Anwytho Imiwnedd Mwcosaidd Trwy Weinyddu Ysgyfeiniol O Nanoronyn sy'n Targedu Celloedd

ABSENOLDEB

Canfuom yn flaenorol fod nanoronyn a adeiladwyd ag antigen, benzalkonium clorid (BK) ac asid c-polyglutamig (c-PGA) yn dangos anwythiad imiwn math Th1 a Th{3}} uchel ar ôl ei roi o dan y croen. Ar gyfer proffylacsis heintiau anadlol, fodd bynnag, dylid ysgogi imiwnedd mwcosaidd. Yn yr astudiaeth hon, fe wnaethom ymchwilio i effaith rhoi nanoronyn pwlmonaidd sy'n cynnwys ovalbumin (OVA) fel antigen model, BK, a c-PGA ar sefydlu imiwnedd mwcosaidd yn yr ysgyfaint a'r serwm.

Cymerwyd y cyfadeilad yn gryf gan gelloedd RAW264.7 a DC2.4. Ar ôl gweinyddu'r ysgyfaint, roedd cadw'r ysgyfaint yn hirach ar gyfer y cyfadeilad OVA/BK/c-PGA nag ar gyfer OVA yn unig. Roedd imiwnoglobwlin serwm penodol i OVA (Ig)G wedi'i ysgogi'n fawr gan y cyfadeilad. Roedd lefelau IgG ac IgA uchel hefyd yn cael eu hysgogi yn yr hylif lavage broncoalfeolar, ac mewn vivo, ni welwyd gwenwyndra. I gloi, fe wnaethom ysgogi imiwnedd mwcosaidd yn effeithiol ac yn ddiogel trwy roi cyfadeilad OVA/ BK/c-PGA yr ysgyfaint.

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae mwy a mwy o astudiaethau wedi dangos bod imiwnedd mwcosol yn chwarae rhan bwysig yn system imiwnedd y corff. Mae imiwnedd mwcosol yn cyfeirio at y system imiwnedd sy'n seiliedig ar bilen mwcaidd yn y corff dynol, ac mae ei alluoedd amddiffyn wedi'u hanelu'n bennaf at ymlediad pathogenau mewn pilenni mwcaidd dynol fel y llwybr anadlol, y llwybr treulio, a'r llwybr atgenhedlu.

Nid yw imiwnedd mwcosol ei hun yn gwneud y corff yn fwy imiwn, ond gall helpu ein corff i ddelio â goresgyniad pathogenau tramor yn fwy effeithiol. Trwy ysgogi imiwnedd mwcosaidd yn barhaus, mae ein corff yn cynhyrchu mwy o wrthgyrff, sy'n rhoi hwb i'n imiwnedd.

Felly, sut y gellir ysgogi imiwnedd mwcosaidd? Dyma ychydig o awgrymiadau:

1. Cael digon o fitamin C. Mae fitamin C yn gwrthocsidydd naturiol sy'n rhoi hwb i swyddogaeth celloedd imiwnedd, sy'n helpu i ymladd heintiau. Mae ffrwythau a llysiau deiliog gwyrdd fel lemonau, orennau a mefus yn llawn fitamin C.

2. Cynyddu cymeriant bacteria asid lactig. Gall bacteria asid lactig hyrwyddo cydbwysedd fflora berfeddol ac atal twf bacteria niweidiol. Mae bwydydd bacteria asid lactig cyffredin yn cynnwys iogwrt, sauerkraut, kimchi, ac ati.

3. Ymarfer anadlu Anadliadau dwfn. Mae anadlu dwfn yn cynyddu cyflenwad ocsigen ac awyru i'r ysgyfaint, a all helpu i gael gwared ar bathogenau cronedig o'r ysgyfaint.

Yn fyr, mae imiwnedd mwcosol ysgogol yn ffordd bwysig o wella imiwnedd. Dylem wneud ein gorau i wella ein imiwnedd mwcosaidd trwy ddeiet ac arferion byw, er mwyn amddiffyn ein hiechyd. O'r safbwynt hwn, mae angen inni wella imiwnedd. Gall Cistanche wella imiwnedd yn sylweddol oherwydd bod lludw cig yn cynnwys amrywiaeth o gydrannau sy'n weithredol yn fiolegol, megis polysacaridau, dau fadarch, a Huang Li, a all ysgogi'r system imiwnedd. Mae gwahanol fathau o gelloedd yn cynyddu eu gweithgaredd imiwnedd.

