع تقرير سابق. 25 وهكذا ، يمكن أن تستوعب مراكز التحكم في الرئة CD11b hi DC المزيد من OVA ، ولكن CD103 + DC الحاملة لـ OVA قد تهاجر بشكل أكثر كفاءة إلى LN من CD11b hi DCs. ومع ذلك ، تشير هذه النتائج إلى أن عددًا كبيرًا من CD11b hi و CD103 + DCs يمكن أن يكتسب المستضدات المستنشقة.

امتصاص المستضد المستنشق وتحفيز الخلايا التائية الساذجة بواسطة الخلايا المتغصنة المرتفعة CD11b و CD103 + DC. (أ, ب) التدفق الخلوي للقياسات غير الفلورية ، CD11c hi DCs من الرئتين (أ) والغدد الليمفاوية المنصفية (LNs ب) C57BL / 6 الفئران. (ج, د) البيض الألبومين (OVA) امتصاص من قبل مجموعات فرعية DC من الرئة (ج) والمنصف LNs (د) من الفئران غير المعالجة (الخط المتقطع) أو من الفئران المغروسة بـ 100 ميكروغرام من Alexa Fluor (AF) -647 المسمى OVA (OVA-AF647) مع عديدات السكاريد الدهنية (الخط الصلب LPS). يتم عرض نتيجة تمثيلية لتجربتين مستقلتين. (ه) تأثير الهضم الأنزيمي على استعادة الرئة DC. تم تحضين أنسجة الرئة المفرومة مع عدم وجود إنزيمات (عمود مفتوح) ، أو مع إنزيمات كولاجيناز (كول) D ، DNase I (DN) ، Liberase (Lib) ، Coll XI و Hyaluronidase (Hya ن=5). (F) نقاء الرئة المصنفة CD11b hi DCs و CD103 + DCs. يتم عرض الصور التمثيلية لكل مجموعة. (ز, ح) تكاثر الخلايا التائية. (ز) 5،6-Carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE) - تمت زراعة خلايا CD4 + OT-II T ذات العلامات الساذجة مع مجموعات فرعية من DC المشار إليها من الفئران المعالجة بـ OVA-LPS وتخفيف إشارة CFSE التي تم تقييمها بواسطة قياس التدفق الخلوي. (ح) النسبة المئوية لخلايا CFSE lo بين خلايا CD4T وتعني شدة التألق لـ CFSE. P-القيم من قبل الطالب ر-اختبار (ن=3).

لاختبار قدرة وحدات التحكم في الرئة على تحفيز خلايا CD4 + T ساذجة ، قمنا بتنقية CD11b hi DCs و CD103 + DC من رئتي C57BL / 6 الفئران التي تلقت OVA-LPS. تم استخدام مزيج جديد من الإنزيمات للحصول على عوائد أعلى من DC المنقى مما تم تحقيقه مسبقًا باستخدام الإنزيمات المستخدمة على نطاق واسع (الشكل 1 هـ). كشف تحليل مجموعات الخلايا التي تم فرزها عن طريق قياس التدفق الخلوي التحليلي والفحص المجهري أن كل مجموعة كانت نقية للغاية وتتألف بالكامل تقريبًا من البلدان النامية (الشكل 1 و). لتقييم قدرة هاتين المجموعتين الفرعيتين للتيار المستمر على إحداث تكاثر الخلايا التائية ، تمت زراعتهما بشكل منفصل باستخدام 5،6-carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE) - التي تحمل علامات CD4 + T الساذجة التي تمت تنقيتها من OVA الخاصة بمستقبلات الخلايا التائية المعدلة وراثيًا. الفئران II. تسببت كلتا المجموعتين الفرعيتين DC في تكاثر الخلايا التائية على النحو المحدد عن طريق تخفيف ملصق CFSE في الخلايا المنقسمة ، مع كون CD103 + DCs أكثر كفاءة قليلاً في هذا الصدد (الشكل 1g و h). تم تأكيد هذه النتائج من خلال تعداد الخلايا التائية بعد الثقافة التي استمرت 5 أيام (الشكل التكميلي S1a عبر الإنترنت).

