معلومة

هل يمكن أن يكون تثبيط هجرة الخلايا الليمفاوية سببًا مباشرًا للالتهاب المزمن؟

هل يمكن أن يكون تثبيط هجرة الخلايا الليمفاوية سببًا مباشرًا للالتهاب المزمن؟



We are searching data for your request:

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

ها هي الشريحة الأصلية:

أفكر في جملة "عامل الحبل السري" في حالة أكثر عمومية.

افترض أنك تمنع هجرة الكريات البيض. كيف يؤدي هذا إلى تراكم الضامة في موقع الإصابة؟


من المحتمل أن تكون الآلية واضحة للغاية. تعمل الضامة المنشطة الموجودة بالفعل في المنطقة على إطلاق السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل TNFα و IL-1β و IL-6 و IL-12 و MIP-2 وما إلى ذلك. المنطقة. ومع ذلك ، نظرًا لأن عامل الحبل السري له هذا التأثير المضاد للهجرة ، فبمجرد وصول الخلايا إلى هناك لا يمكنها المغادرة. هذا مهم لأن الضامة المنشطة هي خلايا رئيسية تقدم المستضد (بمجرد أن تقتل وتحطم المستضد ، في هذه الحالة Mycobacteria) ، وتحتاج إلى الانتقال إلى الطحال للمساعدة في تنظيم الاستجابة المناعية التكيفية. من خلال منع هذا ، يمكن أن تتجنب الفطريات الفطرية جزءًا من جهاز المناعة - وهو جزء من سبب صعوبة التخلص من مرض السل بمجرد اكتسابه.


عامل مثبط الهجرة الكلية

MIF في أمراض الجهاز التنفسي

على الرغم من أن MIF معروف جيدًا كمساهم رئيسي في إصابة الرئة الحادة ، فمن الواضح أيضًا أن MIF يلعب دورًا في تطور مرض الالتهاب التحسسي. الحمضات البشرية ، المشتقة من المتبرعين التأتبيين ، هي مصادر فعالة لـ MIF. يتسبب كل من C5a و IL-5 ، المنبهات ذات الصلة من الناحية الفسيولوجية في مرض الالتهاب التحسسي ، في إطلاق فوري كبير لـ MIF من هذه خارج الجسم الحي تعميم الخلايا. تم ربط الحمضات كنوع من الخلايا الرئيسية في التسبب في أمراض الالتهاب التحسسي مثل الربو القصبي والتهاب الأنف التحسسي والتهاب الجلد التأتبي. كشف تحليل عينات غسل القصبات الهوائية (BAL) من مجموعة من المصابين بالربو المستقر عن مستوى مرتفع من تعبير بروتين MIF ويُقترح أن الأعداد المرتفعة من الحمضات الموجودة في الأجواء السنخية هي المسؤولة عن إنتاجها. في الآونة الأخيرة ، في النماذج الحيوانية للإنتان ، ثبت أيضًا أن C5a تحفز تعبير MIF والإفراج عن العدلات. إن تحديد الحمضات وخاصة الخلايا الظهارية السنخية من النوع الثاني كمصادر خلوية إضافية لـ MIF ، وعلاقة تعبير MIF مع تطور النمط الظاهري Th2 يسلط الضوء على الأهمية المحتملة لـ MIF في مرض الالتهاب الرئوي التحسسي.