Cliciwch atodiad cistanche deserticola

1. Rhagymadrodd

Mae bron yn sicr mai heintiau anadlol acíwt yw prif achos marwolaeth ymhlith plant < 5 oed mewn gwledydd sy'n datblygu (Williams et al., 2002). Mae sawl brechlyn, fel y rhai ar gyfer ffliw, pertwsis, a niwmococws, wedi'u datblygu ar gyfer heintiau anadlol (White, 1988; Pittman, 1991; Chen et al., 2020). Mae'r rhan fwyaf o'r brechlynnau hynny'n cael eu rhoi trwy'r llwybrau mewngyhyrol ac isgroenol, a allai achosi imiwnoglobwlin serwm (Ig)G i bob pwrpas. Fodd bynnag, mae llwybrau eraill yn fwy defnyddiol i ysgogi imiwnedd mwcosaidd ar gyfer atal heintiau anadlol acíwt. Dywedwyd bod gweinyddiaethau mwcosol, megis mewn-trwyaeth a pwlmonaidd, yn ysgogi IgA mwcosaidd yn effeithiol ac yn atal heintiau anadlol (Giri et al., 2005; Ainai et al., 2017).

Ar y llaw arall, ni ddylai brechlynnau ar gyfer gweinyddu mewn trwynol a pwlmonaidd gynnwys cymhorthion yr adroddwyd eu bod yn achosi adweithiau llidiol ac wlserau yn y safle gweinyddu (Tamura et al., 1988; McKee et al., 2007). Dull arall o wella effeithiolrwydd brechlynnau heb gynorthwywyr yw datblygu system sy'n gallu dosbarthu brechlynnau'n effeithiol i gelloedd mwcosaidd cyflwyno antigen (APCs).

Mewn astudiaeth flaenorol, fe wnaethom ddatblygu fector cyflenwi brechlyn newydd wedi'i adeiladu ag antigen, benzalkonium clorid (BK), ac asid c-polyglutamig (c-PGA). Roedd cyfadeilad sy'n cynnwys ovalbumin (OVA) fel antigen model, BK a c-PGA (cymhlyg OVA/BK/c-PGA) yn cyflwyno OVA yn effeithiol i gelloedd dendritig ac yn gwella anwythiad serwm IgG serwm OVA-benodol ar ôl ei roi yn isgroenol i lygod (Kurosaki et al ., 2012). Nod yr astudiaeth bresennol oedd ymchwilio i effaith gweinyddu ysgyfeiniol o gyfadeilad OVA/BK/c-PGA ar sefydlu imiwnedd mwcosaidd yn yr ysgyfaint a'r serwm.

2. Deunyddiau a dulliau

2.1. Cemegau

Prynwyd OVA oddi wrth Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, UDA). Cafwyd BK gan Nacalai Tesque, Inc. (Kyoto, Japan). Darparwyd y c-PGA gan Yakult Pharmaceutical Industry Co, Ltd (Tokyo, Japan). Cafwyd OVA (FITC-OVA) â label isothiocyanate fluorescein a Alexa Fluor 647-wedi'i labelu OVA (Alexa647- OVA) gan Invitrogen (Carls, CA, UDA). Prynwyd serwm buchol ffetws (FBS) gan Biological Industries Ltd. (Kibbutz Beit Haemek, Israel). Cafwyd OPTI-MEM I gan GIBCO BRL (Grand Island, NY, UDA), a chafwyd hydoddiant gwrthfiotig premix yn cynnwys penisilin, streptomycin, a L-glutamin gan Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (Osaka, Japan). Cafwyd cyfrwng Eryr Addasedig Dulbecco (DMEM) a chyfrwng RPMI1640 gan Nissui Pharmaceutical Co, Ltd (Tokyo, Japan).

2.2. Paratoi cymhleth

Yn flaenorol, gwnaethom adeiladu cyfadeilad OVA/BK/c-PGA ar gymhareb pwysau o 1:0.2:0.2 (Kurosaki et al., 2012). I baratoi'r cymhlyg OVA/BK, cymysgwyd swm priodol o hydoddiant BK (pH 5.0) wedi'i hydoddi mewn 5 y cant o glwcos gyda hydoddiant OVA (pH 7.0) wedi'i hydoddi mewn 5 y cant o glwcos a gadael am 15 munud ar 4 C. I orchuddio'r cyfadeilad OVA/BK gyda c-PGA, ychwanegwyd hydoddiant c-PGA (pH 7.0) wedi'i hydoddi mewn 5 y cant o glwcos at y cymhlyg OVA/BK a'i adael am 15 munud arall ar 4 C. Mesurwyd maint gronynnau a photensial f pob cymhlyg trwy ddefnyddio Zetasiser Nano ZS (Malvern Instruments, Ltd., Malvern, UK).

2.3. Celloedd

Defnyddiwyd llinell gell macrophage llygoden RAW264.7 a llinell gell dendritig DC2.4. Tyfwyd celloedd RAW264.7 mewn DMEM ynghyd â 10 y cant FBS a gwrthfiotigau. Tyfwyd celloedd DC2.4 mewn cyfrwng RPMI1640 wedi'i ategu â 10 y cant FBS, gwrthfiotigau, 1 mM asidau amino nad ydynt yn hanfodol, ac 1 nM 2-mercaptoethanol. Aseswyd y celloedd hyn o dan awyrgylch llaith o 5 y cant o CO2 mewn aer ar 37C.

