פוליסכרידים גסים מציסטנצ'ה דזרטיקולה Y.C. Ma כאימונורגולטור ואדג'ובנט

לפרטים נוספים אנא צרו קשר עםoscar.xiao@wecistanche.comלקבלת מידע נוסף

מופשט:Cistanche deserticola Y. C. Ma (CD) הם תרופות צמחיות אידיאליות לבעיות בריאותיות. במחקר זה, פעילויות אפנן של CPCD על הפעלתתאים דנדריטיים(DCs) והפוטנציאל האדג'ובנטי לחיסון נגד מחלת הפה והטלפיים (FMDV) הוערכו. CPCD ללאציטוטוקסיותהפעלת DC המושרה באמצעות ויסות הסמנים הפנוטיפיים וספיגת האנטיגן. נוגדני TLR-2 או TLR-4 דיכאו רמות של CD40 ו-CD86 בתיווך CPCD, כמו גם IL-6 ו-IL-1β ב-DCs. CPCD גרם לזרחון של מולקולות הקשורות ל-MAPKs ול-NF-κB. כאשר מוזרק במשותף תוך שרירית עם FMDV בעכברים, CPCD הגדיל את הנוגדן הספציפי ל-FMDV, התפשטות לימפוציטים, תאי T משפיעים. באופן ספציפי, CPCD עורר את תגובת Th1, כפי שצוין על ידי הביטויים הגבוהים יותר של CD4+IFN-γ, CD8+ IFN-γ ותגובת CTL. CPCD שיפר את הביטויים של MHC-II, CD80, CD86 ו-CD40 ב-DCs והוריד את תדר ה-Tregs. לכן, CPCD יכול לעורר ביעילות תגובות הומוריסטיות ותאיות חזקות יותר על ידי ויסות הפעלת DC באמצעות מסלולי MAPK הקשורים ל-TLR-2/TLR-4 ולמסלולי NF-κB הקשורים ל-NF-κB.

אנא לחץ כאן כדי לדעת עוד

1:מבוא

רובפוליסכרידיםשמקורם בצמחי מרפא משכו עניין גובר בתחום האדג'ובנטים בשל רעילותם הנמוכה ומאיץ מערכת החיסון רחבת הטווח (Chen & huang, 2018; He et al., 2020). חוקרים רבים השתמשו בהצלחה בצמחי מרפא כמועמדים אדג'ובנטים לחיסונים רבים. פוליסכרידים טיפוסיים כולל אסטרגלוס פוליסכריד, פאנקס ג'ינסנג פוליסכריד, פוריה קוקוס פוליסכריד ולנטינן שימשו באופן נרחב כאדג'ובנטים לחיסונים של מספר מחלות זיהומיות (P. Li &Wang, 2015; ריי לדינו, רוס, קריפס, מקמנוס וקווין, 2011; ב. סאן ואח', 2018). Cistanche deserticola Y. C. Ma (C. deserticola, "Rou Cong-Rong" בסינית) משמש באופן מסורתי כתוסף צמחי טוניק לטיפול במחלות ברפואה הסינית המסורתית (TCM) על פי פרמקופיאה סינית במשך מאות שנים (S. Li, Wu, &Le, 2021; יונג וטו, 2009). מחקרי In vivo ו- in vitro גילו כי תמציות C. deserticola הציגו תמציות רבותפונקציות פרמקולוגיותכולל הקלה על עייפות ואנטי דלקתיותתפקודים מגנים עצביים, אנטי-ויראליים ואימונומודולטוריים (Fu, Fan, Wang, &Gao, 2018;, טיאן וואנג, 2012). פוליסכרידים מ- C. deserticola, המרכיבים הפעילים של C. deserticola, הוכחו כבעלי פעילויות ביולוגיות רחבות טווח, כולל אפנון של תגובה חיסונית ונוגדי דלקת אנטי-אוקסידיטיביים, ותפקודים אנטי-עייפות (Dong, Yao, Fang, &Ding, 2007; W. Zhang et al., 2016). בשנים 2018 ו-2019, הראינו כי רב-סוכרים גולמיים של C. deserticola (CPCD) פעלו כאדג'ובנט לאנטיגן OVA המעדיף תגובות חיסוניות של Th1/Th2. CPCD יכול לגרום להפעלת DC באמצעות קולטן דמוי אגרה 4 (TLR-4) (Zhang et al., 2018). CPCD נמצא גם כמעורר תגובות חיסוניות של Th1, כולל הפרשת IFN-γ ויצירת IgG2a נגד חיסון נגד שפעת בעכברים (Zhao, Lian, Wang, Li, &Zhang, 2019). לכן, יש צורך לחשוף את המנגנון הבסיסי של התגובה החיסונית המעוררת CPCD ואת ההשפעה המחזקת את מערכת החיסון של CPCD על FMDV מומת.

