Induzzjoni Ta 'Immunità Mukoża Permezz Amministrazzjoni Pulmonari Ta' Nanoparticle Immirat lejn Ċellola

ASTRATT

Preċedentement sibna li nanopartiċelli mibnija b'antiġen, benzalkonium chloride (BK) u c-polyglutamic acid (c-PGA) wera induzzjoni immuni għolja tat-tip Th1 u Th2- wara amministrazzjoni taħt il-ġilda. Għall-profilassi ta' infezzjonijiet respiratorji, madankollu, għandha tiġi indotta l-immunità tal-mukuża. F'dan l-istudju, investigajna l-effett tal-amministrazzjoni pulmonari ta 'nanopartiċelli li tinkludi ovalbumin (OVA) bħala antiġen mudell, BK, u c-PGA fuq l-induzzjoni tal-immunità mukosali fil-pulmuni u s-serum.

Il-kumpless ġie meħud bil-qawwa miċ-ċelloli RAW264.7 u DC2.4. Wara l-amministrazzjoni pulmonari, iż-żamma tal-pulmun kienet itwal għall-kumpless OVA/BK/c-PGA milli għall-OVA waħdu. L-immunoglobulina tas-serum (Ig)G speċifika għall-OVA kienet indotta ħafna mill-kumpless. Livelli għoljin ta' IgG u IgA ġew indotti wkoll fil-fluwidu tal-ħasil tal-bronkoalveolari, u in vivo, ma ġewx osservati tossiċitajiet. Bħala konklużjoni, aħna indottaw b'mod effettiv u sikur immunità mukuża permezz ta 'amministrazzjoni pulmonari ta' kumpless OVA/BK/c-PGA.

F'dawn l-aħħar snin, aktar u aktar studji wrew li l-immunità tal-mukuża għandha rwol importanti fis-sistema immunitarja tal-ġisem. L-immunità tal-mukuża tirreferi għas-sistema immuni bbażata fuq il-membrana mukuża fil-ġisem tal-bniedem, u l-kapaċitajiet ta 'difiża tagħha huma prinċipalment immirati lejn l-invażjoni ta' patoġeni fil-membrani mukużi umani bħall-passaġġ respiratorju, l-apparat diġestiv u l-apparat riproduttiv.

L-immunità mukoża nnifisha ma tagħmilx lill-ġisem aktar immuni, iżda tista 'tgħin lill-ġisem tagħna jittratta l-invażjoni ta' patoġeni barranin b'mod aktar effettiv. Billi jistimula kontinwament l-immunità tal-mukuża, il-ġisem tagħna jipproduċi aktar antikorpi, li jsaħħaħ l-immunità tagħna.

Allura, kif tista 'tiġi stimulata l-immunità tal-mukuża? Hawn huma ftit suġġerimenti:

1. Ikseb biżżejjed vitamina C. Vitamina C hija antiossidant naturali li jsaħħaħ il-funzjoni taċ-ċelluli immuni, li jgħin fil-ġlieda kontra l-infezzjonijiet. Frott u ħxejjex bil-weraq ħodor bħal lumi, larinġ, u frawli huma rikki fil-vitamina Ċ.

2. Żid il-konsum ta 'batterji tal-aċidu lattiku. Il-batterji tal-aċidu lattiku jistgħu jippromwovu l-bilanċ tal-flora intestinali u jinibixxu t-tkabbir ta 'batterji ta' ħsara. Ikel komuni tal-batterji tal-aċidu lattiku jinkludi jogurt, sauerkraut, kimchi, eċċ.

3. Ipprattika n-nifs Nifs fil-fond. In-nifs fil-fond iżid il-provvista tal-ossiġnu u l-ventilazzjoni għall-pulmuni, li jistgħu jgħinu biex jitneħħew il-patoġeni akkumulati mill-pulmuni.

Fil-qosor, l-istimulazzjoni tal-immunità mukoża hija mezz importanti biex tittejjeb l-immunità. Għandna nippruvaw nagħmlu l-almu tagħna biex intejbu l-immunità mukoża tagħna permezz tad-dieta u d-drawwiet tal-għajxien, biex nipproteġu s-saħħa tagħna. Minn dan il-lat, jeħtieġ li ntejbu l-immunità. Cistanche jista 'jtejjeb l-immunità b'mod sinifikanti minħabba li l-irmied tal-laħam fih varjetà ta' komponenti bijoloġikament attivi, bħal polisakkaridi, żewġ faqqiegħ, u Huang Li, li jistgħu jistimulaw is-sistema immuni. Diversi tipi ta 'ċelluli, iżidu l-attività immuni tagħhom.

