IL-38 MTOR signalini inhibe qilish orqali o'rgatilgan immunitet paydo bo'lishining oldini oladi

Annotatsiya:

O'rgatilgan immunitet - bu infektsiya yoki emlashdan so'ng tug'ma immunitet hujayralari (masalan, monotsitlar va makrofaglar) tomonidan o'ta sezgir fenotipni olish, bu hujayralarning epigenetik va metabolik qayta dasturlanishiga bog'liq bo'lgan de-fakto o'ziga xos bo'lmagan xotira. Biz yaqinda o'qitilgan immunitetning paydo bo'lishi IL-1 ga bog'liqligini ko'rsatdik.

Bu erda biz IL-1-oilasining yallig'lanishga qarshi sitokini bo'lgan rekombinant IL-38 uzoq muddatli inhibitiv o'zgarishlarni keltirib chiqarishi va in vivo-glyukan tomonidan o'rgatilgan immunitetni induksiyasini kamaytirishi mumkinligini ko'rsatamiz. C57BL/6 sichqonlari va ularning suyak iligi hujayralarida ex vivo. IL{7}} mTOR signalini blokladi va -glyukan tomonidan qo'zg'atilgan epigenetik va metabolik o'zgarishlarning oldini oldi. Sog'lom shaxslarda IL1F10-bog'langan yagona nukleotid polimorfizmi rs58965312 yuqori plazma IL-38 kontsentratsiyasi va -glyukan ex vivo tomonidan o'rgatilgan immunitetning kamayishi bilan bog'liq edi. Bu natijalar shuni ko'rsatadiki, IL{14}} uzoq muddatli yallig'lanishga qarshi o'zgarishlarni keltirib chiqaradi va shuningdek, o'rgatilgan immunitetning paydo bo'lishiga to'sqinlik qiladi. Shuning uchun rekombinant IL-38 kuchaygan immunitet bilan tavsiflangan kasalliklar uchun terapevtik aralashuv sifatida ishlatilishi mumkin.

KALİT SO'ZLAR

etanol, yallig'lanish, kuyish, kichik RNKlar

Cistanche tubulosa pdf mahsuloti uchun bosing

1.KIRISH

Ko'payib borayotgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, monotsitlar va makrofaglar uzoq muddatli funktsional moslashuvchan o'zgarishlarga ega bo'lishlari mumkin, bu "o'rgatilgan immunitet" deb ataladigan de-fakto tug'ma xotira. , shu jumladan, ularning suyak iligi progenitatorlari.4-7 O'rgatilgan immunitetni Mycobacterium tuberculosisdan himoya qiluvchi Kalmet-Guerin bakteriyasi (BCG) kabi vaktsinalar yoki umumiy qo'ziqorin hujayra devori komponenti bo'lgan -glyukan kabi immunomodulatorlar keltirib chiqarishi mumkin.8,9 Qayta ulash. Miyeloid hujayralar epigenomasi ko'pincha uzoq davom etadigan o'zgarishlarga olib keladi, masalan, bir-biriga bog'liq bo'lmagan infektsiyalarga qarshi xost himoyasining kuchayishi.1,10 Masalan, G'arbiy Afrikada yangi tug'ilgan chaqaloqlarni BCG bilan emlash infektsiyalardan o'limni kamaytirdi,11 va sog'lom kattalardagi BCG emlash keyingi sariqlikni kamaytiradi. isitma vaktsinasi viremiyasi va parazitemiya odam eksperimental bezgak modelida aylanib yuruvchi monositlarda BCG ga bog'liq epigenetik o'zgarishlar darajasi bilan bog'liq. holatiga erishiladi, bu esa, masalan, qo'ziqorin va oltin stafilokok sepsisidan o'limni kamaytiradi.7,9

IL-1 oilasi 11 kishidan iborat13,14; Ular orasida IL-37 va IL-38 keng yallig'lanishga qarshi xususiyatlarga ega.15,16 Ilgari biz IL-1 o'rgatilgan immunitetning paydo bo'lishida markaziy o'rin tutganini va IL{{ 11}} o'rgatilgan immunitetning paydo bo'lishini inhibe qiladi.17 Bundan tashqari, IL{13}} -glyukan bilan davolash qilingan sichqonlarning suyak iligida eng sezilarli darajada ko'paygan va o'rgatilgan immunitetning paydo bo'lishiga sababchi bo'lgan sitokin ekanligi aniqlandi. O'rgatilgan immunitetning vitro modellari, birlamchi inson monotsitlari IL-1ga epigenetik o'zgarishlar bilan javob beradi, bu TNF va IL-6 kabi yallig'lanish sitokinlarini ishlab chiqarishni kuchaytiradi.12 Bundan tashqari, bitta nukleotid polimorfizmining A alleli ( IL1B genining promotor hududidagi SNP) rs16944 inson monotsitlarida o'qitilgan immunitetning kuchayishi bilan bog'liq edi.12

Biz avvalroq IL-38 IL-1, IL-6 va KC ni podagra artriti modelida inhibe qilishi haqida xabar bergan edik.18 IL-38 IL{{5} ni blokirovka qilishi mumkin. }} , biz IL-38 o'rgatilgan immunitetning paydo bo'lishida inhibitiv rolga ega deb taxmin qilamiz. Ushbu hisobotda biz IL-38 ning -glyukan tufayli o'rgatilgan immunitetdagi rolini aniqlashni maqsad qildik. Biz IL-38 sichqon modellarida oʻrgatilgan immunitetning paydo boʻlishini mTOR signalizatsiya kaskadini buzish orqali inhibe qilishini koʻrsatamiz, bu esa oʻrgatilgan immunitetni yaratish uchun zarurdir.5 Sogʻlom odamlarda SNP rs58965312 IL{{ taʼsir qilishini koʻrsatamiz. 12}} plazma darajasi va in vitro o'rgatilgan immunitet reaktsiyasi.