2.4. Arbrawf derbyniad cellog in vitro

Cafodd celloedd RAW264.7 a chelloedd DC2.4 eu platio ar 24-blatiau ffynnon (Corning, NY, UDA) ar ddwysedd o 2.0 104 cell/ffynnon a'u meithrin mewn 50{ {21}} mL o gyfrwng diwylliant. Ar ôl cyndeoriad 24-h, disodlwyd y cyfrwng gan gyfrwng OPTI-MEM I, a deorwyd y celloedd â 5 mg FITC-OVA a'r cyfadeilad sy'n cynnwys 5 mg FITC-OVA am 2 h. Ar ôl deori, cafodd y celloedd hynny eu golchi â PBS a'u harsylwi o dan ficrosgop fflwroleuol (BIOREVO BZ-9000; Keyence Co., Osaka, Japan). Ar ôl arsylwi, cafodd y celloedd hynny eu gosod mewn 300 lL o glustogiad lysis (pH 7.8 a byffer Tris/HCl 0.1 M yn cynnwys 0.05 y cant Triton X-100 a 2 mM EDTA). Gosodwyd y lysates ar 96-blatiau ffynnon, a mesurwyd fflworoleuedd FITC-OVA ar donfedd allyriad o 530 nm gyda thonfedd cyffro o 480 nm, gan ddefnyddio darllenydd microplate fflworometrig (Anfeidraidd{{{29}Pro) M-Plex, Tecan Japan Co., Ltd., Kanagawa, Japan). Pennwyd cynnwys protein y lysate gan assay Bradford gan ddefnyddio BSA fel safon. Mesurwyd amsugnedd gan ddefnyddio'r darllenydd microplate ar 570 nm. Nodwyd y nifer a oedd yn cael FITC-OVA fel mg fesul mg o brotein.

2.5. Anifeiliaid

Perfformiwyd gofal anifeiliaid a gweithdrefnau arbrofol gan Ganllawiau Arbrofi Anifeiliaid Prifysgol Nagasaki gyda chymeradwyaeth y Pwyllgor Gofal a Defnydd Anifeiliaid Sefydliadol. Prynwyd llygod C57BL/6N gwrywaidd (5 wythnos oed) o Japan SLC (Shizuoka, Japan). Ar ôl cael eu cludo, caniatawyd i'r llygod ddod i arfer â'u hamgylchedd newydd am 1 diwrnod cyn yr arbrofion. Perfformiwyd gweinyddiaeth ysgyfeiniol (40 mL) trwy ddefnyddio iselydd tafod gyda golau trwy resbiradaeth digymell mewn llygod wedi'i anestheteiddio trwy fewnanadlu isoflurane (Horiguchi et al., 2015).

2.6. Ysgyfaint cronni o gymhleth

Er mwyn archwilio croniad OVA, cafodd y 40 mg Alexa647-OVA a'r cyfadeilad sy'n cynnwys 40 mg Alexa647- OVA ar gyfaint o 40 mL y llygoden eu rhoi i lygod trwy lwybr ysgyfeiniol. Chwe diwrnod ar ôl y weinyddiaeth, aberthwyd llygod a rhannwyd yr ysgyfaint. Gwelwyd dwyster fflwroleuol Alexa647-OVA yn ysgyfaint y llygoden gyda System Lumina Xenogen IVIS ynghyd â meddalwedd Delwedd Byw ar gyfer caffael data (Xenogen, Co, Almeda, CA, UDA). Ar ôl yr arsylwi, cafodd yr ysgyfaint hynny eu homogeneiddio â byffer lysis a chafodd homogenadau eu hallgyrchu ar 15,000 rpm (Kubota-3500, Kubota Corporation, Tokyo, Japan) am 5 munud a fflworoleuedd Alexa647 yn y supernatants hynny ei bennu gydag arweinydd microplate ar excitation a thonfedd allyriadau o 640 a 670 nm, yn y drefn honno.

2.7. Imiwneiddio

Cafodd llygod eu himiwneiddio â hydoddiant glwcos 5 y cant, 40 mg OVA, cyfadeilad gwag o 8 mg BK ac 8 mg c-PGA (cerbyd), a chyfadeilad OVA / BK / c-PGA sy'n cynnwys 40 mg OVA trwy weinyddiaeth ysgyfeiniol, 4 gwaith wythnosol. Bythefnos ar ôl yr imiwneiddiad diwethaf, cafwyd hylif lavage broncoalfeolar (BALF) a serwm. Defnyddiwyd y BALF a'r serwm ar gyfer profion imiwnosorbent sy'n gysylltiedig ag ensymau (ELISA).