لتحديد ما إذا كانت المجموعتان الفرعيتان الرئيسيتان في الرئة قد اختلفتا في قدرتهما على تعزيز تمايز الخلايا التائية الساذجة للخلايا التائية المساعدة ، قمنا أولاً بتقييم المستويات داخل الخلايا من السيتوكينات المميزة في الخلايا التائية بعد الزراعة المشتركة. كشفت تحليلات التدفق الخلوي لهذه الخلايا عن وجود المزيد من خلايا الإنترفيرون (IFN) -γ + T في المزارع المشتركة التي تحتوي على CD11b hi DCs ، في حين أن خلايا IL-4 + و IL-13 + T كانت أكثر وفرة في المزارع التي تحتوي على CD103 + DCs (الشكل 2 أ و ب). أكد تحليل السيتوكينات في المواد الطافية لهذه الخلايا أن إنتاج الخلايا التائية من إنتاج IFN-كان ناتجًا بشكل تفضيلي عن طريق CD11b hi DCs ، وأن إنتاج IL-5 و IL-13 كان ناتجًا عن CD103 + DCs ، على الرغم من IL-4 كانت المستويات منخفضة في كلتا الحالتين (الشكل التكميلي S1b عبر الإنترنت). لمزيد من اختبار تحريض خلايا Th2 بواسطة CD103 + DCs ، قمنا بتربية وحدات تحكم المجال DC الرئوية من الفئران BALB / c جنبًا إلى جنب مع خلايا CD4 + T ساذجة من OVA المحدد لمستقبلات الخلايا التائية DO11.10 من مراسل IL-4-GFP المعدلة وراثيًا (4get) الفئران. كانت خلايا IL-4-GFP + أكثر وفرة بعد الثقافة باستخدام CD103 + DC من بعد الثقافة باستخدام CD11b hi DCs (الشكل 2 ج و د) ، مما يؤكد أن المجموعة الفرعية السابقة للتيار المستمر أكثر فعالية في تعزيز التمايز Th2. يمكن أن تتأثر مستويات السيتوكين في المواد الطافية لزراعة الخلايا DC-T الأولية بعدة عوامل ، بما في ذلك السيتوكينات المشتقة من التيار المستمر ، وتكاثر الخلايا التائية ، والاستيعاب الخلوي. لهذه الأسباب ، غالبًا ما يتم استنباط إنتاج السيتوكين من الخلايا التائية المتمايزة عن طريق إعادة التنبيه على المدى القصير. 26 بعد الحضانة في الأجسام المضادة لـ CD3ɛ و -CD28 المرتبطة بالصفائح ، أنتجت خلايا CD4 + T التي تم تربيتها باستخدام CD103 + DCs مستويات عالية من IL-4 و IL-5 و IL-13 ، ولكن فقط مستويات منخفضة من IFN-γ (الشكل 2 هـ). على العكس من ذلك ، أنتجت الخلايا التائية التي تمت زراعتها باستخدام CD11b hi DCs مستويات عالية من IFN-، ولكن مستويات منخفضة فقط من IL-4 و IL-5 و IL-13. Lung CD103 + DCs ، ولكن ليس CD11b hi DCs ، حفز أيضًا الإنتاج منخفض المستوى من السيتوكين المميز Th17 ، IL-17. تم الحصول على نتائج مماثلة سواء خلايا OT-II CD4 + T أو خردة 2 - / - تم استخدام خلايا OT-II CD4 + T. لم تكن القدرة الانتقائية للرئة CD103 + DC على استجابات Th2 الأولية ميزة فريدة لفئران C57BL / 6 لأنه شوهدت نتائج مماثلة عند استخدام وحدات تحكم المجال من الفئران BALB / c (الشكل التكميلي S2 عبر الإنترنت). لم يكن نشاط تحفيز Th2 لـ CD103 + DCs ناتجًا أيضًا عن الهضم الأنزيمي لأنسجة الرئة ، لأنه على الرغم من أن تعافي DC من الرئة قد انخفض بشكل كبير عندما لم يتم استخدام أي إنزيمات في التحضير ، فإن CD103 + DCs المستردة تسببت أيضًا في T تكاثر الخلايا وتمايز Th2 (الشكل التكميلي S3 عبر الإنترنت).

تعزز الخلايا التغصنية CD103 + (DCs) تمايز Th2 لخلايا CD4 + T. (أ, ب) تمت زراعة البلدان النامية المحضرة من رئتي C57BL / 6 الفئران المعالجة بالألبومين البيضاوي مع عديدات السكاريد الدهنية (OVA-LPS) بخلايا CD4 + T ساذجة من خرقة 2 - / - الفئران OT-II. تم تحليل السيتوكينات داخل الخلايا في خلايا CD4 + T بعد 6 أيام من الزراعة. يشار إلى النسبة المئوية لخلايا CD4 T إيجابية السيتوكين في مخططات كفاف (أ) والمدرج التكراري للبيانات المجمعة (ب). البيانات المعروضة تمثل واحدة من ثلاث تجارب مماثلة P-القيم من قبل الطالب ر-اختبار. (ج, د) تمت زراعة البلدان النامية المحضرة من رئتي فئران BALB / c المعالجة بـ OVA-LPS بخلايا CD4 + T ساذجة من interleukin (IL) -4 بروتين فلوري أخضر (GFP) DO11.10 الفئران. يشار إلى النسبة المئوية لخلايا IL-4-GFP + CD44 hi بين جميع خلايا CD4 + T بعد 5 أيام من زراعة المحاصيل في المخططات الكنتورية (ج) والمدرج التكراري للبيانات المجمعة (د). (ه, F) إنتاج السيتوكين بواسطة الخلايا التائية المحفزة بالتيار المستمر. تم تحضير المجموعات الفرعية للرئة DC المشار إليها من الرئتين أو العقد الليمفاوية المنصفية (F) من الفئران المعالجة بـ OVA-LPS وزرعت لمدة 5 أيام بسذاجة خردة 2 - / - خلايا OT-II CD4 + T. تم تحضين الخلايا التائية المزروعة لمدة 24 ساعة في لوحات مضادة لـ CD3ɛ ومضادة لـ CD28. تم قياس السيتوكينات في المواد الطافية عن طريق مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم. تمثل البيانات المقدمة واحدة من ثلاث تجارب مستقلة على الأقل تسفر عن نتائج مماثلة. IFN-γ ، interferon-γ IL ، انترلوكين.

تم اختبار LN DCs المنصف لاستنزاف الرئة بالمثل لقدرتها على تعزيز تمايز Th2. كان كل من CD11b hi DCs و CD103 + DCs من LNs قادرين على تحفيز الانتشار القوي للخلايا التائية (البيانات غير معروضة). LN CD103 + DCs أيضًا بشكل انتقائي وقوي حفز تمايز Th2 كما هو محدد من خلال إنتاج IL-4 و IL-5 و IL-13 ، في حين أن المجموعة الفرعية CD11b hi تستعد انتقائيًا للتمييز Th1 (الشكل 2f). على عكس CD103 + DCs المشتقة من الرئة ، لم يتم تحضير أي من مجموعات DC الفرعية من LNs التي تسبب إنتاج IL-17.