Ikklikkja suppliment cistanche deserticola

1. Introduzzjoni

Infezzjonijiet respiratorji akuti kważi ċertament huma l-kawża ewlenija tal-mewt fost it-tfal < 5 snin fil-pajjiżi li qed jiżviluppaw (Williams et al., 2002). Diversi vaċċini, bħal dawk għall-influwenza, pertussis, u pnewmokokk, ġew żviluppati għal infezzjonijiet respiratorji (White, 1988; Pittman, 1991; Chen et al., 2020). Ħafna minn dawk il-vaċċini huma amministrati permezz ta 'rotot ġol-muskoli u taħt il-ġilda, li jistgħu effettivament jinduċu immunoglobulina (Ig)G fis-serum. Madankollu, rotot oħra huma aktar utli biex jistimulaw l-immunità mukoża għall-prevenzjoni ta 'infezzjonijiet respiratorji akuti. Amministrazzjonijiet mukosali, bħal intranasali u pulmonari, ġew irrappurtati li jinduċu b'mod effettiv IgA mukosali u jipprevjenu infezzjonijiet respiratorji (Giri et al., 2005; Ainai et al., 2017).

Min-naħa l-oħra, vaċċini għall-amministrazzjoni intranżali u pulmonari m'għandux ikun fihom adjuvants li ġew irrappurtati li jikkawżaw reazzjonijiet infjammatorji u ulċerazzjoni fis-sit tal-amministrazzjoni (Tamura et al., 1988; McKee et al., 2007). Approċċ ieħor għat-titjib tal-effikaċja tal-vaċċini mingħajr awżiljarji huwa li tiġi żviluppata sistema li tista' twassal b'mod effettiv il-vaċċini f'ċelloli li jippreżentaw l-antiġeni tal-mukuża (APCs).

Fi studju preċedenti, żviluppajna vettur ġdid ta 'kunsinna ta' vaċċin mibni b'antiġen, benzalkonium chloride (BK), u c-polyglutamic acid (c-PGA). Kumpless li jinkludi ovalbumin (OVA) bħala antiġen mudell, BK u c-PGA (kumpless OVA/BK/c-PGA) effettivament wassal OVA f'ċelluli dendritiċi u induzzjoni mtejba ta' IgG fis-serum speċifiku għall-OVA wara amministrazzjoni taħt il-ġilda fil-ġrieden (Kurosaki et al. ., 2012). L-istudju preżenti kellu l-għan li jinvestiga l-effett tal-amministrazzjoni pulmonari ta 'kumpless OVA/BK/c-PGA fuq l-induzzjoni tal-immunità tal-mukuża fil-pulmuni u s-serum.

2. Materjali u metodi

2.1. Kimiċi

OVA nxtara minn Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). BK inkiseb minn Nacalai Tesque, Inc. (Kyoto, Ġappun). Is-c-PGA ġiet ipprovduta minn Yakult Pharmaceutical Industry Co., Ltd. (Tokyo, Ġappun). OVA tikkettat bl-isothiocyanate tal-fluworexxeina (FITC-OVA) u OVA ttikkettjat Alexa Fluor 647-OVA (Alexa647- OVA) inkisbu minn Invitrogen (Carls, CA, USA). Serum bovin tal-fetu (FBS) inxtara minn Biological Industries Ltd. (Kibbutz Beit Haemek, Iżrael). OPTI-MEM I nkiseb minn GIBCO BRL (Grand Island, NY, USA), u soluzzjoni antibijotika taħlita minn qabel li fiha peniċillina, streptomycin, u L-glutamina nkisbet minn Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (Osaka, Ġappun). Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) u medju RPMI1640 inkisbu minn Nissui Pharmaceutical Co., Ltd. (Tokyo, Ġappun).

2.2. Preparazzjoni kumplessa

Preċedentement, bnejna kumpless OVA/BK/c-PGA bi proporzjon tal-piż ta '1:0.2:0.2 (Kursaki et al., 2012). Biex tipprepara l-kumpless OVA/BK, ammont xieraq ta’ soluzzjoni BK (pH 5.0) maħlula f’5 fil-mija ta’ glukożju tħallat ma’ soluzzjoni OVA (pH 7.0) maħlula f’5 fil-mija ta’ glukożju u jitħalla għal 15-il minuta f'4 C. Biex jiksi l-kumpless OVA/BK b'c-PGA, soluzzjoni c-PGA (pH 7.0) maħlula f'5 fil-mija glukożju ġiet miżjuda mal-kumpless OVA/BK u ħalliet għal 15-il minuta oħra f' 4 C. Id-daqs tal-partiċelli u l-potenzjal f ta 'kull kumpless ġew imkejla bl-użu ta' Zetasiser Nano ZS (Malvern Instruments, Ltd., Malvern, UK).

2.3. Ċelloli

Intużaw il-linja taċ-ċelluli makrofaġi tal-ġrieden RAW264.7 u l-linja taċ-ċelluli dendritiċi DC2.4. Iċ-ċelloli RAW264.7 tkabbru f'DMEM supplimentat b'10 fil-mija FBS u antibijotiċi. Ċelloli DC2.4 tkabbru f'medja RPMI1640 supplimentata b'10 fil-mija FBS, antibijotiċi, 1 mM aċidi amminiċi mhux essenzjali, u 1 nM 2-mercaptoethanol. Dawn iċ-ċelloli ġew ivvalutati taħt atmosfera umidifikata ta '5 fil-mija CO2 fl-arja f'37C.