2.8. Penderfynu ar sefydlu gwrthgyrff penodol i OVA

Ar gyfer cotio OVA, ychwanegwyd 100 mL o hydoddiant OVA (10 mg/mL, mewn sodiwm hydrogen carbonad 1 M) at bob ffynnon o blatiau ELISA (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, UDA) a'u deor dros nos ar 4 C. Cafodd y platiau eu golchi deirgwaith gyda halwynog wedi'i glustogi ffosffad yn cynnwys 0.05 y cant Tween-20 (PBST), 200 ml o adweithydd blocio N 102 (Nichiyu, Co., Ltd., Tokyo, Japan). ) ychwanegu at bloc rhwymo nonspecific ac yna deor am 6 h ar 4 C. Mae'r platiau eu golchi ddwywaith gyda PBST. Yna, ychwanegwyd cyfanswm o 100 ml o 1000-swm serwm gwanedig wedi'i wanhau a samplau BALF heb ei wanhau at bob ffynnon a'u deor dros nos ar 4 C. Ar ôl golchi â PBST bum gwaith, 100 ml yr un o marchruddygl peroxidase (HRP) - gwrth gafr cyfun -llygoden IgG, IgA, IgM, IgE, IgG1, IgG2a, IgG2b ac IgG3 (1:10,000) (Abcam, Caergrawnt, DU) - eu hychwanegu at bob ffynnon a'u deor ar dymheredd ystafell am 1 h a yna golchi bum gwaith gyda PBST. Defnyddiwyd TMB Un ateb (Promega, WI, UDA) a'i baratoi yn unol â chyfarwyddiadau'r gwneuthurwr. Yna stopiwyd yr adwaith am 15 munud trwy ychwanegu asid hydroclorig 1 N. Darllenwyd amsugnedd ar 450 nm trwy ddefnyddio darllenydd microplate.

2.9. Gwenwyndra in vivo cyfadeilad OVA/BK/c-PGA

Rhoddwyd cyfadeiladau OVA ac OVA/BK/c-PGA i lygod drwy'r llwybr pwlmonaidd. Cafwyd BALF 3 a 24 h ar ôl ei roi gan lygod. Pedair awr ar hugain ar ôl ei roi, cafodd yr ysgyfaint ei ddyrannu hefyd. Mesurwyd gweithgaredd lactate dehydrogenase (LDH) yn y BALF gan ddefnyddio QuantiChromTM Lactate Dehydrogenase Kit (BioAssay Systems, CA, USA) yn unol â chyfarwyddyd y ffatri. Cafodd y samplau ysgyfaint eu gosod mewn hydoddiant byffer ffosffad paraformaldehyd 4 y cant. Rhoddwyd y toriad a'r staen hematoxylin-eosin (AU) i GenoStaff (Tokyo, Japan). Arsylwyd rhannau o'r ysgyfaint â lliw AU o'r ysgyfaint gan ficrosgopeg ar chwyddhad 20.

2.10. Dadansoddiad ystadegol

Aseswyd arwyddocâd ystadegol gwahaniaethau rhwng y ddau grŵp trwy berfformio prawf t Myfyriwr. Perfformiwyd cymariaethau lluosog ymhlith y grwpiau trwy berfformio prawf Tukey. Ystyriwyd bod Gwerthoedd p < .05 yn arwydd o arwyddocâd ystadegol.

3. Canlyniadau

3.1. Priodweddau ffisicocemegol y cymhleth

Fe wnaethom adeiladu cymhlyg OVA/BK/c-PGA anionig ar gymhareb pwysau o 1:0.2:0.2. Roedd gan y cyfadeilad â gorchudd c-PGA faint gronynnau o tua 105.4 nm a photensial f o tua 35.5 mV.

3.2. Defnydd cellog o'r cymhleth

Cafodd celloedd RAW264.7 a chelloedd DC2.4 eu trin â chymhleth FITC-OVA a FITC-OVA/BK/c-PGA, a delweddwyd nifer y celloedd sy'n derbyn FITC-OVA, fel y dangosir yn Ffigur 1. FITC-OVA/BK/ cymerwyd cymhleth c-PGA yn fawr gan gelloedd RAW264.7 a chelloedd DC2.4, a gwelwyd fflworoleuedd gwyrdd cryf FITC-OVA (Ffigur 1 (A, B), yn y drefn honno). Ar yr un pryd, ychydig iawn o FITC-OVA a welwyd yn y ddwy gell a gafodd eu trin â FITC-OVA.

Mesurwyd y nifer sy'n derbyn FITC-OVA mewn celloedd yng nghelloedd RAW264.7 a chelloedd DC2.4 (Ffigur 1 (C)). Dangosodd cyfadeilad FITC-OVA/BK/ c-PGA gyfradd sylweddol uwch na'r FITC-OVA yn y ddwy gell (p < .01).