2 MATERIALLAR VA USULLAR

2.1 Sichqonlar

Etti-to'qqiz haftalik erkak C57Bl / 6 sichqonlari Jekson Laboratoriyalaridan (Bar Harbor, ME, AQSh) olingan. Sichqonlarga sterillangan laboratoriya choyi va suv ad libitum bilan oziqlangan. Tajribalar Kolorado Denver universiteti (Aurora, CO, AQSh) Hayvonlarni parvarish qilish va ulardan foydalanish institutsional qo'mitalari tomonidan tasdiqlangan.

2.2 O'rgatilgan immunitet modeli

Sichqonlar 1 ug bioaktiv 18,19 inson rekombinanti IL-38 (3-152) (Biotechne, Minneapolis, MN, AQSH) 200 ul hajmdagi steril fiziologik eritmada yoki ketma-ket uch kun davomida faqat fiziologik eritma oldi. Birinchi kuni, IL-38 in'ektsiyasidan 1 soat o'tgach, sichqonlar ip qabul qildilar. Jami 1 mg -glyukan (1,3-(D)-glyukan) professor Devid Uilyams tomonidan taqdim etilgan. Tibbiyot kolleji, Jonson Siti, TN, AQSh) yoki avtomobil nazorati sifatida 200 ul sho'r suv. Beshinchi kuni sichqonlar to'g'ridan-to'g'ri qurbon qilindi yoki qurbonlik qilishdan 4 soat oldin 5 mg/kg LPS (Escherichia coli[055:B5] Sigma-Aldrich, Sent-Luis, MO, AQSh) ip bilan 200 ul steril fiziologik eritma bilan sinovdan o'tkazildi. Sichqonchaning tana harorati MT4 termometri (RayTek MiniTemp, Wilmington, NC, AQSh) bilan o'lchandi. Izofluran bilan behushlikdan so'ng, orbital pleksusdan qon EDTAda to'plangan va sichqonlar bachadon bo'yni dislokatsiyasi bilan qurbon qilingan. Sitokinlarni o'lchash uchun plazma tayyorlash uchun qon 1000 × g da 10 daqiqa davomida santrifüj qilindi.

2.3 In vitro sitokin ishlab chiqarish

Sitokin ishlab chiqarilishi butun qonda, suyak iligi hujayralarida va splenotsitlarda ex vivo baholandi.

Butun qon RPMI 1640 da 1:4 marta suyultirildi. Jami 200 ul hajm 96-quduqli dumaloq tubi plastinkalarga solingan va 24 soat davomida hech qanday stimulyatorsiz yoki 100 ng/ml LPS (oxirgi marta ±10 mkM Nigeritsin [Invivogen, San-Diego, CA, AQSH]) inkubatsiya qilingan. soat) 37◦C da 5 foiz CO2. 24 soatdan keyin 180 ul supernatant yig'ildi va hujayra pelleti 0,5 foizli Triton X-100 (Sigma, Sent-Luis, MO, AQSH)da saqlangan. Femoral suyak iligi RPMI madaniyat muhitida to'xtatildi, HemaTrue hujayra hisoblagichida (Heska, Loveland, CO, AQSh) hisoblandi va 1 × 106 / ml ga o'rnatildi. Jami 200 ul hujayra suspenziyasi 96-quduqli dumaloq tubli plitalarga solingan va 24 soat davomida RPMI da (oʻsish omillari qoʻshilmagan) avval tavsiflangan sharoitda inkubatsiya qilingan. Dalaklar aseptik tarzda olib tashlandi, 100 mkm hujayra filtrlari (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, AQSh) orqali homogenlashtirildi va RPMIda yig'ildi. Hujayralar hisoblandi va 5 × 106 / ml ga o'rnatildi. Jami 200 ul hujayra suspenziyasi 96-quduqning dumaloq tubidagi plitalarga solingan va yuqorida tavsiflangan sharoitda 10 foiz FBS ni o'z ichiga olgan RPMIda 24 soat yoki 3 kun davomida inkubatsiya qilingan.

2.4 Elishay va laktat o'lchovi bilan sitokinni o'lchash

Supernatantlar va plazma keyingi tahlilga qadar -20◦C da saqlanadi. Elishay ishlab chiqaruvchining ko'rsatmalariga (BioTechne) muvofiq amalga oshirildi, bundan tashqari, inson plazmasidagi IL{1}} Elishay boshqa joyda ta'riflanganidek bajarildi.20

Sichqoncha plazmasi va suyak iligi ta'riflanganidek olindi va laktat darajalari sotuvda mavjud bo'lgan laktat florometrik tahlil to'plami (Biovision, Milpitas, CA, AQSh) tomonidan aniqlandi.

2.5 Western blot

Naif sichqonlardan suyak iligi yuqorida aytib o'tilganidek yig'ilgan. Jami 1 × 106 hujayra 12-quduqli tekis taglik plastinkasida ekilgan va 10 foiz zardobni o'z ichiga olgan RPMIda 3 kun davomida inkubatsiya qilingan. Yopishmagan hujayrali supernatant olib tashlandi. RPMIda 5 ug/ml -glyukan ± 100 ng/ml IL-38 bo'lgan yoki bo'lmagan 4 soatlik inkubatsiyadan so'ng (mTOR fosforillanishi uchun optimal edi) hujayralar proteaz inhibitori (Roche, Bazel, Shveytsariya) bo'lgan RIPA buferida lizing qilindi. ). Umumiy oqsil miqdori BCA tahlili (Thermo Fisher Scientific) bilan aniqlandi va teng miqdordagi oqsillar oldindan quyma 4-15 foizli jellarda (Biorad, Hercules, CA, AQSH) SDS-PAGEga o'tkazildi.

Ajratilgan oqsillar 5% BSA (Sigma) da bloklangan nitroselüloz membranasiga (Biorad) o'tkazildi va quyonning mTOR, Akt, 4EBP1 va S6K (hujayra signalizatsiyasi, fosfo) ga qarshi poliklonal antikorlari bilan 4◦C da bir kechada inkubatsiya qilindi. Danvers, MA, AQSh) va -aktin (Sigma), ular poliklonal ikkilamchi antikor (Dako, Leuven, Belgiya) va fosforlangan oqsillar uchun SuperSignal West Femto Substrate (Termo Fisher Scientific) yoki boshqa oqsillar uchun ECL substrati yordamida tasvirlangan. (Biorad).