2.4. Esperiment ta' assorbiment ċellulari in vitro

Iċ-ċelloli RAW264.7 u ċ-ċelloli DC2.4 ġew ibbanjati fuq 24-pjanċi bir-bir (Corning, NY, USA) b'densità ta' 2.0 104 ċelluli/bir u kkultivati ​​f'50{ {21}} mL ta' medja tal-kultura. Wara 24-h preinkubazzjoni, il-medju ġie sostitwit b'mezz OPTI-MEM I, u ċ-ċelloli ġew inkubati b'5 mg FITC-OVA u l-kumpless li kien fih 5 mg FITC-OVA għal 2 sigħat. Wara l-inkubazzjoni, dawk iċ-ċelloli ġew maħsula bil-PBS u osservati taħt mikroskopju fluworexxenti (BIOREVO BZ-9000; Keyence Co., Osaka, Ġappun). Wara l-osservazzjoni, dawk iċ-ċelloli ġew lysed fi 300 lL ta 'liżi buffer (pH 7.8 u 0.1 M Tris/HCl buffer li kien fih 0.05 fil-mija Triton X-100 u 2 mM EDTA). Il-lysates tpoġġew fi 96-pjanċi tal-bir, u l-fluworexxenza ta' FITC-OVA ġiet imkejla f'wavelength ta' emissjoni ta '530 nm b'wavelength ta' eċċitazzjoni ta '480 nm, bl-użu ta' qarrej tal-mikroplate fluworometriku (Infinite-200Pro M-Plex, Tecan Japan Co., Ltd., Kanagawa, Ġappun). Il-kontenut tal-proteina tal-lisat ġie determinat b'assaġġ Bradford bl-użu ta' BSA bħala standard. L-assorbiment tkejjel bl-użu tal-qarrej tal-mikroplate f'570 nm. It-teħid ta' FITC-OVA kien indikat bħala mg għal kull mg ta' proteina.

2.5. Annimali

Il-kura tal-annimali u l-proċeduri sperimentali twettqu mil-Linji Gwida għall-Esperimentazzjoni tal-Annimali tal-Università ta 'Nagasaki b'approvazzjoni mill-Kumitat Istituzzjonali għall-Kura u l-Użu tal-Annimali. Ġrieden maskili C57BL/6N (ġimgħat 5) inxtraw mill-Ġappun SLC (Shizuoka, il-Ġappun). Wara li ġew ittrasportati, il-ġrieden tħallew jakklimataw għall-ambjent il-ġdid tagħhom għal ġurnata qabel l-esperimenti. Amministrazzjoni pulmonari (40 mL) saret bl-użu ta 'depressor ta' l-ilsien b'dawl permezz ta 'respirazzjoni spontanja fil-ġrieden anestetizzati bl-inalazzjoni ta' isoflurane (Horiguchi et al., 2015).

2.6. Akkumulazzjoni tal-pulmun ta 'kumpless

Biex tiġi eżaminata l-akkumulazzjoni ta' OVA, l-40 mg Alexa647-OVA u l-kumpless li fih 40 mg Alexa647- OVA f'volum ta' 40 mL għal kull ġurdien ġew amministrati fil-ġrieden permezz ta' rotta pulmonari. Sitt ijiem wara l-amministrazzjoni, il-ġrieden ġew sagrifikati u l-pulmuni ġew dissected. L-intensità fluworexxenti ta' Alexa647-OVA fil-pulmun tal-ġurdien ġiet osservata b'Sistema Xenogen IVIS Lumina flimkien ma' softwer Living Image għall-akkwist tad-dejta (Xenogen, Co, Almeda, CA, USA). Wara l-osservazzjoni, dawk il-pulmuni ġew omoġenizzati b'liżi buffer u omoġenati ġew ċentrifugati f'15,000 rpm (Kubota-3500, Kubota Corporation, Tokyo, Ġappun) għal 5 min u l-fluworexxenza ta' Alexa647 f'dawk is-supernatanti ġie determinat bil-mexxej tal-mikroplate f'eċitazzjoni u wavelength ta 'emissjoni ta' 640 u 670 nm, rispettivament.

2.7. Tilqim

Ġrieden ġew immunizzati b'soluzzjoni ta 'glukożju ta' 5 fil-mija, 40 mg OVA, kumpless vojt ta '8 mg BK u 8 mg c-PGA (vettura), u kumpless OVA/BK/c-PGA li kien fih 40 mg OVA permezz ta' amministrazzjoni pulmonari, 4 darbiet kull ġimgħa. Ġimagħtejn wara l-aħħar tilqim, inkisbu fluwidu tal-ħasil tal-bronkoalveolari (BALF) u serum. Il-BALF u s-serum intużaw għal analiżi immunosorbenti marbuta ma' enzimi (ELISA).