CD103 + DCs تمايز Th2 الأساسي لمسببات الحساسية المستنشقة ذات الصلة سريريًا

على الرغم من استخدام OVA بشكل متكرر في دراسات تمايز الخلايا التائية والتهاب الرئة التحسسي ، إلا أنه ليس من مسببات الحساسية ذات الصلة سريريًا. لدراسة امتصاص DC الرئوي لمسببات الحساسية البيئية ، تم تصنيف مستضد الصراصير (CA) وعث غبار المنزل (HDM) باستخدام Alexa Fluor-647 وتم غرسهما بشكل منفصل في المسالك الهوائية للفئران. كشفت تحليلات التدفق الخلوي أن كلا المجموعتين الفرعيتين للتيار المستمر في الرئة يمكن أن تستوعب هذه المواد المسببة للحساسية ، على الرغم من أن مراكز التحكم في النطاق CD11b hi أخذت مستويات أعلى قليلاً (الشكل 3 أ). في LNs المنصفية ، كان تواتر DC المحمل CA قابلاً للمقارنة بين المجموعتين الفرعيتين ، في حين كانت الخلايا الحاملة لـ HDM أكثر تواتراً بين CD11b hi DCs (الشكل 3 ب). وبالتالي ، على الرغم من أن مقدار امتصاص مسببات الحساسية يمكن أن يختلف ، يمكن أن تتناول كلتا المجموعتين الفرعيتين الرئيسيتين للتيار المستمر هذه المواد المسببة للحساسية ذات الصلة سريريًا. لاختبار ما إذا كانت CD103 + DCs تستجيب أيضًا لاستجابات Th2 لهذه المواد المسببة للحساسية ، تم تنقية CD11b hi و CD103 + DC من رئتي الفئران المعالجة بـ CA أو HDM وتم تربيتها باستخدام خلايا CD4 + T ساذجة من C57BL / 6 الفئران. كما هو متوقع ، كان حجم تكاثر الخلايا التائية أقل مما شوهد سابقًا لخلايا OT-II T بعد عرض OVA بواسطة DC (الشكل 3 ج و د) ، لأن عددًا صغيرًا فقط من الخلايا التائية الساذجة في الفئران غير المعالجة C57BL / 6 من المتوقع أن يتعرف على CA أو HDM. ومع ذلك ، فإن الحضانة بالأجسام المضادة لـ CD3ɛ- و CD28 أثارت إنتاج IL-4 بواسطة الخلايا التائية التي تمت زراعتها مع CD103 + DCs من الفئران المعالجة CA أو HDM (الشكل 3 ج ود). وبالتالي ، فإن قدرة CD103 + DC على استجابات Th2 الأولية ليست فريدة من نوعها بالنسبة لمسببات الحساسية التجريبية ، OVA ، ولكنها تمتد أيضًا إلى المواد المسببة للحساسية ذات الصلة سريريًا.بالإضافة إلى تحضير Th2 ، استعدت CD103 + DCs أيضًا لتمايز الخلايا التائية المنتجة لـ IL-17 استجابةً لـ CA و HDM. ومع ذلك ، على عكس التجارب التي أجريت مع OVA ، حيث لم تتمكن CD103 + DCs من استجابات Th1 الأولية ، فإن CD103 + DC الحاملة لـ CA و HDM يمكن أيضًا أن تؤدي إلى تمايز خلايا Th1 المنتجة لـ IFN-γ. لاختبار ما إذا كانت المكونات الميكروبية الموجودة في CA و HDM قد تعزز قدرة CD103 + DCs على تعزيز تمايز Th1 ، تم غرس المسالك الهوائية للفئران باستخدام OVA مع LPS أو poly I: C ، وهو نظير اصطناعي من RNA مزدوج تقطعت بهم السبل. CD103 + DCs المحضرة من رئتي OVA-poly I: C (حمض polyinosine-polycytidylic) - عززت الفئران المعالجة مستويات أعلى من تمايز Th1 عن CD103 + DC من الفئران المعالجة بـ OVA-LPS (الشكل التكميلي S4 عبر الإنترنت). تتوافق هذه النتيجة مع تقرير سابق يفيد بأن CD103 + الرئة DCs تمايز Th1 بعد الإصابة بفيروس الأنفلونزا. 27 وهكذا ، اعتمادًا على المادة المساعدة المستخدمة ، يمكن تحضير تمايز Th1 إما عن طريق CD103 + DCs أو CD11b hi DCs ، في حين أن تمايز Th2 يمكن أن يتم تحضيره فقط بواسطة CD103 + DCs.

خلايا CD103 + شجيري (DCs) تستجيب لمسببات الحساسية ذات الصلة سريريًا. (أ, ب) DC في الرئة (أ) أو العقدة الليمفاوية المنصفية (ب) C57BL / 6 الفئران غير المعالجة (خط متقطع) أو الفئران التي تلقت شفط بلعومي من مستضد الصراصير المسمى Alexa Fluor-647 أو عث غبار المنزل (HDM) قبل 16 ساعة (خط صلب). يعني ± s.e. (ن= 3) يشار إلى DCs إيجابية المستضد في كل مدرج تكراري. (ج, د) DC الرئة المنقى من C57BL / 6 الفئران التي تتلقى CA (ج) أو HDM (د) تمت زراعتها بخلايا CD4 + T ساذجة من C57BL / 6 الفئران. تكاثر الخلايا التائية كما استنتج من استعادة الخلايا التائية بعد 5 أيام من الزراعة. السيتوكينات في طاف الخلايا التائية بعد 24 ساعة من الحضانة في لوحات مغلفة بمضادات CD3ɛ و CD28 ، كما تم قياسها بواسطة مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم. الإنترفيرون ، الإنترفيرون إيل ، إنترلوكين.