2,6 mRNK ekstraktsiyasi va RT-PCR

Sichqonchaning suyak iligidan olingan mRNK Trizol (Life Technologies, Carlsbad, CA, AQSH) xloroform (Sigma) ekstraktsiyasi, so'ngra izopropanol cho'kmasi (Sigma) va 70 foiz etanol (Sigma) bilan ikki marta yuvish bilan ajratilgan. cDNK iScript teskari transkriptaza yordamida sintez qilingan (Invitrogen, Carlsbad, CA, AQSh). Nisbiy ifoda CFX96 Bio-Rad qPCR mashinasida (Biorad) SYBR Green usuli (Invitrogen) yordamida aniqlandi va qiymatlar B2M uy xo'jaligi geni sifatida transport vositalarini boshqarish sichqonlariga nisbatan mRNK darajasining barobar ortishi sifatida ifodalandi. Primerlar S1 qo'llab-quvvatlovchi ma'lumotlar jadvalida keltirilgan.

2.7 Xromatin immunopresipitatsiyasi

Yuqorida aytib o'tilganidek, suyak iligi izolyatsiya qilingan. Hujayralar 1% metanolsiz formaldegidda o'rnatildi va 4◦C da saqlanadi. Keyin hujayralar sonikatsiya qilindi va boshqa joyda tavsiflanganidek H3K4me3 (Diagenode, Seraing, Belgiya) ga qarshi antikorlar yordamida immunopresipitatsiya amalga oshirildi.6 DNK MinElute PCR tozalash to'plami (Qiagen, Germantown, MD, AQSH) bilan ajratildi va keyinchalik qayta ishlandi. Step-one PLUS qPCR mashinasida SYBR yashil usuli yordamida qPCR tahlili (Applied Biosciences, Foster City, CA, AQSH). Namunalar ishlab chiqaruvchining ko'rsatmalariga muvofiq qiyosiy Ct usuli bilan tahlil qilindi. Epigenetik primerlar S1 qo'llab-quvvatlovchi ma'lumotlar jadvalida keltirilgan.

2.8 PBMC tajribalari

Tadqiqot Inson funktsional genomikasi loyihasining G'arbiy Evropa ajdodlariga mansub ±2{19}}0 sog'lom odamdan iborat kogortada o'tkazildi (200FG kohortlari, www.humanfunctionalgenomics.org saytiga qarang). PBMCslar avval aytib o'tilganidek, sog'lom donorlarning roziligi bilan ajratilgan.21 IL-38 Elishay uchun plazma tayyorlash va bu kogortadagi birlamchi monotsit stimulyatsiyasining in vitro stimulyatsiyasi boshqa joyda tasvirlangan.22 Monotsitlar 24 soat davomida -glyukan bilan o'qitilgan. iliq PBS bilan yuviladi va RPMIda 6 d.23 uchun dam oldi. Keyin hujayralar 10 ng / ml LPS bilan rag'batlantirildi. 24 soatdan so'ng, supernatantlar yig'ildi va IL-6 va TNF Elishay tomonidan o'lchanguncha -20◦C da saqlanadi. Plazmadagi IL-38 darajalari Elishay tomonidan aniqlandi. IL-38 SNP rs58965312 holati Li va boshq.22 usullarida tavsiflanganidek, tijoratda mavjud boʻlgan SNP chipi Illumina HumanOmniExpressExome-8 v1.0 tomonidan baholandi.

2.9 Statistik tahlil

Turli shartlar o'rtasidagi farqlar Wilcoxon moslashtirilgan juftlik imzolangan daraja testi yoki kerak bo'lganda Mann-Whitney U-testi bilan tahlil qilindi. Ma'lumotlar, agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, o'rtacha ± SEM sifatida taqdim etiladi. Ma'lumotlar GraphPad Prism 8.0 (GraphPad Software, La Jolla, CA, AQSh) yordamida tahlil qilindi. 0.05 dan past bo'lgan P qiymati muhim deb topildi.

3 NATIJA

3.1 IL-38 LPS sabab bo'lgan yallig'lanishni inhibe qiladi

IL-38 ning o'rgatilgan immunitetdagi taxminiy roli bo'yicha ushbu tadqiqotlar rekombinant inson IL-38 ning endotoksemiya tufayli yuzaga keladigan tizimli yallig'lanishga ta'sirini baholashdan boshlandi. Sichqonlar 4, 3 va 2-kunlarda transport vositasini yoki 1 ug IL-38 ipni oldilar (1A-rasm). 4 kundan keyin LPS (5 mg/kg) barcha sichqonlarga ip yuborildi va 4 soatdan keyin sichqonlar qurbon qilindi. 1B-rasmda ko'rsatilganidek, IL-38 olgan sichqonlar transport vositasida davolangan sichqonlarga qaraganda kamroq gipotermiya ko'rsatdi, bu yallig'lanishning kamayganini ko'rsatdi.24 Plazma IL-1 , TNF va IL-6 kontsentratsiyasi sezilarli darajada kamaydi. rekombinant IL-38 bilan ishlov berilgan sichqonlarda transport vositasi bilan ishlov berilgan sichqonlarga nisbatan (1C-rasm), holbuki, butun qon lizatlaridagi IL-1 konsentratsiyasi IL-38 ta'sir qilmagan.