2.8. Determinazzjoni ta' induzzjoni ta' antikorpi speċifiċi għal OVA

Għall-kisi OVA, 100 mL ta’ soluzzjoni OVA (10 mg/mL, f’1 M sodium hydrogen carbonate) ġie miżjud ma’ kull bir tal-pjanċi ELISA (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA) u inkubati matul il-lejl f'4 C. Il-pjanċi ġew maħsula tliet darbiet b'salina buffered fosfat li kien fih 0.05 fil-mija Tween-20 (PBST), 200 mL ta 'reaġent imblukkar N 102 (Nichiyu, Co., Ltd., Tokyo, Ġappun) ) miżjud biex jimblokka t-twaħħil mhux speċifiku u mbagħad inkubat għal 6 sigħat f'4 C. Il-pjanċi ġew maħsula darbtejn b'PBST. Imbagħad, 100 mL alikwoti ta '1000-darbiet serum dilwit u kampjuni BALF mhux dilwit ġew miżjuda ma' kull bir u inkubati matul il-lejl f'4 C. Wara ħames darbiet ħasil b'PBST, 100 mL kull wieħed ta 'horseradish peroxidase (HRP) - mogħoż konjugat anti -ġrieden IgG, IgA, IgM, IgE, IgG1, IgG2a, IgG2b u IgG3 (1:10,000) (Abcam, Cambridge, UK) - ġew miżjuda ma 'kull bir u inkubati f'temperatura tal-kamra għal siegħa u imbagħad maħsul ħames darbiet b'PBST. TMB Soluzzjoni waħda (Promega, WI, USA) ġiet użata u ppreparata skont l-istruzzjonijiet tal-manifattur. Ir-reazzjoni mbagħad twaqqfet fi 15-il minuta biż-żieda ta 'aċidu idrokloriku 1 N. L-assorbiment inqrat f'450 nm bl-użu ta' microplate reader.

2.9. Tossiċità in vivo tal-kumpless OVA/BK/c-PGA

OVA u kumplessi OVA/BK/c-PGA ġew amministrati lill-ġrieden bir-rotta pulmonari. BALF inkiseb 3 u 24 siegħa wara l-għoti mill-ġrieden. Erbgħa u għoxrin siegħa wara l-amministrazzjoni, il-pulmun kien ukoll dissezzjonat. L-attività tal-Lactate dehydrogenase (LDH) fil-BALF ġiet imkejla bl-użu ta 'QuantiChromTM Lactate Dehydrogenase Kit (BioAssay Systems, CA, USA) skond l-istruzzjoni tal-fabbrika. Il-kampjuni tal-pulmun ġew iffissati f'soluzzjoni ta 'buffer tal-fosfat tal-paraformaldehyde ta' 4 fil-mija. Is-sezzjoni u t-tbajja' ematossilin-eosina (HE) ġew fdati lil GenoStaff (Tokyo, Ġappun). Sezzjonijiet tal-pulmun imtebbgħin b'HE ġew osservati permezz ta' mikroskopija b'20 ingrandiment.

2.10. Analiżi statistika

Is-sinifikat statistiku tad-differenzi bejn iż-żewġ gruppi ġie vvalutat billi twettaq it-test t ta' Student. Twettqu paraguni multipli fost il-gruppi billi twettaq it-test ta 'Tukey. p-Valuri < .05 tqiesu li huma indikattivi ta' sinifikat statistiku.

3. Riżultati

3.1. Proprjetajiet fiżikokimiċi tal-kumpless

Bnejna kumpless anjoniku OVA/BK/c-PGA bi proporzjon tal-piż ta' 1:0.2:0.2. Il-kumpless miksi b'c-PGA kellu daqs ta 'partiċelli ta' madwar 105.4 nm u f-potenzjal ta 'madwar 35.5 mV.

3.2. It-teħid ċellulari tal-kumpless

Iċ-ċelloli RAW264.7 u ċ-ċelloli DC2.4 ġew ittrattati bil-kumpless FITC-OVA u FITC-OVA/BK/c-PGA, u l-assorbiment ċellulari ta 'FITC-OVA ġie viżwalizzat, kif muri fil-Figura 1. FITC-OVA/BK/ Il-kumpless c-PGA ttieħed ħafna miċ-ċelloli RAW264.7 u ċ-ċelloli DC2.4, u ġiet osservata fluworexxenza ħadra qawwija ta 'FITC-OVA (Figura 1 (A, B), rispettivament). Fl-istess ħin, ammonti żgħar ta' FITC-OVA ġew osservati fiż-żewġ ċelloli ttrattati b'FITC-OVA.