متطلبات CD103 + DC للتمايز Th2

أظهرت بياناتنا حتى الآن أن CD103 + DC المنقى لديها قدرة أكبر على تمايز Th2 للخلايا التائية الساذجة من CD11b hi DCs. لتأكيد ذلك ، اختبرنا تحفيز الخلايا التائية عن طريق تصريف الرئة ، و LN DCs المنصفية سي سي آر 7 - / - الفئران ، التي سبق أن تبين أنها تحتوي على عدد قليل جدًا من CD103 + DC. 28 لقد استنتجنا أنه إذا كانت CD103 + DCs مطلوبة لتهيئة Th2 ، فإن إجمالي DCs المشتق من LNs من سي سي آر 7 - / - لا ينبغي أن تقوم الفئران بإنتاج تمايز Th2 بكفاءة. لاختبار ذلك ، تحققنا أولاً من أن LNs المنصف سي سي آر 7 - / - تحتوي الفئران على CD11b hi DCs ، ولكن لا يوجد تقريبًا CD103 + DCs (الشكل 4 أ و ب). قمنا بعد ذلك بمقارنة نشاط فتيلة الخلايا التائية لإجمالي CD11c + DCs المستردة من LNs من WT المغروسة بـ OVA و سي سي آر 7 - / - الفئران. الخلايا التائية المزروعة ب سي سي آر 7 - / - أنتجت البلدان النامية مستويات عالية من IFN-، ولكن القليل جدًا من IL-4 مقارنة بالخلايا التائية المزروعة مع DCs من النوع البري (WT) (الشكل 4 ج). وهكذا ، CD11b مرحبا DC من سي سي آر 7 - / - يمكن للشبكات LN أن تقوم بتمييز خلايا Th1 بشكل فعال ، ولكن ليس تمايز Th2. للتأكد من أن عدم قدرة LN DCs من سي سي آر 7 - / - كان تمايز الفئران الأولية Th2 ناتجًا عن عدم وجود CD103 + DCs وليس إلى عيب جوهري في سي سي آر 7 - / - DC ، درسنا تحضير الخلايا التائية بواسطة CD103 + DCs المحضرة من رئتي سي سي آر 7 - / - الفئران. كانت هذه البلدان النامية فعالة ، في فتيلة Th2 ، مثل نظرائهم WT (الشكل 4 د). وبالتالي ، فإن عدم قدرة LN DCs من سي سي آر 7 - / - الفئران التي تعزز التمايز Th2 لا ترجع إلى مطلب جوهري لـ CCR7 ، بل بسبب الغياب الانتقائي لـ CD103 + DCs في LNs المنصفية لهذه الحيوانات.

CD103 + الخلايا التغصنية (DC) مطلوبة لتمايز الخلايا Th2. (أ, ب) تحليل DC من العقد الليمفاوية (LNs) من سي سي آر 7 - / - الفئران. (أ) مخططات قياس التدفق الخلوي توضح النسب المئوية لـ CD11b hi و CD103 + DCs في LNs المنصفية من النوع البري C57BL / 6 و سي سي آر 7 - / - الفئران. (ب) رسوم بيانية توضح إجمالي أرقام DC لكل مجموعة فرعية DC (ن= 5−6). البيانات المعروضة مأخوذة من إحدى التجربتين المستقلتين اللتين أعطتا نتائج مماثلة. (ج, د) تحريض السيتوكينات للخلايا التائية بواسطة مجموع LN DCs (ج) أو مجموعات فرعية DC المقيم في الرئة (د). تمت زراعة خلايا CD4 + OT-II T الساذجة باستخدام DCs المشار إليها ، وتم قياس إنتاج السيتوكين من الخلايا التائية عن طريق مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم بعد الاستنباط بواسطة الأجسام المضادة لـ CD3ɛ و CD28. P-القيم من قبل الطالب ر-اختبار. IFN ، interferon IL ، انترلوكين NS ، ليست كبيرة.

التهاب مجرى الهواء التحسسي ضعيف في الفئران التي تفتقر إلى CD103 + DCs

بعد إثبات أن CD103 + DC مطلوبة من أجل خارج الجسم الحي تحضير استجابات Th2 ، قمنا بعد ذلك بالتحقيق فيما إذا كانت هذه المجموعة الفرعية من DC مطلوبة أيضًا لتهيئة استجابات الحساسية لمسببات الحساسية المستنشقة في الجسم الحي. درسنا استجابات الحساسية في السلالة الفطرية المؤتلفة ، BXH2 / TyJ ، التي تفتقر إلى CD103 + DCs في معظم الأعضاء غير اللمفاوية ، بما في ذلك الرئة ، بسبب طفرة نقطية في منطقة ترميز عامل IFN التنظيمي 8. 29 ، 30 أكدنا أولاً أن CD103 + DCs غائبة في رئتي الفئران BXH2 (الشكل 5 أ و ب) ، ولكنها موجودة في الفئران B6C3F1 ، المشتقة من نفس السلالات الأبوية. لإثارة حساسية الحساسية في الجسم الحي، قمنا بغرس OVA-LPS في المسالك الهوائية للفئران. 21 ، 22 ، 23 كما هو متوقع ، طورت الفئران WT B6C3F1 الحساسة بهذه الطريقة التهاب مجرى الهواء الحمضي والعادي عند التحدي اللاحق مع OVA (الشكل التكميلي S5 عبر الإنترنت). ومع ذلك ، فشلت الفئران BXH2 المعالجة بالمثل في تطوير الالتهاب. لتحديد ما إذا كانت الفئران BXH2 مقاومة أيضًا للحساسية لمسببات الحساسية البيئية ذات الصلة سريريًا ، أجرينا تجارب باستخدام مقتطفات من غبار المنزل الشائع. يحتوي غبار المنزل على كل من المواد المسببة للحساسية والمواد المساعدة ، وعندما يتم غرسه بشكل متكرر في مجرى الهواء ، تحفز HDE استجابات متعددة شبيهة بالربو ، بما في ذلك التهاب مجرى الهواء. أصبحت 31 الفئران B6C3F1 حساسة لمكونات HDE ، كما يتضح من وجود الخلايا الالتهابية في سائل غسل القصبات الهوائية بعد التحدي الذي واجهته الفئران بنفس المستخلص (الشكل 5 ج). نتج هذا الالتهاب عن الاستجابات المناعية التكيفية لـ HDE بدلاً من الاستجابات المناعية الفطرية ، لأنه شوهد عدد قليل جدًا من الخلايا في سائل غسل القصبات الهوائية للفئران التي تعاني من تحديات والتي لم يتم تحسسها مسبقًا باستخدام HDE. على عكس الفئران B6C3F1 ، لم يتم تحسس الفئران BXH2 التي تعاني من نقص CD103 + DC بواسطة HDE وفشلت في تطوير التهاب كبير في مجرى الهواء أو التهاب الرئة الخلالي عند التحدي (الشكل 5 ج ود). كان لدى الفئران BXH2 أيضًا عدد أقل بكثير من الخلايا المنتجة للمخاط في مجرى الهواء من الفئران B6C3F1 (الشكل 5 هـ) وكان لديها مستويات أقل من IL-4 و IL-13 و IL-17 في الرئة (الشكل 5f). ولوحظت نتائج مماثلة عندما تم توعية الفئران وتحديها باستخدام CA (الشكل 5G). تشير هذه النتائج إلى أن CD103 + DCs الرئوية مطلوبة من أجل التحسس التحسسي لمسببات الحساسية المستنشقة. لاستبعاد احتمال أن يكون الالتهاب الرئوي التحسسي المنخفض الذي شوهد في الفئران BXH2 ناتجًا عن خلل في خلايا أخرى غير CD103 + DCs ، قمنا باختبار قدرة الفئران BXH2 على تطوير استجابات Th2 بعد التحسس تحت الجلد ، والذي يتم بوساطة مجموعات فرعية متعددة من DC. . كشف تحليل الاستجابات في LNs التي تستنزف الجلد أن الخلايا التائية من الفئران BXH2 المحصنة أنتجت مستويات أقل من IFN-مقارنة بنظيراتها من الفئران WT (الشكل 5 ح) ، ربما لأن طفرة العامل التنظيمي IFN-8 تؤدي إلى ضعف إنتاج IL-12 و IFN-α بواسطة ناقلات الجنود المدرعة. 33 ومع ذلك ، كان إنتاج IL-4 و IL-13 قابلاً للمقارنة في الفئران BXH2 و B6C3F1. كانت أعداد الحمضات في نخاع العظم متشابهة أيضًا في السلالتين (البيانات غير معروضة). تشير هذه البيانات معًا إلى أن الاستجابة التحسسية المنخفضة في الفئران BXH2 بعد التحسس عبر مجرى الهواء لم تكن بسبب ضعف عام في استجابات Th2 أو تطور الحمضات ، بل إلى عدم وجود CD103 + DCs في الرئة واستنزاف LNs.