מחלת הפה והטלפיים (FMD) היא מחלה ויראלית חשובה בבעלי חיים מכיוון שהיא עלולה להוביל להפסדים כלכליים גבוהים ולהשלכות חברתיות. חיסוני FMD מומתים (FMDV) הם אמצעי הבקרה היעילים ביותר של FMD. ה-FMDV המומת הנוכחי בטוח אך אימונוגני גרוע בשל ייצור נוגדנים נמוך, משך זמן קצר של התמדה בנוגדנים וכן תגובות חיסוניות לקויות אצל חזירים (Y. Cao, Lu, &Liu, 2016; דואל, 2003). מינוני חיסון גבוהים יותר או זמני טיפול ארוכים יותר, מסלולי הזרקה שונים (חיסון תוך שרירי לעומת תוך-עורי) ותוכניות מינון מואצות שימשו כאסטרטגיות חשובות לשיפור היעילות המגנה של החיסונים. עדויות הולכות וגוברות הראו כי אדג'ובנטים יכולים להגביר את יעילות החיסון נגד מחלות זיהומיות (Steven G. Reed, Orr, &w Fox, 2013; N. Zhang et al., 2010). אדג'ובנטים חדשניים ושילובם ב- FMDV עשויים להגביר את האימונוגניות ואף לשפר את משך ההגנה (Y. Cao, 2014; דאר, קאליונאן, סיד, ממו וקונדבטולה, 2013). נכון לעכשיו, מאמצים רבים מוקדשים לפיתוח אדג'ובנטים בטוחים ויעילים שיכולים למקסם את האימונוגניות באמצעות תגובה חיסונית מותאמת אישית (Pulendran &O'Hagan, 2021). נדרשים אדג'ובנטים מגוונים לחיסונים. בהשוואה לאדג'ובנטים מסורתיים, אדג'ובנטים רב-סוכרים מ-TCM עשויים לעזור להפעיל השפעות חזקות על מערכת החיסון על FMDV על-ידי ויסות לימפוציטים, ציטוקינים ורמות נוגדנים ויצירת תגובות חיסוניות תאיות והומורליות חזקות יותר.

הוכח כי הפעלתם של תאים דנדריטיים (DCs) יוזמת תגובות חיסוניות נרכשות ומווסתת את איזון מערכת החיסון Th1/Th2 (Kapsenberg, 2003). יש להבהיר את ההשפעה של אדג'ובנטים חדשים על DCS. פוליסכרידים של TCM יכולים לשפר את הביטוי של מולקולות פני השטח ב-DCs, כולל MHC II, CD80, CD86 ו-CD40, ולהגביר את רמת הציטוקינים הפרו-דלקתיים, כגון IL-6 ו-IL-1β (J. Li, Li, &Zhang, 2015). הפעילויות האימונומודולטוריות של פוליסכרידים TCM מושגות באמצעות קולטני ממברנה מקשרים ישירות על DCs (Jiang, Zhu, &Jiang, &Jiang, 2010). במילים אחרות, הפעילות האימונו-אדג'ובנטית של CPCD קשורה להשפעות האימונומודולטוריות על DCs. בנוסף, TLRs הם קולטני זקיף המקדמים הפעלה וגיוס של DCs ומעוררים תגובות של תאי B ותאי T. מסלולי קינאז חלבון המופעל על ידי מיטוגן (MAPK) ו-kappa-B (NF-κB) של גורם גרעיני הם מסלולים קריטיים במורד הזרם של TLRs והפעלת מסלולים אלה יכולה לגרום לייצור ציטוקינים פרו-דלקתיים, כולל IL-6 ו-IL-1β (Akira &Takeda, 2004). לכן, יש צורך לחקור מסלולים במורד הזרם הקשורים ל-TLR לצורך הבנת תגובות תאי מערכת החיסון לזיהום. במחקר זה, עכבר ה-ICR נבחר בדרך כלל כחיית מודל במעבדה עבור FMDV כדי לקבוע קשר בין אדג'ובנט לעוצמת החיסון בגלל השימוש הלא נוח בבעלי חיים ממוקדים, ו-CPCD כ-FMDV אדג'ובנט נחקר במבחנה וב-in vivo כדי לחקור את תפקידו בהפעלת DCs על ידי MAPKs הקשורים ל-TLR-2/TLR-4 במסלולים במורד הזרם ו-NF-κB. מחקר זה מספק את הבסיס להבנת מנגנוני האינדוקציה של פעילויות אימונומודולטוריות על ידי CPCD, כמו גם את הפוטנציאל של CPCD כאדג'ובנט רב-סוכר עבור FMDV בבעלי חיים ממוקדים.