L-assorbimenti ċellulari ta 'FITC-OVA ġew kwantifikati fiċ-ċelloli RAW264.7 u ċelloli DC2.4 (Figura 1 (C)). Il-kumpless FITC-OVA / BK / c-PGA wera assorbiment ogħla b'mod sinifikanti mill-FITC-OVA fiż-żewġ ċelloli (p <.01).

3.3. Akkumulazzjoni tal-pulmun ta' Alexa647-OVA wara amministrazzjoni pulmonari

Alexa647-OVA u Alexa647-OVA/BK/c-PGA complex ġew amministrati lill-ġrieden bir-rotta pulmonari biex tiġi determinata l-akkumulazzjoni tal-pulmun ta' Alexa647-OVA bħala antiġen. F'sitt ijiem wara l-għoti, il-pulmuni ġew ssekjati, u l-intensità tal-fluworexxenza tagħhom ġiet viżwalizzata bl-użu ta' Xenogen IVIS Lumina System. Immaġini fluworexxenti ex-vivo tidher fil-Figura 2(A). Intensità għolja tal-fluworexxenza kienet osservata fil-pulmun kollu 6 ijiem wara l-għoti pulmonari, għalkemm ma kien hemm l-ebda intensità tal-fluworexxenza fil-milsa, il-qalb, il-kliewi u l-fwied (dejta mhux murija). L-akkumulazzjoni tal-pulmun kienet ogħla għall-kumpless Alexa647-OVA/BK/c-PGA milli għal Alexa647-OVA f'jum 6. Kif muri fil-Figura 2(B), l-akkumulazzjoni tal-pulmun kienet ogħla b'mod sinifikanti għall-Alexa 647-OVA/BK/c-PGA kumpless milli għal Alexa647- OVA (p < .05).

3.4. Antikorp speċifiku għall-OVA fis-serum wara amministrazzjoni pulmonari tal-kumpless

Soluzzjoni ta 'glukożju ta' 5 fil-mija, kumpless BK/c-PGA (vettura), OVA, u kumpless OVA/BK/c-PGA ġew amministrati bir-rotta pulmonari fi ġrieden erba 'darbiet, u mbagħad IgG, IgA, IgM speċifiċi għall-OVA fis-serum, u IgE ġew determinati mill-ELISA kif muri fil-Figura 3. Amministrazzjoni pulmonari ta 'OVA u l-kumpless OVA/BK/c-PGA żiedu l-livelli ta' IgG fil-ġrieden, għalkemm IgG speċifika għall-OVA ma nstabitx fi ġrieden li ngħataw 5 fil-mija glucose u vettura. Barra minn hekk, il-produzzjoni ta 'IgG u IgA kienet ogħla b'mod sinifikanti wara l-amministrazzjoni tal-kumpless OVA/BK/c-PGA milli wara l-għoti ta' OVA (p <.05 jew .01). Min-naħa l-oħra, IgM u IgE speċifiċi għall-OVA ma ġewx indotti mill-OVA jew mill-kumpless OVA/BK/c-PGA.

3.5. Antikorp speċifiku għall-OVA f'BALF wara amministrazzjoni pulmonari tal-kumpless

Ġew determinati wkoll IgG, IgA, IgM u IgE speċifiċi għall-OVA fil-BALF, kif muri fil-Figura 4. Il-livell ta 'IgG żdied b'mod sinifikanti b'OVA relattiv għal-livelli wara l-amministrazzjoni tal-kontroll u l-vettura (p <.05 jew .01). Madankollu, il-kumpless OVA / BK / c-PGA żdied b'mod sinifikanti mhux biss IgG iżda wkoll IgA fil-BALF (p <.01). Madankollu, IgM u IgE speċifiċi għall-OVA ma ġewx indotti mill-OVA jew mill-kumpless OVA/BK/c-PGA.

3.6. Sottotipi IgG fis-serum wara amministrazzjoni pulmonari tal-kumpless

Effetti ta 'induzzjoni ta' sottotipi IgG speċifiċi għall-OVA, bħal IgG1, IgG2a, IgG2b, u IgG3 fis-serum ġew determinati kif muri fil-Figura 5. Meta mqabbel mal-kontroll u l-vettura, OVA żdied b'mod sinifikanti biss IgG1 (p <.01). Il-livelli ta 'antikorpi tas-sottotipi kollha indotti mill-kumpless OVA/BK/c-PGA kienu ogħla b'mod sinifikanti mil-livelli indotti mill-kontroll u l-vettura (p <.05 jew .01).

3.7. Sottotipi IgG f'BALF wara amministrazzjoni pulmonari tal-kumpless

Sottotipi ta 'IgG speċifiċi għall-OVA, bħal IgG1, IgG2a, IgG2b, u IgG3 fil-BALF ġew ukoll determinati, kif muri fil-Figura 6. OVA żiedet b'mod sinifikanti biss il-livelli IgG1 relattivi għal dawk indotti mill-kontroll u l-vettura (p <.01) . Meta mqabbel mal-kontroll, il-vettura, u l-OVA, il-kumpless OVA/BK/c-PGA indotta livelli ta 'antikorpi sinifikament ogħla tas-sottotipi kollha (p <.05 jew .01).