Aksincha, suyak iligi, splenotsitlar va butun qondagi hujayralar sonida IL{0}}bog'liq bo'lgan katta o'zgarishlar kuzatilmadi, faqat qondagi limfotsitlar sonining ozgina pasayishi (ma'lumotlar ko'rsatilmagan). To'liq qon, suyak iligi va splenotsitlar qo'shimcha stimulyatorsiz 24 soat davomida in vitro inkubatsiya qilindi. IL-38 bilan davolash qilingan sichqonlarning butun qon madaniyatidan TNF (75 foizga pasayish) va IL-6 (25 foizga pasayish) spontan chiqarilishining kamayganini kuzatdik (yuqori 1D-rasm). Madaniy suyak iligida TNF ning o'z-o'zidan kamayishi (55 foizga kamayishi) ham kuzatildi (1D o'rtadagi rasm). Splenotsitlar IL-6 yoki TNF ishlab chiqarishda farqlarni ko'rsatmadi (pastki rasm 1D).

3.2 IL-38 -glyukan tufayli o'rgatilgan immunitetni inhibe qiladi

Keyinchalik, IL{0}} -glyukan tomonidan o'rgatilgan immunitetni induktsiyasini ham inhibe qila oladimi yoki yo'qligini baholadik. -glyukan tomonidan o'rgatilgan immunitet kuchaygan sitokin ishlab chiqarishni ikkilamchi va bog'liq bo'lmagan muammoga olib keladi.7,9 2A-rasmda tasvirlanganidek, biz rekombinant IL-38 (1 ug) yoki fiziologik eritmani ip -glyukandan 1 soat oldin sichqonlarga yubordik. (1 mg) -4 kuni. -3 va -2 kunlari sichqonlar kuniga 1 ug IL-38 qabul qilishdi. 2 kunlik dam olishdan so'ng, barcha sichqonlar 5 mg LPS oldi. LPS qo'llanilganidan to'rt soat o'tgach, -glyukan bilan davolash qilingan sichqonlarning qorin devori harorati transport vositasi bilan ishlov berilgan sichqonlarga nisbatan 2 ° C ga kamaydi va IL-38 bilan davolash orqali normallashtirildi (2B-rasm). -glyukan bilan davolash qilingan va keyin LPS bilan sinovdan o'tgan sichqonlarda, plazma TNF, IL-6 va IL-1da -glyukanning IL-38 tomonidan ta'sirining o'xshash o'zgarishi kuzatildi (1-rasm). 2C). Kutilganidek, glyukan bilan o'qitilgan sichqonlardan olingan to'liq qon (ek vivo qo'shimcha stimulyatsiyasiz) IL qo'shilishi bilan bekor qilingan TNF va IL-6 ko'payishi aniqlandi. 2D-rasm). Ushbu sitokin profili splenotsit madaniyatida va statistik jihatdan ahamiyatli bo'lmasa-da, suyak iligida aks ettirilgan (2D-rasm).

3.3 IL{2}} -glyukan tomonidan qo'zg'atilgan epigenetik giston o'zgarishlarini oldini oladi

-glyukan tomonidan yallig'lanish sitokinlarining kuchayishi gistonlar darajasidagi epigenetik o'zgarishlarning natijasi bo'lganligi sababli,4,9 biz IL{3}} ning o'qitilgan immunitet bilan bog'liq genlar promotorlarida epigenetik modifikatsiyalarga ta'sirini baholadik. Sichqonlarga -glyukan ± IL-38 bilan ishlov berildi va 5 kundan keyin LPS sinovisiz qurbon qilindi (3A-rasm).2,6 To'liq qon, suyak iligi va taloq ex vivo LPS bilan yoki bo'lmasdan rag'batlantirilganda. yallig'lanish faollashtiruvchisi nigeritsin, IL-38 tomonidan bekor qilingan -glyukan bilan o'qitilgan sichqonlarda sitokin ishlab chiqarishning ortishi kuzatildi (3B-rasm).

LPS bilan og'rigan sichqonlarning suyak iligida o'qitilgan immunitet bilan bog'liq genlar (Tnfa, Nrlp3, Hk2 va Pfkp) ekspressiyasi aniqlanganda, IL-38 tomonidan oldini olgan barcha genlarning ko'payishi kuzatildi (1-rasm). 3C). Bu -glyukan va IL-38 tomonidan qo'zg'atilgan epigenetik modifikatsiyalar natijasimi yoki yo'qligini aniqlash uchun LPS bilan davolanmagan sichqonlarning suyak iligi epigenetik tahlil uchun qayta ishlandi. H3K4me3 (o'rgatilgan immunitetning muhim giston belgisi4,9) belgilangan DNK ajratildi va ushbu giston belgisi uchun ijobiy bo'lgan o'qitilgan immunitet bilan bog'liq genlarning promotorlarining foizi aniqlandi.2 Avval ko'rsatilganidek, promotorlarning ko'payishi H3K4me3 glyukan bilan o'qitilgan sichqonlarda kuzatilgan va sichqonlar ham IL38 ni olganlarida bu holat teskari bo'lgan (3D-rasm).

3.4 IL{2}} glyukanga bog'liq bo'lgan Akt/mTOR/S6K signalizatsiyasiga to'sqinlik qiladi

Biz ilgari monotsitlardagi o'rgatilgan immunitet mTOR yo'lining faollashuviga bog'liqligini ko'rsatgan edik.5 IL-38 o'rgatilgan immunitetning induktsiyasini inhibe qilganligi sababli, biz mTOR yo'lining inhibisyonu sodir bo'ladi, deb faraz qildik O'rgatilgan immunitetning IL-37 inhibisyonu.17 4A-rasmda ko'rsatilganidek, -glyukan in vitroda sodda sichqonlarning suyak iligida o'rgatilgan immunitetni induktsiyasi Akt, mTOR va uning quyi oqimidagi S6K va 4EBP1 kinazlarining fosforlanishini keltirib chiqaradi. IL{9}} bu fosforlanishni kamaytirdi, bu IL38 bu yo'lning faollashuvini inhibe qilishini ko'rsatadi.

mTOR hujayra metabolizmining markaziy regulyatori bo'lgani uchun biz glikoliz yo'lining faolligini aniqladik, bu glyukan bilan o'rgatilgan monositlar va makrofaglarda yuqori darajada induktsiya qilinadi.5 Anaerob glikolizning yakuniy mahsuloti sifatida laktat darajasi o'lchandi. IL{2}} bilan davolash LPS bilan davolashdan 4 soat o'tgach va -glyukan bilan o'qitilgan va in vivo LPS bilan AOK qilingan sichqonlarning 72 soat madaniyatli suyak iligi supernatantlarida plazmadagi laktat darajasining oshishiga to'sqinlik qildi (4B, C-rasm).