3.3. Croniad ysgyfaint o Alexa647-OVA ar ôl rhoi ysgyfeiniol

Cafodd Alexa647-OVA a Alexa647-OVA/BK/c-PGA complex eu rhoi i lygod drwy'r llwybr pwlmonaidd i bennu croniad ysgyfaint Alexa647-OVA fel antigen. Ar ôl 6 diwrnod ar ôl eu gweinyddu, cafodd yr ysgyfaint eu dyrannu, a delweddwyd dwyster eu fflworoleuedd trwy ddefnyddio System Lumina Xenogen IVIS. Dangosir delwedd fflwroleuol ex-vivo yn Ffigur 2(A). Gwelwyd dwyster fflworoleuedd uchel trwy'r ysgyfaint cyfan 6 diwrnod ar ôl rhoi ysgyfeiniol, er nad oedd dwyster fflworoleuedd yn y ddueg, y galon, yr arennau a'r afu (data heb ei ddangos). Roedd croniad yr ysgyfaint yn uwch ar gyfer cyfadeilad Alexa647-OVA/BK/c-PGA nag ar gyfer Alexa647-OVA ar ddiwrnod 6. Fel y dangosir yn Ffigur 2(B), roedd croniad yr ysgyfaint yn sylweddol uwch ar gyfer yr Alexa 647-OVA/BK/c-PGA cymhleth nag ar gyfer Alexa647- OVA (p < .05).

3.4. Gwrthgorff penodol OVA mewn serwm ar ôl rhoi'r cyfadeilad ysgyfeiniol

Gweinyddwyd hydoddiant glwcos 5 y cant, cymhleth BK / c-PGA (cerbyd), OVA, ac OVA / BK / c-PGA gan y llwybr pwlmonaidd i lygod bedair gwaith, ac yna serwm OVA-benodol IgG, IgA, IgM, a phenderfynwyd IgE gan ELISA fel y dangosir yn Ffigur 3. Cynyddodd gweinyddiaeth ysgyfeiniol o OVA a'r cyfadeilad OVA/BK/c-PGA y lefelau IgG mewn llygod, er na chanfuwyd IgG OVA-benodol mewn llygod a weinyddwyd 5 y cant o glwcos a cherbydau. At hynny, roedd cynhyrchiant IgG ac IgA yn sylweddol uwch ar ôl gweinyddu'r cyfadeilad OVA/BK/c-PGA nag ar ôl gweinyddu OVA (p < .05 neu .01). Ar y llaw arall, ni chafodd IgM ac IgE OVA-benodol eu hysgogi gan OVA na'r cyfadeilad OVA/BK/c-PGA.

3.5. Gwrthgorff penodol OVA yn BALF ar ôl rhoi'r cyfadeilad ysgyfeiniol

Penderfynwyd hefyd ar IgG, IgA, IgM, ac IgE sy'n benodol i OVA yn y BALF, fel y dangosir yn Ffigur 4. Cynyddwyd lefel IgG yn sylweddol gan OVA o'i gymharu â'r lefelau ar ôl gweinyddu'r rheolydd a'r cerbyd (p < .05 neu .01). Serch hynny, cynyddodd y cyfadeilad OVA/BK/c-PGA yn sylweddol nid yn unig IgG ond hefyd IgA yn y BALF (p < .01). Fodd bynnag, ni chafodd IgM ac IgE sy'n benodol i OVA eu hysgogi gan OVA na'r cyfadeilad OVA/BK/c-PGA.

3.6. Isdeipiau IgG mewn serwm ar ôl rhoi'r cymhlyg yn ysgyfeiniol

Penderfynwyd ar effeithiau ymsefydlu isdeipiau IgG OVA-benodol, megis IgG1, IgG2a, IgG2b, ac IgG3 yn y serwm fel y dangosir yn Ffigur 5. O'i gymharu â'r rheolaeth a'r cerbyd, cynyddodd OVA yn sylweddol yn unig IgG1 (p <.01). Roedd lefelau gwrthgorff yr holl isdeipiau a ysgogwyd gan y cyfadeilad OVA/BK/c-PGA yn sylweddol uwch na'r lefelau a achosir gan y rheolydd a'r cerbyd (p < .05 neu .01).

3.7. Isdeipiau IgG yn BALF ar ôl rhoi'r cyfadeilad ysgyfeiniol

Penderfynwyd hefyd ar isdeipiau IgG penodol i OVA, megis IgG1, IgG2a, IgG2b, ac IgG3 yn y BALF, fel y dangosir yn Ffigur 6. Cynyddodd OVA yn sylweddol lefelau IgG1 yn unig o gymharu â'r rhai a achosir gan y rheolydd a'r cerbyd (p < .01) . O'i gymharu â'r rheolydd, y cerbyd, a'r OVA, ysgogodd y cymhlyg OVA/BK/ c-PGA lefelau gwrthgyrff sylweddol uwch o bob isdeip (p < .05 neu .01).