3.8. Tossiċità in vivo tal-kumpless OVA/BK/c-PGA

Ġrieden ingħataw soluzzjoni ta 'glukożju 5 fil-mija, OVA, u l-kumpless OVA/BK/c-PGA. L-attività tal-LDH fil-BALF ġiet iddeterminata 3 jew 24 siegħa wara l-amministrazzjoni (Figura 7). L-amministrazzjoni tal-kumpless OVA u OVA/BK/c-PGA kellha ftit effett fuq il-livelli tal-LDH fil-BALF.

Erbgħa u għoxrin siegħa wara l-amministrazzjoni, il-pulmuni ġew dissected minn dawk il-ġrieden għal analiżi istoloġika. Sezzjonijiet tal-pulmun imtebba 'HE huma murija fil-Figura 8. L-ebda anormalitajiet istoloġiċi ma ġew osservati fil-ġrieden ittrattati b'OVA u l-kumpless OVA/BK/c-PGA.

4. Diskussjoni

Il-pulmun jikkontrolla n-nifs u huwa espost għal ħafna patoġeni, bħal viruses u batterji li jikkawżaw infezzjonijiet respiratorji. Dawk il-patoġeni jinfettaw permezz tal-membrana mukoża pulmonari, għalhekk l-immunità tal-mukuża għandha tiġi indotta biex tipproteġi kontra infezzjonijiet respiratorji. Jipprevjenu infezzjonijiet respiratorji, l-immunità mukoża għandha rwol importanti; madankollu, l-amministrazzjoni intradermali u intramuskolari tal-vaċċin ma tistax tistimula b'mod qawwi l-immunità tal-mukuża (Ito et al., 2003; Amorij et al., 2007). Is-sistema immuni mukosali li tinduċi IgA sekretorja hija żviluppata fuq il-wiċċ mukosali. Diversi APCs, bħal ċelluli dendritiċi u makrofaġi, ġew irrappurtati li jinsabu fil-wiċċ tal-mukuża (Kopf et al., 2015). Barra minn hekk, it-tessut limfojde assoċjat mal-bronku (BALT) jinsab fil-mukuża tal-bronki u huwa follikulu limfojde li għandu rwol ċentrali fl-immunità tal-mukuża tal-passaġġ respiratorju (Bienenstock, 1980). L-amministrazzjoni pulmonari tal-vaċċin hija mistennija li tistimula s-sistema immuni tal-mukuża b'mod effettiv. Għalhekk, bnejna l-kumpless OVA/BK/c-PGA biex nevalwaw l-utilità tiegħu bħala vaċċin mogħti permezz tar-rotta pulmonari.

Il-Figura 4 turi l-konċentrazzjoni BALF ta 'antikorpi speċifiċi għal OVA wara amministrazzjoni pulmonari ta' OVA u l-kumpless OVA/BK/c-PGA. L-għoti pulmonari ta' OVA żied l-IgG iżda kellu ftit effett fuq l-IgA f'BALF. Min-naħa l-oħra, il-kumpless OVA/BK/c-PGA indotta b'mod sinifikanti sekrezzjoni ta 'IgA fil-BALF. Barra minn hekk, l-induzzjoni ta 'IgG fis-serum kienet ogħla b'mod sinifikanti wara l-għoti tal-kumpless OVA/BK/c-PGA milli wara l-għoti ta' OVA (Figura 3). L-IgG fis-serum huwa importanti għall-prevenzjoni tal-aggravament ta' kwalunkwe infezzjoni li sseħħ (Huber et al., 2006; Schroeder & Cavacini, 2010). Ir-riżultati jindikaw li l-kumpless OVA/BK/c-PGA jista 'jipprevjeni infezzjonijiet respiratorji permezz ta' induzzjoni ta 'IgA mukoża għolja u aggravament ta' infezzjoni respiratorja permezz ta 'induzzjoni għolja ta' IgG fis-serum. Barra minn hekk, l-induzzjoni ta 'IgE mill-kumpless OVA/BK/c-PGA ma ġietx osservata, u dan ir-riżultat indika ftit riskju ta' reazzjoni allerġika mill-kumpless OVA/BK/c-PGA.