ضعف التهاب مجرى الهواء التحسسي في الفئران BXH2 التي تعاني من خلل في الخلايا التغصنية CD103 +. (أ, ب) تحليل CD11c hi الرئة DCs من الفئران B6C3F1 و BXH2. (أ) مخططات قياس التدفق الخلوي التمثيلية توضح النسب المئوية لكل مجموعة فرعية من وحدات التحكم في التيار المستمر. (ب) بيانات مجمعة توضح الخلايا الإجمالية لكل مجموعة فرعية (ن=3). (جF) استجابات الفئران B6C3F1 و BXH2 للتوعية والتحدي باستخدام مستخلص غبار المنزل (HDE انظر الطرق). (ج) التهاب مجرى الهواء. يعني الأرقام ± sem. من مجموعات الكريات البيض المشار إليها في سائل غسل القصبات الهوائية (BALF) تظهر بعد تحدي HDE للفئران غير الحساسة (الأعمدة المفتوحة) والفئران الحساسة (الأعمدة المملوءة). P-القيم من قبل الطالب ر-اختبار (ن=3–7). (د) تلطيخ الهيماتوكسيلين والأيوزين (H & ampE) لأقسام الرئة. (ه) مخاط مجرى الهواء (أرجواني داكن) ، يظهر من خلال تلطيخ حمض شيف دوري وتلطيخ ألكيان بلو لأقسام الرئة. (F) إنتاج السيتوكين. تم تحضين فصوص الرئة اليسرى لمدة يومين في وسط استزراع يحتوي على HDE ، وتم قياس السيتوكينات في المواد الطافية بمقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA). (زاستجابات الحساسية لتحدي مستضد الصرصور (CA). تم توعية الفئران وتحديها باستخدام CA (انظر الطرق) وتم تقييم الخلايا المشار إليها في BALF بالتلوين التفاضلي. P-القيم من قبل الطالب ر-اختبار (ن=3–7). (ح) استجابات Th2 في الفئران B6C3F1 و BXH2 بعد التحسس تحت الجلد. تم تحصين الفئران عن طريق حقن وسادة القدم من الألبومين البيضاوي (OVA) / الشب ، والخلايا من استنزاف LNs المأبضية المزروعة في وجود أو عدم وجود OVA. تم تحليل السيتوكينات في الثقافة الطافية بواسطة ELISA. يعني القيم ± sem. في المقايسات الثلاث تظهر. تمثل البيانات إحدى التجارب الثلاث المستقلة التي أسفرت عن نتائج مماثلة. الإنترفيرون ، الإنترفيرون إيل ، إنترلوكين.

التعبير التفاضلي للجزيئات بواسطة مجموعات فرعية مقيمة في الرئة

لاستكشاف الآليات التي قد تفسر بدء تمايز Th1 و Th2 بواسطة CD11b hi و CD103 + DCs ، على التوالي ، قمنا بمقارنة التعبير عن العديد من الجزيئات المرشحة. تم اقتراح التعبير التفاضلي لروابط Notch للمساهمة في تمايز الخلايا T-helper ، مع تعزيز Jagged 1 و Jagged 2 لتمايز Th2 و Delta-like 4 لتعزيز تمايز Th1. 34 وجدنا ذلك جاج 1 كان التعبير مشابهًا في مجموعتي DC الفرعيين ، بينما جاج 2 كان التعبير أعلى في CD103 + DC من CD11b hi DC (الشكل التكميلي S6 عبر الإنترنت). فى المقابل، دلل 4 كان التعبير أعلى قليلاً في CD11b hi DC ، على الرغم من أنه ليس ذا دلالة إحصائية. وبالتالي ، قد يساهم التعبير التفاضلي لهذه الروابط من Notch من قبل مجموعتين فرعيتين رئيسيتين من الرئة DC في قدراتهما على تعزيز تمايز T-helper.