3,5 SNP va IL-38 plazma darajalari o'rgatilgan immunitet induksiyasining kuchini taxmin qiladi

IL-38 ning odamlarda o'qitilgan immunitetga ta'sirini tekshirish uchun biz IL-38 (IL1F10) va qo'shni IL-1Ra (IL{{6) bilan bog'liq bo'lgan 11 SNPning ta'sirini tekshirdik. }}RN) 200FG kohortidagi 118 ta sog'lom sub'ektdan inson PBMCda o'rgatilgan immunitetning paydo bo'lishi to'g'risida.25 Biz plazmadagi IL-38 kontsentratsiyasini o'lchadik va ularning monotsitlarining o'rgatilgan immunitetga ega bo'lish qobiliyatini aniqladik. 5A-rasmda ko'rsatilganidek, -glyukan bilan in vitro mashg'ulotlardan so'ng IL-6 va TNF induksiyasi SNP rs5896312 bilan bog'liq. Bundan tashqari, plazmadagi IL-38 darajasi ushbu SNPga bog'liq edi, chunki ikkita muqobil allelning tashuvchilari ikkita mos yozuvlar alleliga ega bo'lgan sub'ektlarga nisbatan yuqori darajaga ega edi (5B-rasm). Ushbu shaxslarning plazma IL{17}}RA darajasida farq topilmadi (ma'lumotlar ko'rsatilmagan). Xulosa qilib aytganda, sog'lom ko'ngillilarda o'qitilgan immunitetning inhibisyonu plazma IL-38 ning yuqori konsentratsiyasi bilan bog'liq bo'lib, bu o'z navbatida RS5896312 SNP ga bog'liq.

4 MUHOKAZA

Ushbu hisobotda biz IL-38 -glyukan tomonidan o'rgatilgan immunitetning paydo bo'lishini sezilarli darajada kamaytirishini ko'rsatamiz. Bu kuzatish tug'ma va adaptiv immunitetning inhibitori sifatida IL-38 ning yallig'lanishga qarshi xususiyatlariga mos keladi.16,25 Sichqonlarga -glyukan bilan o'rgatilganda, tug'ma immun tizimining hujayralarida epigenetik o'zgarishlar sodir bo'ladi, natijada ikkinchi yallig'lanish muammosiga tug'ma immunitet tizimining yallig'lanishga qarshi reaktsiyalarini kuchaytirdi. Yallig'lanishga qarshi sitokinlarning kuchayishi suyak iligida epigenetik o'zgarishlarga olib keladi7 va tizimli C. albicans yoki S. aureus infektsiyalari modellarida o'limni kamaytiradi.8,9 Bundan tashqari, IL{10}} asosiy rol o'ynashi ko'rsatilgan. o'rgatilgan immunitetning paydo bo'lishidagi roli, 7,12 Van der Meer va boshqalar tomonidan ham ta'kidlangan, ular sichqonlarni rekombinant inson IL-1 bilan davolash keyingi Pseudomonas infektsiyasidan granulotsitopeniya sichqonlarida o'limni kamaytirishini ko'rsatdi, O'sha paytdagi tushuncha infektsiyaga nospetsifik qarshilik deb atalgan.27 IL{15}} oilasining yana bir a'zosi IL-37 NLRP3 yallig'lanishini va faol IL-1 chiqishini inhibe qilgani ko'rsatilgan. IL-38,28 yallig'lanishga qarshi xususiyatlarini, masalan, podagra artritining sichqoncha modellarida IL{23}} ko'tarilishini bloklash qobiliyatini hisobga olgan holda,18 biz IL{{ 25}} oʻrgatilgan immunitetning paydo boʻlishini bloklashi mumkin.

Bu erda biz sichqonlarda LPS tomonidan qo'zg'atilgan yallig'lanishning oldini olishdan tashqari, 29 IL{2}} o'rgatilgan immunitetni induktsiyasini va LPS bilan ikkilamchi stimulga keyingi javobni bekor qilganligini ko'rsatamiz. IL-38 qo'llanilishi Akt/mTOR signalizatsiya yo'lining glyukan-induktsiyali fosforillanishini inhibe qildi. Xuddi shunday, IL{6}} sichqon suyak iligida Tnfa, Nrlp3, Hk2 va Pfkp promotorlarida H3K4me3 ning kamayishi bilan ko'rsatilgandek -glyukanga bog'liq yallig'lanishga qarshi epigenetik qayta dasturlashni oldini oldi. -glyukan va IL-38 bilan in vivo davolash va keyinchalik LPS qo'llash plazmadagi laktat kontsentratsiyasini va in vivo ekilgan suyak iligi supernatantlarini kamaytirishga olib keldi. Laktatning past konsentratsiyasi IL{15}} glikolizni blokirovka qilishini ko'rsatadi, bu, ehtimol, mTOR yo'lini inhibe qilish orqali. Bu kuzatuvlar sog'lom sub'ektlar kogortasining tahlili bilan tasdiqlangan, unda IL{17}} kodlovchi genga qo'shni SNP rs5896312 plazma IL-38 darajasiga va monotsitlardagi o'rgatilgan immunitetning induktivligiga ta'sir qilgan ex vivo. Birgalikda, biz IL{19}}ning kamayishi o'rgatilgan immunitetning kuchayishiga olib kelishini ko'rsatamiz, rekombinant IL-38 esa bu biologik javobni inhibe qiladi.