Il-kumpless OVA/BK/c-PGA jista' wkoll jinduċi mhux biss IgG1 u IgG2b iżda wkoll IgG2a u IgG3 (Figura 5). IgG1 u IgG2b huma magħrufa bħala immunoglobulini tat-tip Th2-li jimmedjaw ir-rispons immuni umorali, u IgG2a u IgG3 huma magħrufa bħala immunoglobulini tat-tip Th{1-li jimmedjaw ir-rispons immuni ċellulari (Firacative et al., 2018) . Għalhekk, il-kumpless OVA/BK/c-PGA jista’ jinduċi risponsi immuni kemm umorali kif ukoll ċellulari. Dawn ir-riżultati jissuġġerixxu li din is-sistema tista’ tkun utli għal vaċċini kontra infezzjonijiet kif ukoll kontra l-kanċer. L-effett preventiv, ir-risponsi taċ-ċitokini tat-tip Th1- u Th2-indotti mill-antiġeni fl-induzzjoni ta' BALT, popolazzjoni Treg, u IL-10 indottibbli għandhom jiġu evalwati fil-futur bl-użu ta' antiġeni reali minn infezzjonijiet jew kanċers studji.

L-induzzjoni qawwija mill-kumpless OVA/BK/c-PGA tar-rispons immuni għandu jkun dovut għaż-żamma għolja tal-kumpless fil-pulmun u l-kunsinna effettiva ta 'OVA fl-APCs fil-mukuża pulmonari. Ir-riżultati tagħna kkonfermaw dan billi wrew li 6 ijiem wara l-amministrazzjoni, il-kumpless Alexa647-OVA/BK/c-PGA baqa’ fil-pulmun u wera fluworexxenza ferm ogħla minn Alexa647- OVA (Figura 2). Il-formazzjoni kumplessa tista 'tipprevjeni t-tixrid ta' OVA u tipproteġi l-OVA mid-degradazzjoni mill-proteases fil-mukuża pulmonari. Barra minn hekk, il-kumpless OVA/BK/c-PGA kien kapaċi jwassal b'mod effettiv l-OVA f'ċelloli makrofagi RAW264.7 u ċelloli dendritiċi DC2.4 (Figura 1). Dawk ir-riżultati indikaw li l-kumpless OVA/BK/c-PGA jiġi meħud minn APCs alveolari u jinduċi rispons immuni għoli wara amministrazzjoni pulmonari. Ġie rrappurtat li n-nanopartiċelli miksija b'c-PGA ġew meħuda mill-mogħdija endoċitotika medjata minn gamma-glutamyl transpeptidase (Du et al., 2015). Aħna kkonfermajna wkoll li n-nanopartiċelli miksija b'c-PGA ġew meħuda mill-mogħdija endoċitotika speċifika għal c-PGA (Kurosaki et al., 2009). Il-kumpless OVA/BK/c-PGA jista' jittieħed mill-APCs fil-pulmun permezz tal-istess mekkaniżmi. Madankollu, għadu mhux ċar liema ċelluli huma responsabbli għall-assorbiment tal-OVA u l-preżentazzjoni sussegwenti tal-antiġen fl-induzzjoni ta 'immunità speċifika. Aktar studji dwar mekkaniżmi dettaljati ta 'induzzjoni immuni għandhom jitwettqu fil-futur.

Ġew żviluppati ħafna adjuvants biex itejbu l-effettività tal-vaċċini; madankollu, ġew irrappurtati adjuvants li jikkawżaw reazzjonijiet infjammatorji fis-sit tal-injezzjoni (Tamura et al., 1988; McKee et al., 2007). Għalhekk, l-għoti ta' aġġuvanti fil-pulmun jista' jikkawża effetti sekondarji severi, bħal pnewmonja. Wara l-amministrazzjoni pulmonari tal-kumpless OVA/BK/c-PGA, il-livelli ta 'LDH fil-BALF ma żdiedux (Figura 7) u anormalitajiet istoloġiċi ma ġewx osservati fit-taqsima mtebbgħin HE (Figura 8). Allegatament, c-PGA huwa polimeru bijokompatibbli u bijodegradabbli li ma jurix reazzjonijiet immuno-infjammatorji (Prodhomme et al., 2003; Ye et al., 2006). BK huwa kompost ta 'ammonju kwaternarju sikur li ġie użat ħafna klinikament bħala addittiv antimikrobiku (Marple et al., 2004). Dawn ir-rapporti jappoġġjaw ukoll is-sikurezza tal-kumpless OVA/BK/c-PGA. Min-naħa l-oħra, livelli ogħla ta 'LDH kienu osservati fi 3 sigħat wara l-amministrazzjoni pulmonari milli f'24 siegħa, anke fil-grupp ta' kontroll. Dawk ir-riżultati qed jindikaw li irritazzjoni żgħira kienet ikkawżata minn amministrazzjoni pulmonari. Huma meħtieġa aktar studji dwar is-sigurtà qabel l-applikazzjoni klinika tal-kumpless OVA/BK/c-PGA.

Fl-istudju preżenti, urejna induzzjoni għolja tas-sistema immuni tal-mukuża minn vettur ġdid ta 'kunsinna ta' vaċċin mibni bi proteina antiġenika, BK, u c-PGA wara amministrazzjoni pulmonari. Is-sistema tista' tintuża għal vaċċini kontra diversi infezzjonijiet respiratorji.