تحليل إنتاج السيتوكين بواسطة البلدان النامية بعد تنشيطها خارج الجسم الحي كشفت أن CD11b hi DCs لديها مستويات أعلى من IFN-مقارنة بـ CD103 + DCs (الشكل التكميلي S7a و c-e عبر الإنترنت). ومع ذلك ، فإن CD11b hi DCs التي تعاني من نقص IFN لم تكتسب القدرة على إحداث Th2 (الشكل التكميلي S8a عبر الإنترنت). كما هو متوقع ، لم ينتج عن CD11b hi DC ولا CD103 + DCs IL-4 قابل للاكتشاف (الشكل التكميلي S7a عبر الإنترنت) ، و CD103 + DCs التي تعاني من نقص IL-4 تستعد لتمايز Th2 على الأقل بكفاءة مثل نظرائهم من WT (الشكل التكميلي S8b عبر الإنترنت). أنتجت CD103 + DC أيضًا مستويات أعلى من IL-1β و IL-2 و IL-9 و IL-10 و CCL11 من CD11b hi DCs (الشكل التكميلي S7a و b عبر الإنترنت). ومع ذلك ، فإن CD103 + DCs التي تعاني من نقص IL-2 و IL-9 التي تعاني من نقص في IL-9 قد أدت إلى تمايز Th2 بكفاءة مثل عناصر التحكم في WT (الشكل التكميلي S8c و d عبر الإنترنت). كان لدى CD103 + DCs التي تعاني من نقص IL-10 انخفاضًا متواضعًا ، لكنه مهم ، في قدرتها على تحفيز إنتاج IL-4 و IL-13 بواسطة الخلايا التائية مقارنة بنظيراتها من WT (الشكل التكميلي S8e عبر الإنترنت والبيانات غير معروضة) ، مما يشير إلى أن CD103 + يساهم إنتاج التيار المستمر لـ IL-10 في تحريض Th2.

كشف تحليل جزيئات سطح الخلية أنه تم عرض معظمها بمستويات مماثلة على CD11b hi و CD103 + DCs (الشكل التكميلي S9a و b عبر الإنترنت). تضمنت هذه الجزيئات CD70 و OX40L ، والتي تم الإبلاغ عنها لتعزيز استجابات Th1 و Th2 ، على التوالي. 35 ، 36 ، 37 CD103 + DCs لديها مستويات أعلى قليلاً من CD86 ، والتي ترتبط بتهيئة Th2 ، 38 في حين أن CD11b hi DCs أظهرت مستويات أعلى من CD14 و Ly-6C ، والتي ترتبط بـ Th1 المحفز للالتهابات DC (الشكل التكميلي S9b عبر الانترنت). عرض 3 و 4 و 39 CD103 + DC أيضًا مستويات أعلى من CD117 / c-Kit ، والتي يُقال إنها تشارك في تحضير استجابات Th2 و Th17. 40 ومع ذلك ، CD103 + DCs من رئتي c-Kit متحولة دبليو / دبليو الخامس تسبب الفئران في تمايز Th2 بكفاءة مثل تلك الموجودة في الفئران WT (الشكل التكميلي S8f عبر الإنترنت).

يتم منح انتقائية تحريض T-helper بواسطة DCs المقيمة في الرئة بواسطة مستويات عرض المستضد

في تحليلاتنا لتعبير جزيء سطح الخلية ، لاحظنا أن CD11b hi DCs عرضت مستويات أعلى قليلاً من MHC من الدرجة الثانية ومستويات أعلى بكثير من مستقبلات مانوز البلاعم (الشكل 6 أ). يتوسط الجزيء الأخير امتصاص العديد من المستضدات القابلة للذوبان ، بما في ذلك OVA. تشير هذه الملاحظات إلى أن CD11b hi DCs قد تستوعب وتقدم مستضدًا للخلايا التائية أكثر من CD103 + DCs. باستخدام Alexa Fluor-647-labeled OVA ، أكدنا أن CD11b hi DCs تستهلك كميات أعلى من OVA مقارنة بـ CD103 + DC على نطاق واسع من تركيزات OVA (الشكل 6 ب و ج). نظرًا لأننا وجدنا أن poly I: C منح النمط الظاهري الذي يحفز Th1 إلى CD103 + DCs (الشكل التكميلي S4 عبر الإنترنت) ، قمنا بتحليل وحدات التحكم في الرئة بعد تقطير مجرى الهواء لهذا المنتج الميكروبي. أدى تقطير Poly I: C إلى زيادة MHC class II و CD86 على كل من CD103 + DCs و CD11b hi DC. زاد Poly I: C أيضًا من مستويات امتصاص OVA بواسطة CD103 + DCs ، ولكن ليس بواسطة CD11b hi DCs (الشكل التكميلي S10 عبر الإنترنت). لتحديد ما إذا كانت مستويات عرض المستضد قد أثرت على تمايز T-helper ، تم فرز CD103 + و CD11b hi DC من رئتي الفئران غير المعالجة ثم تحميلها لاحقًا خارج الجسم الحي بكميات مختلفة من الببتيد OVA. على الرغم من أن كلا المجموعتين الجزئيتين DC تسببت في تكاثر خلايا CD4 + OT-II T بطريقة تعتمد على تركيز الببتيد ، كانت CD103 + DCs أكثر قوة عند تركيزات منخفضة من الببتيد (الشكل 6 د). استعدت CD11b hi DCs التمايز Th1 في جميع تركيزات الببتيد ، على الرغم من أن هذا التمهيدي كان أقوى عند تركيزات أعلى من الببتيد (الشكل 6 هـ). ومع ذلك ، فإن CD11b hi DCs لم تكن قادرة على تمهيد تمايز Th2 بكفاءة ، بغض النظر عن تركيز الببتيد المستخدم. في المقابل ، كان تحضير CD103 + DC لخلايا Th2 يعتمد بشكل كبير على مستويات الببتيد. بتركيزات منخفضة من الببتيد ، استعدت CD103 + DCs حصريًا استجابات Th2 ، بينما في المستويات العالية ، استعدت هذه المراكز على حد سواء تمايز Th1 و Th17. مجتمعة ، تُظهر البيانات الحالية أن CD11b hi DCs تعمل بشكل انتقائي على استجابات Th1 لـ OVA ، في حين أن CD103 + DCs يمكنها عرض استجابات Th2 أو Th1 و Th17 ، اعتمادًا على قوة عرض الببتيد.