IL-38 IL-36R bilan bog'lanadi va IL{2}}R9 uning taxminiy yadro retseptoridir.16,30 N-terminal kesilgan IL-38 ni zaiflashtiradi. JNK/AP1 yo'li makrofaglardan IL-6 ishlab chiqarishning kamayishiga olib keladi.30 Bu erda biz IL{11}} o'rgatilgan immunitetni yaratishda muhim bo'lgan Akt/mTOR yo'lini ham inhibe qilishini ko'rsatamiz.5 Qizig'i shundaki, mTOR yo'lining inhibisyonu IL37,31,32 uchun ham kuzatilgan, bu keng tarqalgan yallig'lanishga qarshi IL{17}} oila a'zolarining qisman taqqoslanadigan ish mexanizmini taklif qiladi.

Infektsiyadan himoya qilishda o'qitilgan immunitetning ijobiy rolidan tashqari, otoimmun kasalliklarda zararli ta'sir ko'rsatildi.3 Shuning uchun IL-38 bu kasalliklarda o'rgatilgan immunitetni yumshatish uchun terapevtik sifatida ishlatilishi mumkin. O'rgatilgan immunitet tizimli qizil yuguruk (SLE), Sjögren sindromi va revmatoid artritda patologik rol o'ynashi tavsiya etilgan.3 Eksperimental artritga duchor bo'lgan sichqonlarda IL-38 ning himoya roli SLEda26 taklif qilingan,33 Sjögren kasalligida IL-38 ILga bog'liq yallig'lanishga qarshi muvozanat sifatida ko'tarilgan.34 Shunday qilib, yangi gipoteza rekombinant IL-38 otoimmün kasalliklarda yallig'lanishni inhibe qilish uchun ishlatilishi mumkin. o'qitilgan immunitetni inhibe qilish orqali.

O'qitilgan immunitet ham otoinflamatuar kasalliklarda rol o'ynashi taklif qilindi. Yuqori IgD sindromi bo'lgan bemorlarda mevalonat kinaz etishmovchiligi mevalonatning to'planishiga olib keladi va haddan tashqari faol o'qitilgan immunitet fenotipi steril yallig'lanish hujumlari sifatida namoyon bo'ladi. Bugungi kunga qadar IL-38 ning IL-1 yoki NLRP3- bilan bog'liq avtomatik yallig'lanish sindromlarida roli haqida cheklangan ma'lumotlar mavjud. IL-1 ning IL-38 tomonidan inhibe qilinishi va IL-1Ra bilan homologiyasi IL-38 ning ushbu kasalliklarda, xususan, ularning yig'ilishiga ta'sirini qo'shimcha tekshirishni talab qiladi. Yallig'lanish va IL{8}} ni qayta ishlash, IL-38 uchun yallig'lanishga qarshi rol sifatida, bu IL-1 -kasalliklarda, faraz qilish mumkin. Biz hozirda IL-38 tomonidan qaysi retseptor yo‘li bloklanganligini bilmaymiz, bu esa IL-1 signalining pasayishiga olib keladi. Biz IL-38 IL-36R signalizatsiyasiga xalaqit berishi mumkin, bu IL-36 sitokinlarini bog‘lashi va IL17 va IL-1 ni induktsiya qilishi mumkin deb hisoblaymiz. Bundan tashqari, IL-38 IL-1R9 ga xalaqit berishi mumkin, u IL-17 induktsiyasida ham ishtirok etadi. -17, natijada IL38 tomonidan uzilishi mumkin bo'lgan avtomatik yallig'lanish halqasi paydo bo'ladi. Biroq, eng muhimi, biz IL{29}} mTOR yo'lini inhibe qilishini ko'rsatamiz, bu IL-38 IL-1 ishlab chiqarishni inhibe qilish uchun foydalanadigan mexanizmlardan birini tushuntiradi.

Ushbu tadqiqot IL-38 mTOR yoʻliga va IL1 signalizatsiyasiga xalaqit berib, oʻrgatilgan immunitetning paydo boʻlishini inhibe qilishiga oid dalillarni taqdim etadi. IL{3}} o'rgatilgan immunitetni -glyukan tomonidan induktsiya qilishda ushbu muhim signalizatsiya yo'llariga xalaqit berishdan tashqari, epigenetik o'zgarishlarni ham keltirib chiqardi, bu esa IL{4}} o'rgatilgan immunitetni inhibe qilishdan ajralib turishi uzoq muddatli bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi. immunosupressiv ta'sir. O'rgatilgan immunitetga bog'liq bo'lgan inson kasalliklarida IL-38 roli qo'shimcha tavsifni talab qiladi, masalan, ushbu kasalliklar kontekstida IL-38 ning yallig'lanishga ta'sirini aniqlash uchun inson namunalarini baholash orqali. IL-38 ning metabolik ta'siri va uning o'qitilgan immunitetga ta'siri yurak-qon tomir kasalliklarida ayniqsa dolzarb bo'lib qoladi. O'rgatilgan immunitet aterosklerozni tavsiflovchi doimiy yallig'lanishga hissa qo'shishi taxmin qilinadi.36 Bu doimiy yallig'lanishning belgilaridan biri C-reaktiv oqsil (CRP) bo'lib, 80 dan ortiq{13}} ob'ektning meta-tahlilida polimorfizmlar aniqlangan. CRPning o'zi, NRLP3, IL-6R va hayratlanarli darajada IL{16}}F10 (IL-38) ni o'z ichiga olgan aylanma CRP bilan bog'liq bo'lgan faqat beshta immun genida.37 Biz yaqinda xabar qilgandik. IL{20}} plazma kontsentratsiyasi ortiqcha vaznli odamlarda IL-6 va CRP bilan teskari korrelyatsiya qiladi va metabolik sindromi bo'lgan bemorlarda eng ko'p kamayadi.20 Bular va hozirgi kuzatishlarimiz shuni ko'rsatadiki, IL-38 yurak-qon tomir kasalliklarining hal qiluvchi omili bo'lgan metabolik yo'llar va yallig'lanishni cheklashda asosiy o'yinchi.