2:חומר ושיטות

C. deserticola (לא. CD17042001) סופק הזיהוי על ידי פרופסור ג'יאנג הוא. מומת FMD ויראלי O-serotype 146S אנטיגן ו- ISA-206 אדג'ובנט הוצעו בחביבות על ידי Tecon Biology Co., Ltd. (סין). סרום בקר עוברי (FBS) היה מתעשיות ביולוגיות. מדיום RPMI 1640 נרכש מ- GIBCO (ארה"ב). פולימיקסין B (PMB), ליפופוליסכריד (LPS), 3-(4,5-דימתיל תיאזול-2-yl)-2,5- דיפנילטרזאוליום ברומיד (MTT) היו תוצר סיגמא. ערכת ספירת תאים-8 (CCK-8) הייתה מביושארפ (סין). גורם מגרה מושבת גרנולוציטים-מקרופאגים של מורין (GM-CSF) היה מ-PeproTech (ארה"ב). ערכות IL-6 ו- IL-1β היו מבוסטר (סין).

Golgistop, Cytofix/Cytoperm, מאגר Perm/Wash, ונוגדנים נגד CD3, CD4, CD8, CD44, CD11c, MHC-II, CD80, CD86, CD40 היו מ-BD Biosciences (ארה"ב). ערכות מיצוי גרעיניות וציטופלסמיות וערכות לכמות חלבוני BCA היו מ-Cwbiotech (סין). נוגדנים נגד TLR-2 ואנטי-TLR-4 נרכשו מ-Novus Biologicals (ארה"ב). ערכות מסלול MAPK ו-NF-κB היו מטכנולוגיית איתות תאים (ארה"ב). נוגדנים נגד עכבר/ארנב (IgG/IgG1/IgG2a) בעלי התווית של חזרת פרוקסידאז (IgG/IgG2a) מדרום ביוטק (ארה"ב). ערכת צביעת Tregs מבית eBiosciences (ארה"ב).

3:תוצאה

נקבע כי תכולת הפחמימות הניטרלית היא 50.53% ± 1.28% ותכולת הפחמימות החומציות הייתה 17.81 ± 0.51%. המשקל המולקולרי הממוצע (Mw) של CPCD חושב להיות 46.77 kDa עם זמן שמירה (איור 1A). הרכב החד-סוכר של CPCD מגלה כי מרכיבי הסוכר העיקריים של CPCD הם Glc, Ara, Gal, Rha, GlaA ו-Man באחוזים טוחנים של 33.17%, 28.98%, 16.39%, 10.97%, 8.05%, 2.42% (איור 1B). איור 1C מראה את ספקטרום ה-FT-IR של CPCD. המותגים ב-3383.64 ס"מ− 1 נבעו מקבוצת ההידרוקסיל. רצועות הקליטה של קבוצת האלקיל נצפו ב-2926.97 ס"מ− 1 ו-1417.99 ס"מ− 1. רצועות הקליטה שלקרבונילהקבוצה נצפתה ב 1635.56 ס"מ− 1. האותות מ-1257.06 עד 1032.02 ס"מ− 1 הצביעו על נוכחות של טבעות פיראנוז. כדי להמשיך ולחקור אם MAPKs ומסלולי NF-κB הופעלו על ידי טיפול ב-CPCD, DCs היו מגורה עם CPCD בזמן אחר ונבחנו הביטויים של חלבוני המפתח המעורבים בשני המסלולים. CPCD גרם לזרחון של JNK, ERK ו-p38 באופן תלוי-זמן, ורמות הזרחון של JNK, ERK ו-p38 היו הגבוהות ביותר לאחר 15-30 דקות (איור 5AD). בנוסף, הזרחון של NF-κB p65 הציטופלסמי, IκBα, IKKα/β ו-NF-κB p65 הגרעיני הושרה גם היא באופן תלוי זמן. רמות הזרחון של ציטופלסמית p65, IκB ו-IKKα/β, והשיעור של p65 בגרעין היו הגבוהות ביותר לאחר זמנים שונים: 15-30 דקות עבור p65, 30 דקות עבור IκB, 60 דקות עבור IKKα/β, ו-20 דקות עבור החלק היחסי של p65 בגרעין (איור 5E-5 J).

מאמר זה מופק מתוך כתב העת Journal of Functional Foods 87 (2021) 104800 דף הבית של כתב העת: www.elsevier.com/locate/jff