Dikjarazzjoni ta' żvelar

L-ebda kunflitt ta' interess potenzjali ma ġie rrappurtat mill-awtur(i).

Finanzjament

Dan ix-xogħol kien appoġġjat mis-Soċjetà tal-Ġappun għall-Promozzjoni tax-Xjenza (JSPS) KAKENHI taħt għotjiet [JP20K12649 u JP20K07156].

Referenzi

1.Ainai A, Suzuki T, Tamura SI, et al. (2017). Amministrazzjoni intranasali ta' vaċċin sħiħ tal-virus tal-influwenza inattivat bħala kandidat promettenti għall-vaċċin tal-influwenza. Viral Immunol 30:451–62.

2.Amorij JP, Saluja V, Petersen AH, et al. (2007). Il-kunsinna pulmonari ta' vaċċin tas-subunità tal-influwenza stabbilizzat bl-inulina mħejji permezz ta' tnixxif bl-isprej tal-iffriżar jinduċi risponsi immuni sistemiċi, mukosali umorali kif ukoll medjati miċ-ċelluli fil-ġrieden BALB/c. Vaċċin 25:8707–17.

3.Bienenstock J. (1980). Tessut limfojde assoċjat mal-bronchus u s-sors ta 'ċelluli li fihom immunoglobulina fil-mukoża. Environ Health Perspect 35:39–42.

4.Chen JR, Liu YM, Tseng YC, et al. (2020). Vaċċini aħjar tal-influwenza: perspettiva tal-industrija. J Biomed Sci 27:11.

5. Du X, Xiong L, Dai S, et al. (2015). Nanopartiċelli tas-silika mesoporuża miksija b'c-PGA bi prodrugs imwaħħla b'mod kovalenti għal assorbiment ċellulari mtejjeb u rilaxx intraċellulari li jirrispondu għal GSH. Adv Healthc Mater 4: 771–81.

6. Firacative C, Gressler AE, Schubert K, et al. (2018). Identifikazzjoni ta' T helper (Th)1- u Th2-antiġeni assoċjati ta' cryptococcus neoformans f'mudell murini ta' infezzjoni pulmonari. Sci Rep 8:14.

7. Giri PK, Sable SB, Verma I, et al. (2005). Evalwazzjoni komparattiva tar-rotta intranżali u taħt il-ġilda ta 'immunizzazzjoni għall-iżvilupp ta' vaċċin mukożali kontra tuberkulosi sperimentali. FEMS Immunol Med Microbiol 45: 87–93.

8. Horiguchi M, Oiso Y, Sakai H, et al. (2015). L-amministrazzjoni pulmonari ta 'fosfoinositide 3-inibitur tal-kinase hija trattament kurattiv għal mard pulmonari ostruttiv kroniku permezz ta' riġenerazzjoni alveolari. J Kontroll Release 213:112–9.

9. Huber VC, McKeon RM, Brackin MN, et al. (2006). Kontribuzzjonijiet distinti ta 'immunoglobulina G1 (IgG1) u IgG2a indotta mill-vaċċin għall-immunità protettiva kontra l-influwenza. Clin Vaccine Immunol 13: 981–90.

10. Ito R, Ozaki YA, Yoshikawa T, et al. (2003). Rwoli ta 'antikorpi IgA u IgG kontra l-emagglutinin f'siti differenti tal-passaġġ respiratorju ta' ġrieden imlaqqma fil-prevenzjoni tal-pnewmonja tal-influwenza letali. Vaċċin 21:2362–71.

11.Kopf M, Schneider C, Nobs SP. (2015). L-iżvilupp u l-funzjoni ta 'makrofaġi residenti fil-pulmun u ċelluli dendritiċi. Nat Immunol 16: 36–44.

12.Kurosaki T, Kitahara T, Fumoto S, et al. (2009). Kumplessi ternarji ta 'pDNA, polyethyleneimine, u aċidu gamma-polyglutamic għal sistemi ta' twassil tal-ġeni. Bijomaterjali 30:2846–53.

13.Kursaki T, Kitahara T, Nakamura T, et al. (2012). Żvilupp ta 'vaċċin tal-kanċer effettiv bl-użu ta' sistema mmirata ta 'proteina antiġena għal APCs. Pharm Res 29:483–9.

14. Marple B, Roland P, Benninger M. (2004). Reviżjoni tas-sigurtà tal-klorur tal-benzalkonium użat bħala preservattiv f'soluzzjonijiet intranasali: ħarsa ġenerali lejn data u opinjonijiet konfliġġenti. Otolaryngol Head Neck Surg 130: 131–41.

15.McKee AS, Munks MW, Marrack P. (2007). Kif jaħdmu l-adjuvants? Konsiderazzjonijiet importanti għal adjuvants ta' ġenerazzjoni ġdida. Immunità 27: 687–90.

For more information:1950477648nn@gmail.com