Xulosa qilib aytganda, ushbu tadqiqotda biz IL-38 o'rgatilgan immunitetning paydo bo'lishini inhibe qiluvchi muhim yallig'lanishga qarshi vositachi ekanligini ko'rsatamiz. IL-38 -glyukan tomonidan qo'zg'atilgan epigenetik va metabolik o'zgarishlar induksiyasini inhibe qiladi va sog'lom ko'ngillilarda yuqori IL-38 kontsentratsiyasi bilan bog'liq bo'lgan SNP ex vivo -glyukan tomonidan o'rgatilgan immunitetning pasayishiga olib keladi. Ushbu ma'lumotlar IL-38 modulyatsiyasi o'rgatilgan immunitetni tartibga soluvchi va kasallik patologiyasiga hissa qo'shadigan kasalliklarda terapevtik foydalanish bo'lishi mumkinligi haqidagi farazni qo'llab-quvvatlaydi va MGN qo'shgan klinik namunalar. LABJ, MGN va SAPR reagentlar/materiallarni qo'shgan. DMG va RJWA qog'ozni yozdi/tayyorladi va yakunladi. Barcha mualliflar yakuniy qo'lyozmani o'qib chiqdilar va tasdiqladilar.

MAQDAT

FLV Niderlandiya ilmiy tadqiqotlar tashkilotining VIDI granti tomonidan qo'llab-quvvatlandi. MGN ERC Advanced Grant (#833247) va Gollandiya ilmiy tadqiqotlar tashkilotining Spinoza granti tomonidan qo'llab-quvvatlandi. SAPR NIH granti AI 15614 tomonidan qo'llab-quvvatlandi. RJWA Niderlandiya ilmiy tadqiqotlar tashkilotining VENI granti tomonidan qo'llab-quvvatlandi (#09150161810007)

OSHHORLAR

Mualliflar manfaatlar to'qnashuvi yo'qligini e'lon qilmaydi.

ADABIYOTLAR

1. Netea MG, Joosten LA, Latz E va boshqalar. O'rgatilgan immunitet: sog'liq va kasalliklarda tug'ma immunitet xotirasi dasturi. Fan. 2016;352:aaf1098.

2. Arts RJW, Carvalho A, La Rocca C va boshqalar. BCG tomonidan o'rgatilgan immunitetda immunometabolik yo'llar. Hujayra hisobotlari. 2016;17:2562- 2571.

3. Arts RJW, Joosten LAB, Netea MG. O'qitilgan immunitetning otoimmün va otoinflamatuar kasalliklardagi potentsial roli. Old immunol. 2018;9:298.

4. Said S, Kvintin J, Kerstens HH va boshqalar. Monotsitdan makrofagga differensiatsiyani epigenetik dasturlash va o'rgatilgan tug'ma immunitet. Fan. 2014;345:1251086.

5. Cheng SC, Quintin J, Cramer RA va boshqalar. mTOR- va HIF-1alfamediatsiyalangan aerob glikoliz o'rgatilgan immunitetning metabolik asosi sifatida. Fan. 2014;345:1250684.

6. Arts RJ, Novakovich B, Ter Horst R va boshqalar. Glutaminoliz va fumarat to'planishi o'qitilgan immunitetda immunometabolik va epigenetik dasturlarni birlashtiradi. Hujayra Metab. 2016;24:807-819.

7. Mitroulis I, Ruppova K, Vang B va boshqalar. Miyelopoez progenitatorlarining modulyatsiyasi o'qitilgan immunitetning ajralmas qismidir. Hujayra. 2018;172:147-161 e12.

8. Kleinnijenhuis J, Quintin J, Preijers F va boshqalar. Bacille Calmette-Guerin monotsitlarni epigenetik qayta dasturlash orqali qayta infektsiyadan NODga2-bog'liq bo'lmagan nospesifik himoyani keltirib chiqaradi. Proc Natl Acad Sci US A. 2012;109:17537-17542.

9. Quintin J, Saeed S, Martens JHA va boshqalar. Candida albicans infektsiyasi monotsitlarni funktsional qayta dasturlash orqali qayta infektsiyadan himoya qiladi. Hujayra xost mikrobi. 2012;12:223-232.

10. Novakovich B, Habibi E, Vang SY va boshqalar. Beta-glyukan LPS tomonidan qo'zg'atilgan immunologik bardoshlikning epigenetik holatini o'zgartiradi. Hujayra. 2016;167:1354-1368 e14.

11. Biering-Sorensen S, Aaby P, Lund N va boshqalar. Erta BCG-Daniya va vaznli chaqaloqlar orasida neonatal o'lim<2500 g: a randomized controlled trial. Clin Infect Dis. 2017;65:1183-1190

12. Arts RJW, Moorlag S, Novakovic B va boshqalar. BCG vaktsinasi o'qitilgan immunitet bilan bog'liq bo'lgan sitokinlarni induktsiya qilish orqali odamlarda eksperimental virusli infektsiyadan himoya qiladi. Hujayra xost mikrobi. 2018;23:89-100 e5.

13. Dinarello CA. Tug'ma yallig'lanish va orttirilgan immunitetdagi IL-1 oilasiga umumiy nuqtai. Immunol Rev. 2018;281:8-27.

14. Dinarello C, Arend V, Sims J va boshqalar. IL-1 oilaviy nomenklaturasi. Nat immunol. 2010;11:973.

15. Hahn M, Frey S, Hueber AJ. Yallig'lanish kasalliklarida yangi interleykin{1}} sitokinlar oilasi a'zolari. Curr Opin Revmatol. 2017;29:208-213.

16. van de Veerdonk FL, Stoeckman AK, Wu G va boshqalar. IL-38 IL-36 retseptorlari bilan bogʻlanadi va IL-36 retseptorlari antagonistlariga oʻxshash immun hujayralarga biologik taʼsir koʻrsatadi. Proc Natl Acad Sci US A. 2012;109:3001- 3005.