تأثير امتصاص المستضد بواسطة مجموعات فرعية من الخلايا المتغصنة الرئوية (DC) على تمايز الخلايا التائية. (أ) عرض جزيء السطح. تم تلطيخ مستقبل مانوز البلاعم (MMR) ومركب التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) من الفئة الثانية على مجموعات فرعية للرئة DC من الفئران C57BL / 6 غير المعالجة بأجسام مضادة محددة (خط صلب) أو بأجسام مضادة للتحكم في النمط النظيري (خط منقط). (ب) امتصاص البيض الألبومين (OVA) بواسطة مجموعات فرعية DC. يتم عرض مخططات التدفق لـ OVA-Alexa Fluor (AF) -647 الفلورية في CD11b hi و CD103 + DC المقيم في الرئة عند 24 ساعة بعد تقطير 100 ميكروغرام OVA-AF647 مع عديد السكاريد الدهني (LPS). (ج) امتصاص OVA-AF647 (متوسط ​​كثافة التألق ، MFI) بواسطة DCs المقيمة في الرئة بعد تقطير كميات مختلفة من OVA-AF647. ص-قيمة الطالب ر-اختبار (ن= 3). يتم عرض النتائج من إحدى التجربتين المتشابهتين. (د, ه) تأثير تركيز الببتيد على تكاثر الخلايا التائية وإنتاج السيتوكينات. تم تحضير CD11b hi و CD103 + DC المقيم في الرئة من رئتي C57BL / 6 الفئران غير المعالجة ، محملة بالكميات المحددة من OVA323−339 الببتيد خارج الجسم الحي، وتم تربيتها باستخدام خلايا CD4 + OT-II T ساذجة. تكاثر الخلايا التائية في الثقافات (د) وإنتاج السيتوكين من الخلايا التائية المقاسة بواسطة مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم بعد الاستنباط بواسطة الأجسام المضادة لـ CD3ɛ و CD28 (ه) يشار إلى. تم عرض إحدى التجربتين المستقلتين اللتين أسفرتا عن نتائج مماثلة. IFN، interferon IL، interleukin ND، غير مكتشف.


CD40 الاشتباك على الخلايا المتفرعة ، ولكن ليس على الخلايا البائية أو التائية ، مطلوب للتحكم طويل المدى في فيروس الهربس الجاما Murine