3.8. Gwenwyndra in vivo cyfadeilad OVA/BK/c-PGA

Rhoddwyd hydoddiant glwcos 5 y cant, OVA, a'r cyfadeilad OVA/BK/c-PGA i lygod. Penderfynwyd ar weithgaredd LDH yn y BALF 3 neu 24 h ar ôl ei roi (Ffigur 7). Ychydig o effaith a gafodd cyfadeiladau OVA ac OVA/BK/c-PGA ar y lefelau LDH yn y BALF.

Pedair awr ar hugain ar ôl ei roi, cafodd yr ysgyfaint eu dyrannu oddi wrth y llygod hynny ar gyfer dadansoddiad histolegol. Dangosir toriadau o'r ysgyfaint â lliw HE yn Ffigur 8. Ni welwyd unrhyw annormaleddau histolegol yn y llygod a gafodd eu trin ag OVA a'r cyfadeilad OVA/BK/c-PGA.

4. Trafodaeth

Mae'r ysgyfaint yn rheoli anadlu ac yn agored i lawer o bathogenau, fel firysau a bacteria sy'n achosi heintiau anadlol. Mae'r pathogenau hynny'n heintio trwy'r bilen mwcosaidd ysgyfeiniol, felly mae'n rhaid ysgogi imiwnedd mwcosaidd i amddiffyn rhag heintiau anadlol. Atal heintiau anadlol, mae gan imiwnedd mwcosol rôl bwysig; fodd bynnag, ni all gweinyddu mewngyhyrol a mewngyhyrol o'r brechlyn ysgogi imiwnedd mwcosaidd yn gryf (Ito et al., 2003; Amorij et al., 2007). Mae'r system imiwnedd mwcosaidd sy'n achosi IgA cyfrinachol yn cael ei datblygu ar yr wyneb mwcosol. Adroddwyd bod sawl APC, megis celloedd dendritig a macroffagau, wedi'u lleoli yn yr arwyneb mwcosol (Kopf et al., 2015). At hynny, mae meinwe lymffoid sy'n gysylltiedig â broncws (BALT) i'w gael yn y mwcosa bronciolar ac mae'n ffoligl lymffoid sydd â rôl ganolog yn imiwnedd mwcosaidd y llwybr anadlol (Bienenstock, 1980). Disgwylir i roi'r brechlyn yr ysgyfaint ysgogi'r system imiwnedd mwcosaidd yn effeithiol. Felly, fe wnaethom adeiladu'r cyfadeilad OVA/BK/c-PGA i asesu ei ddefnyddioldeb fel brechlyn a roddir trwy'r llwybr pwlmonaidd.

Mae Ffigur 4 yn dangos crynodiad BALF o wrthgyrff sy'n benodol i OVA ar ôl rhoi OVA yr ysgyfaint a'r cyfadeilad OVA/BK/c-PGA. Cynyddodd gweinyddiaeth ysgyfeiniol o OVA IgG ond ni chafodd fawr o effaith ar IgA yn BALF. Ar y llaw arall, ysgogodd cyfadeilad OVA/BK/c-PGA secretiad IgA yn sylweddol yn y BALF. At hynny, roedd ymsefydlu serwm IgG yn sylweddol uwch ar ôl gweinyddu'r cyfadeilad OVA/BK/ c-PGA nag ar ôl gweinyddu OVA (Ffigur 3). Mae Serum IgG yn bwysig ar gyfer atal gwaethygu unrhyw heintiau sy'n digwydd (Huber et al., 2006; Schroeder & Cavacini, 2010). Mae'r canlyniadau'n dangos y gallai'r cyfadeilad OVA/BK/c-PGA atal heintiau anadlol trwy anwythiad IgA mwcosaidd uchel a gwaethygu haint anadlol trwy anwythiad IgG serwm uchel. Ymhellach, ni welwyd sefydlu IgE gan y cyfadeilad OVA/BK/c-PGA, ac nid oedd y canlyniad hwn yn dangos llawer o risg o adwaith alergaidd gan y cyfadeilad OVA/BK/c-PGA.

Gallai cyfadeilad OVA/BK/c-PGA hefyd gymell nid yn unig IgG1 ac IgG2b ond hefyd IgG2a ac IgG3 (Ffigur 5). Gelwir IgG1 ac IgG2b yn imiwnoglobwlinau math Th sy’n cyfryngu’r ymateb imiwn humoral, ac mae IgG2a ac IgG3 yn cael eu hadnabod fel imiwnoglobwlinau math Th1-sy’n cyfryngu’r ymateb imiwn cellog (Firacative et al., 2018) . Felly, gallai cyfadeilad OVA/BK/c-PGA ysgogi ymatebion imiwn digrif a cellog. Mae'r canlyniadau hyn yn awgrymu y gallai'r system hon fod yn ddefnyddiol ar gyfer brechlynnau yn erbyn heintiau yn ogystal â chanserau. Dylid asesu'r effaith ataliol, ymatebion cytocin math Th1- a ysgogwyd gan antigen mewn anwythiad BALT, poblogaeth Treg, ac IL-10 anwythol gan ddefnyddio antigenau go iawn o heintiau neu ganserau yn y dyfodol. astudiaethau.