17. Kavalli G, Tengesdal IW, Gresnigt MS, Nemkov T, Arts RJW, Domínguez-Andrés J, Molteni R, Stefanoni D, Cantoni E, Cassina L, Giugliano S, Schraa K, Mills TS, Pietras EM, Eisengna EZ L, Boletta A, D'Alessandro A, Joosten LAB, Netea MG, Dinarello CA va boshqalar. Yallig'lanishga qarshi sitokin Interleukin 37 - o'qitilgan immunitetning inhibitori. Hujayra hisobotlari. 2021; Matbuotda.

18. de Graaf DM, Maas RJA, Smeekens SP va boshqalar. Inson rekombinant interleykin-38 mahalliy va tizimli kasallikning sichqon modellarida yallig'lanishni bostiradi. Sitokin. 2020;137:155334.

19. Towne JE, Renshaw BR, Douangpanya J va boshqalar. Interleykin-36 (IL-36) ligandlari to'liq agonist (IL-36alfa, IL36beta va IL-36gamma) yoki antagonist (IL-36Ra) uchun ishlov berishni talab qiladi. ) faoliyat. J Biol Chem. 2011;286:42594-42602.

20. Graaf Dennis M, Jaeger Martin, Munckhof Inge CL va boshqalar. B hujayrali sitokin interleykin 38 kontsentratsiyasining pasayishi ortiqcha vaznli odamlarda yurak-qon tomir kasalliklari xavfi bilan bog'liq. Yevropa immunologiya jurnali.

21. Oosting M, Kerstholt M, Ter Horst R va boshqalar. Odamlarda borrelia burgdorferi tomonidan qo'zg'atilgan sitokin reaktsiyalarining funktsional va genomik arxitekturasi. Hujayra xost mikrobi. 2016;20:822-833.

22. Li Y, Oosting M, Smeekens SP va boshqalar. Odamlarda sitokin ishlab chiqarishdagi o'zgarishlarni tushunish uchun funktsional genomika yondashuvi. Hujayra. 2016;167:1099-1110.

23. Bekkering S, Blok BA, Joosten LA, Riksen NP, van Crevel R, Netea MG. Insonning asosiy monositlarida o'rgatilgan tug'ma immunitetning in vitro eksperimental modeli. Clin vaktsinasi immunol. 2016;23:926-933

24. Nold MF, Nold-Petry CA, Zepp JA, Palmer BE, Bufler P, Dinarello CA. IL-37 - tug'ma immunitetning asosiy inhibitori. Nat immunol. 2010;11:1014-1022.

25. Li Y, Oosting M, Deelen P va boshqalar. Bakteriyalar va qo'ziqorinlarga sitokin reaktsiyalariga individual o'zgaruvchanlik va genetik ta'sir. Nat Med. 2016;22:952.

26. Rudloff I, Godsell J, Nold-Petry CA va boshqalar. Qisqacha hisobot: interleykin38 yallig'lanishga qarshi funktsiyalarni bajaradi va tizimli qizil yugurukda kasallik faolligi bilan bog'liq. Artrit Revmatol. 2015;67:3219-3225.

27. Van der Meer JW, Helle M, Aarden L. Rekombinant interleykin 6 va rekombinant interleykin 1 ta'sirini infektsiyaga xos bo'lmagan qarshilikka solishtirish. Eur J Immunol. 1989;19:413- 416.

28. Van de Veerdonk FL, de Graaf DM, Joosten LA, Dinarello CA. IL-38 biologiyasi va uning kasallikdagi roli. Immunol Rev. 2018;281:191-196.

29. Xu F, Lin S, Yan X va boshqalar. Interleykin 38 halokatli sepsisdan himoya qiladi. Int J Infect Dis. 2018;218:1175-1184.

30. Mora J, Schlemmer A, Wittig I va boshqalar. Yallig'lanish makrofaglarining javoblarini cheklash uchun apoptotik hujayralardan interleykin{1}} chiqariladi. J Mol Cell Biol. 2016;8:426-438.

31. Nold-Petry CA, Lo CY, Rudloff I va boshqalar. IL-37 IL-18Ralfa va IL{4}}R8 (SIGIRR) retseptorlarini tug'ma signal uzatilishida o'zining ko'p qirrali yallig'lanishga qarshi dasturini amalga oshirishni talab qiladi. Nat immunol. 2015;16:354-365.

32. Li TT, Zhu D, Mou T va boshqalar. IL-37 PI3K/AKT/mTOR yo‘lini inhibe qilish orqali gepatotsellyulyar karsinoma hujayralarida autofagiyani keltirib chiqaradi. Mol immunol. 2017;87:132-140.

33. Boutet MA, Najm A, Bart G va boshqalar. IL-38 haddan tashqari ifodalanishi sichqonlarning artrit modellarida va inson makrofaglarida in vitroda yallig'lanishga qarshi ta'sir ko'rsatadi. Ann Rheum Dis. 2017;76:1304-1312.

34. Ciccia F, Accardo-Palumbo A, Alessandro R va boshqalar. Birlamchi Sjogren sindromi bo'lgan bemorlarda interleykin{2}}alfa o'qi modulyatsiya qilinadi. Clin Exp Immunol. 2015;181:230-238.

35. Xan Y, Mora J, Huard A va boshqalar. IL-38 teri yallig'lanishini yaxshilaydi va gamma delta T hujayralaridan IL{2}} ishlab chiqarilishini cheklaydi. Hujayra vakili 2019;27:835-846.

36. Bekkering S, Joosten LA, van der Meer JW, Netea MG, Riksen NP. O'rgatilgan tug'ma immunitet va ateroskleroz. Curr Opin Lipidol. 2013;24:487-492.

37. Dehghan A, Dupuis J, Barbalic M, et al. Meta-analysis of genome-wide association studies in >80 000 sub'ekt C-reaktiv oqsil darajasi uchun bir nechta lokuslarni aniqlaydi. Aylanma. 2011;123:731-738.

QO'LLABCHA MA'LUMOT

Qo'shimcha ma'lumotni maqolaning oxiridagi Qo'llab-quvvatlovchi ma'lumotlar bo'limida onlayn tarzda topishingiz mumkin.

For more information:1950477648nn@gmail.com