تين. 1. لا يلزم التعبير عن CD40 على الخلايا التائية للتحكم الفعال طويل الأمد في MHV-68 أو لإنتاج الأجسام المضادة المضادة للفيروسات. تم إعادة تشكيل الفئران العارية Athymic C57BL / 6 (فئران Foxn1nu عارية) باستخدام خلايا CD4 و CD8 T من الفئران CD40 + / + أو CD40 - / - C57BL / 6. تم بعد ذلك إصابة الفئران عن طريق الأنف بـ 2 × 10 4 PFU من MHV-68. تم إصابة الفئران CD40 - / - C57BL / 6 أيضًا كعناصر تحكم (CTR). (أ) في اليوم 50 بعد الإصابة ، تم قياس التتر الفيروسي في متجانسات الرئة بمقايسة البلاك. يتم التعبير عن البيانات على أنها PFU / 0.1 g أنسجة الرئة للفئران الفردية. النتائج المعروضة هي من تجربتين فرديتين مع أربعة فئران لكل مجموعة. كان هناك فرق ذو دلالة إحصائية في التتر الفيروسي للفئران العارية المعاد تكوينها إما مع CD40 + / + أو CD40 - / - T الخلايا وتلك الموجودة في الفئران الضابطة CD40 (ص & lt 0.001 للطالب ر اختبار). (ب) تم تحديد عيار الأجسام المضادة النوعية لـ MHV-68 (إجمالي Ig) بواسطة ELISA ، باستخدام الأمصال من الحيوانات المصابة والضوابط ، في أوقات مختلفة بعد الإصابة. تم اختبار الأمصال من أربعة فئران فردية في كل نقطة زمنية. يتم التعبير عن البيانات على أنها قيم امتصاص متوسطة ± الانحرافات المعيارية. النتائج المعروضة تمثل تجربتين مستقلتين أعطت نتائج مماثلة. كان هناك فرق معتد به إحصائيًا في عيارات الأجسام المضادة في المصل من الفئران العارية المعاد تكوينها باستخدام خلايا CD40 - / - T وتلك الخاصة بفئران التحكم CD40 (ص & lt 0.001 للطالب ر اختبار). تين. 2. تعبير CD40 على الخلايا التائية ليس مطلوبًا للتحكم طويل المدى في MHV-68 في حالة عدم وجود استجابة من الجسم المضاد للفيروسات. (أ) تم إعادة تكوين الفئران Rag1 بخلايا CD4 و CD8 T إما من الفئران CD40 + / + أو CD40 ثم أصيبت عن طريق الأنف باستخدام MHV-68. تم تحديد التتر الفيروسي في متجانسات الرئة في اليوم 50 بعد الإصابة. يتم التعبير عن البيانات على أنها PFU / 0.1 g أنسجة الرئة للفئران الفردية. النتائج المعروضة هي من تجربتين فرديتين مع أربعة أو خمسة فئران في كل مجموعة. تم أيضًا إصابة مجموعات من اثنين أو ثلاثة من الفئران WT كعناصر تحكم.كان هناك فرق ذو دلالة إحصائية بين التتر الفيروسي في الرئة من الفئران Rag1 المعاد تكوينها إما مع CD40 + / + أو CD40 - / - T الخلايا وتلك الخاصة بفئران التحكم CD40 (ص & lt 0.01 اختبار مجموع رتبة مان ويتني). (B و C) تم تحديد عيار الأجسام المضادة النوعية لـ MHV-68 بواسطة ELISA ، باستخدام الأمصال من الحيوانات المصابة والضوابط ، في اليوم 15 أو 50 بعد الإصابة. يتم التعبير عن البيانات على أنها قيم امتصاص متوسطة ± الانحرافات المعيارية (أشرطة الخطأ). النتائج المعروضة تمثل تجربتين فرديتين مع أربعة أو خمسة فئران في كل مجموعة. تين. 3. لا يؤدي النقل المتبني للخلايا البائية المعالجة بـ CD40 إلى استعادة إنتاج الأجسام المضادة للفيروسات أو التحكم طويل الأمد في MHV-68 في الفئران CII. تم تنقية خلايا B المستريحة (CD19 + CD43 -) من طحال الفئران المانحة CII وحضنتها بجسم مضاد لـ CD40 لمدة 48 ساعة. تم استخدام الخلايا البائية المنقاة حديثًا وغير المحفزة كعناصر تحكم سلبية. (أ) تم تحليل التعبير عن جزيئات التكلفة بواسطة نظام مراقبة الأصول الميدانية. كانت النسبة المئوية لخلايا CD19 + B التي تعبر عن CD80 و CD86 أعلى بشكل ملحوظ عندما تم تحضين الخلايا البائية بأجسام مضادة لـ CD40 مقارنة بالخلايا البائية غير المعالجة (ص & lt 0.05 للطالب ر اختبار). تم حقن CII - / - الفئران في الرابع. مع الخلايا البائية المضادة لـ CD40 المعالجة أو المستريحة والمصابة بـ 2 × 10 4 PFU من MHV-68. كما تم إصابة الفئران غير المعالجة CII كعناصر تحكم (CTR). (ب) تم تحديد عيار MHV-68 في متجانسات الرئة عن طريق فحص البلاك في اليوم 50 بعد الإصابة. يتم التعبير عن البيانات على أنها PFU / 0.1 g أنسجة الرئة للفئران الفردية. تشير أشرطة الخطأ إلى الانحرافات المعيارية. النتائج المعروضة مستمدة من تجربتين مستقلتين مع خمسة فئران في كل مجموعة. لم يكن هناك فرق معتد به إحصائيا بين مجموعات الفئران. (C) تم تحديد عيارات الأجسام المضادة المحددة لـ MHV-68 بواسطة ELISA في اليوم 50 بعد الإصابة. يتم التعبير عن البيانات على أنها قيم امتصاص متوسطة ± الانحرافات المعيارية. النتائج المعروضة تمثل تجربتين فرديتين مع خمسة فئران في كل مجموعة. تين. 4. يعيد النقل المتبني للتيار المستمر المضاد لـ CD40 التحكم طويل المدى لـ MHV-68 في الفئران CII. بعد 5 أيام في المزرعة ، تم تحضين BMDC بجسم مضاد لـ CD40 غير محفز أو تم استخدام BMDC المعالج بالـ Ig كعناصر تحكم سلبية. بعد 24 ساعة ، تم تحليل التعبير عن علامات النضج بواسطة FACS. (أ) أدى العلاج المضاد لـ CD40 إلى زيادة كبيرة في النسب المئوية للخلايا التي تعبر عن مستويات عالية من CD80 و CD86 (ص = 0.012 و 0.018 على التوالي). (ب) كانت النسبة المئوية لخلايا CD11c + ، التي تعبر عن مستويات عالية من جزيء تكلفة CD70 ، أعلى بشكل ملحوظ في المجموعة المضادة لـ CD40 المعالجة منها في المجموعة الضابطة (ص & lt 0.001). (C) CII - / - أصيبت الفئران بـ 2 × 10 4 PFU من MHV-68. في اليومين الأول والخامس عشر بعد الإصابة ، تم حقن الفئران داخل الصفاق باستخدام BMDC المضاد لـ CD40 أو التحكم فيه. CII - / - الفئران التي لم تتلقى أي DC أصيبت أيضًا كعناصر تحكم. في اليوم 50 بعد الإصابة ، تم تحديد التتر الفيروسي في متجانسات الرئة عن طريق فحص البلاك. يتم التعبير عن البيانات كـ PFU / 0.1 جم من أنسجة الرئة. يوضح الرسم البياني متوسطات خمس تجارب مع خمسة فئران في كل مجموعة. تشير أشرطة الخطأ إلى الأخطاء المعيارية. كان هناك فرق معتد به إحصائيًا في التتر الفيروسي في الرئة للفئران التي تلقت DC المعالج بمضادات CD40 وتلك الخاصة بالفئران التي حصلت على تحكم DC (ص = 0.032 للطالب ر اختبار).



تعليقات:

  1. Bolton

    أنا أفهم هذا السؤال. جاهز للمساعدة.

  2. Weatherby

    أعتذر ، لكن في رأيي ، ترتكب خطأ. يمكنني إثبات ذلك. اكتب لي في PM.

  3. Kirkkomaki

    غير موجود على الإطلاق. أنا أعرف.

  4. Unai

    أعني أنك لست على حق. يمكنني إثبات ذلك. اكتب لي في PM ، وسوف نتعامل معها.

  5. Madison

    فيه شيء. شكرًا للمساعدة في هذا السؤال ، أنا أيضًا أعتبر أنه كلما كان أسهل كان أفضل ...

  6. Malvyn

    أنت ترتكب خطأ. أقترح مناقشته.

  7. Yolrajas

    مبروك ، هذا الفكر سيكون في متناول يدي.

  8. Dakus

    لا أستطيع حل.



اكتب رسالة