Mae'n rhaid i'r anwythiad cryf gan y cymhleth OVA/BK/c-PGA o'r ymateb imiwn fod oherwydd cadw'r cymhlyg yn uchel yn yr ysgyfaint a chyflwyno OVA yn effeithiol i'r APCs yn y mwcosa pwlmonaidd. Cadarnhaodd ein canlyniadau hyn drwy ddangos bod cyfadeilad Alexa{{2}OVA/BK/c-PGA 6 diwrnod ar ôl ei roi yn parhau yn yr ysgyfaint ac yn dangos fflworoleuedd sylweddol uwch na Alexa647- OVA (Ffigur 2). Gallai'r ffurfiant cymhleth atal lledaeniad OVA ac amddiffyn OVA rhag diraddio gan broteasau yn y mwcosa pwlmonaidd. At hynny, roedd y cyfadeilad OVA/BK/c-PGA yn gallu cyflwyno OVA yn effeithiol i gelloedd macrophage RAW264.7 a chelloedd dendritig DC2.4 (Ffigur 1). Dangosodd y canlyniadau hynny y byddai APCs alfeolaidd yn cymryd y cyfadeilad OVA/BK/c-PGA ac yn achosi ymateb imiwn uchel ar ôl rhoi ysgyfeiniol. Adroddwyd bod nanoronynnau wedi'u gorchuddio â c-PGA wedi'u cymryd gan y llwybr endocytotig wedi'i gyfryngu â gama-glutamyl trawspeptidase (Du et al., 2015). Gwnaethom hefyd gadarnhau bod y nanoronynnau wedi'u gorchuddio â c-PGA wedi'u cymryd gan y llwybr endocytotig penodol i c-PGA (Kurosaki et al., 2009). Gallai APCs yn yr ysgyfaint gymryd y cyfadeilad OVA/BK/c-PGA drwy'r un mecanweithiau. Fodd bynnag, nid yw'n glir o hyd pa gelloedd sy'n gyfrifol am dderbyniad OVA a chyflwyniad antigen dilynol wrth sefydlu imiwnedd penodol. Dylid cynnal astudiaethau pellach am fecanweithiau sefydlu imiwnedd manwl yn y dyfodol.

Mae llawer o feddyginiaethau cynorthwyol wedi'u datblygu i wella effeithiolrwydd brechlynnau; fodd bynnag, adroddwyd bod cynorthwywyr yn achosi adweithiau llidiol ar safle'r pigiad (Tamura et al., 1988; McKee et al., 2007). Felly, gallai rhoi cymhorthion i'r ysgyfaint achosi sgîl-effeithiau difrifol, fel niwmonia. Ar ôl rhoi'r cymhlyg OVA/BK/c-PGA yn ysgyfeiniol, ni chynyddwyd lefelau LDH yn y BALF (Ffigur 7) ac ni welwyd annormaleddau histolegol yn yr adran lliw AU (Ffigur 8). Yn ôl y sôn, mae c-PGA yn bolymer biocompatible a bioddiraddadwy nad yw'n dangos adweithiau imiwn-lid (Prodhomme et al., 2003; Ye et al., 2006). Mae BK yn gyfansoddyn amoniwm cwaternaidd diogel sydd wedi'i ddefnyddio'n eang yn glinigol fel ychwanegyn gwrthficrobaidd (Marple et al., 2004). Mae'r adroddiadau hyn hefyd yn cefnogi diogelwch y cyfadeilad OVA/BK/c-PGA. Ar y llaw arall, gwelwyd lefelau LDH uwch yn 3 h ar ôl y weinyddiaeth ysgyfeiniol nag ar 24 h, hyd yn oed yn y grŵp rheoli. Mae'r canlyniadau hynny'n dangos bod gweinyddiaeth ysgyfeiniol wedi achosi ychydig o lid. Mae angen astudiaethau diogelwch pellach cyn cymhwyso'r cyfadeilad OVA/BK/c-PGA yn glinigol.

Yn yr astudiaeth bresennol, fe wnaethom ddangos ymsefydlu system imiwnedd mwcosaidd uchel gan fector cyflenwi brechlyn newydd wedi'i adeiladu gyda phrotein antigen, BK, a c-PGA ar ôl rhoi ysgyfeiniol. Gellir defnyddio'r system ar gyfer brechlynnau yn erbyn heintiau anadlol amrywiol.

Datganiad datgelu

Ni soniodd yr awdur(on) am unrhyw wrthdaro buddiannau posibl.

Ariannu

Cefnogwyd y gwaith hwn gan Gymdeithas Japan er Hyrwyddo Gwyddoniaeth (JSPS) KAKENHI o dan grantiau [JP20K12649 a JP20K07156].

Cyfeiriadau

1.Ainai A, Suzuki T, Tamura SI, et al. (2017). Gweinyddu brechlyn firws y ffliw cyfan anweithredol yn fewnrwydol fel ymgeisydd addawol ar gyfer brechlyn y ffliw. Immunol Feirysol 30:451-62.

2.Amorij YH, Saluja V, Petersen AH, et al. (2007). Mae darparu brechlyn is-uned ffliw wedi'i sefydlogi gan inulin wedi'i baratoi gan yr ysgyfaint trwy sychu rhewi-chwistrell yn arwain at ymatebion imiwn systemig, mwcosaidd yn ogystal â chyfryngau celloedd mewn llygod BALB/c. Brechlyn 25:8707–17.

3.Bienenstock J. (1980). Meinwe lymffoid sy'n gysylltiedig â broncws a ffynhonnell celloedd sy'n cynnwys imiwnoglobwlin yn y mwcosa. Safbwynt Iechyd yr Amgylchedd 35:39–42.

4.Chen JR, Liu YM, Tseng YC, et al. (2020). Gwell brechlynnau ffliw: safbwynt diwydiant. J Biomed Sci 27:11.

5. Du X, Xiong L, Dai S, et al. (2015). nanoronynnau silica mesoporous wedi'u gorchuddio â c-PGA gyda chynhyrchion wedi'u cysylltu'n cofalent ar gyfer gwell defnydd o gelloedd a rhyddhau mewngellol sy'n ymateb i GSH. Adv Healthc Mater 4:771–81.

6. Firacative C, Gressler AE, Schubert K, et al. (2018). Adnabod antigenau cysylltiedig T (Th)1- a Th{3}} o cryptococcus neoformans mewn model murine o haint ysgyfeiniol. Cynrychiolydd Gwyddonol 8:14.

7. Giri PK, Sable SB, Verma I, et al. (2005). Gwerthusiad cymharol o lwybr imiwneiddio intranasal ac isgroenol ar gyfer datblygu brechlyn mwcosaidd yn erbyn twbercwlosis arbrofol. FEMS Immunol Med Microbiol 45:87-93.

8. Horiguchi M, Oiso Y, Sakai H, et al. (2015). Mae rhoi atalydd ffosffoinositide 3-kinase yr ysgyfaint yn driniaeth iachaol ar gyfer clefyd rhwystrol cronig yr ysgyfaint trwy adfywiad alfeolaidd. J Datganiad Rheoli 213:112–9.

9. Huber VC, McKeon RM, Brackin MN, et al. (2006). Cyfraniadau unigryw gwrthgyrff imiwnoglobwlin G1 (IgG1) ac IgG2a a achosir gan frechlyn i imiwnedd amddiffynnol rhag ffliw. Brechlyn Clin Imiwnol 13:981–90.

10. Ito R, Ozaki YA, Yoshikawa T, et al. (2003). Rolau gwrthgyrff gwrth-hemagglutinin IgA ac IgG mewn gwahanol safleoedd o'r llwybr anadlol o lygod wedi'u brechu wrth atal niwmonia ffliw angheuol. Brechlyn 21:2362–71.

11.Kopf M, Schneider C, Nobs SP. (2015). Datblygiad a swyddogaeth macroffagau sy'n byw yn yr ysgyfaint a chelloedd dendritig. Nat Immunol 16:36–44.

12.Kurosaki T, Kitahara T, Fumoto S, et al. (2009). Cyfadeiladau teiran o pDNA, polyethyleneimine, ac asid gama-polyglutamig ar gyfer systemau dosbarthu genynnau. Bioddeunyddiau 30:2846–53.

13.Kurosaki T, Kitahara T, Nakamura T, et al. (2012). Datblygu brechlyn canser effeithiol gan ddefnyddio system dargedu protein antigen i APCs. Pharm Res 29:483-9.

14. Marple B, Roland P, Benninger M. (2004). Adolygiad diogelwch o benzalkonium clorid a ddefnyddir fel cadwolyn mewn datrysiadau intranasal: trosolwg o ddata a barn sy'n gwrthdaro. Surg Gwddf Pen Otolaryngol 130: 131–41.

15.McKee AS, Munks MW, Marrack P. (2007). Sut mae cynorthwywyr yn gweithio? Ystyriaethau pwysig ar gyfer cynorthwywyr cenhedlaeth newydd. Imiwnedd 27:687–90.

For more information:1950477648nn@gmail.com