لقد ثبت أن MIF يلعب دورًا رئيسيًا في إصابة الرئة الحادة ، وهو ما أبرزته قدرته على زيادة إنتاج السيتوكين الالتهابي وتجاوز قمع الجلوكوكورتيكويد لـ TNF-α و IL-8 في التعبير خارج الجسم الحي الخلايا السنخية المستمدة من مرضى متلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS). متلازمة الضائقة التنفسية الحادة هي استجابة التهابية حادة شديدة تهدد الحياة وتحدث في الرئتين بعد الصدمة أو الإنتان. تنشيط الخلايا الالتهابية ، ولا سيما تنشيط العدلات ، متورط في المراحل المبكرة من التسبب في متلازمة الضائقة التنفسية الحادة. دعمت الدراسات السريرية الحديثة دور MIF في متلازمة الضائقة التنفسية الحادة من خلال إظهار أن زيادة تعبير MIF يرتبط بتطور متلازمة الضائقة التنفسية الحادة في مرضى الإنتان. يمكن رؤية مستويات MIF المرتفعة في مصل الدم وخلايا الدم أحادية النواة للمرضى الذين يعانون من متلازمة الضائقة التنفسية الحادة ويمكن رؤية تلطيخ شديد لبروتين MIF في ظهارة الشعب الهوائية والظهارة السنخية والعضلات الوعائية الملساء والضامة السنخية.

في نموذج الفئران لإصابة الرئة ، تبين أن العلاج المضاد لـ MIF يقلل من تراكم العدلات المنشطة في الرئتين. تم العثور على عينات BAL من هذه الحيوانات تحتوي على مستويات منخفضة بشكل ملحوظ من البروتين الالتهابي الجاذب الكيميائي للعدلة -2 (MIP-2). نظرًا لأن MIF بحد ذاته ليس عامل جذب كيميائي للعدلات ، فإن هذه البيانات تشير إلى أنه قد يلعب دورًا في متلازمة الضائقة التنفسية الحادة من خلال تنظيم جاذب العدلات الكيميائي MIP-2. أظهرت دراسات أخرى أيضًا أن MIF المؤتلف يطيل عمر العدلات المنشطة عن طريق تأخير موت الخلايا المبرمج المعتمد على الميتوكوندريا.

تشير هذه البيانات إلى أن الإفراط في إنتاج MIF في الرئة أثناء الصدمة الحادة يمكن أن يؤدي إلى العدلات التي تكون مقاومة للقمع من قبل كل من الجلوكوكورتيكويدات الداخلية والعلاجية. قد يساعد العلاج السريري باستخدام استراتيجيات مكافحة MIF في تقليل تراكم العدلات المبكر في متلازمة الضائقة التنفسية الحادة وزيادة فعالية علاج الجلوكوكورتيكويد.

كما تم توضيح دور MIF في تطوير إصابة الرئة الحادة في نموذج فأر لإصابة الرئة والتليف. تسبب إعطاء البليوميسين داخل الرغامى في ارتفاع سريع في تعبير MIF في أنسجة الرئة وسوائل BAL. أدى علاج الفئران بجسم مضاد معادل لـ MIF إلى انخفاض كبير في تراكم الخلايا الالتهابية وتقليل عامل نخر الورم.α التعبير في الأجواء السنخية في اليوم السابع ، وانخفاض درجة إصابة الرئة التشريحية المرضية في اليوم العاشر ، وانخفاض معدل الوفيات بحلول اليوم الرابع عشر. ومع ذلك ، لا يبدو أن العلاج المضاد لـ MIF يؤثر على علامات التليف الرئوي في اليوم 21 في هذا النموذج. تسلط هذه البيانات الضوء على دور MIF في بدء إصابة الرئة الحادة.

على الرغم من عدم فعالية العلاج المضاد لـ MIF في تطور التليف في نموذج إصابة الرئة التي يسببها بليوميسين الفئران ، فإن دور MIF في إعادة التشكيل الشاذ في الرئة البشرية مدعوم من خلال الكشف عن مستويات MIF المرتفعة في سوائل BAL من المرضى الذين يعانون من مجهول السبب التليف الرئوي. علاوة على ذلك ، فإن التأثيرات المؤيدة للتكاثر المعتمدة على CD74 لـ MIF على الخلايا الليفية للرئة البشرية الأولية وقدرة ربط الإنتجرين لتعزيز إطلاق MIF وتطور دورة الخلية تسلط الضوء على الدور المحتمل لـ MIF في التسبب في التليف.

إن قدرة MIF على تعزيز تقدم دورة الخلية وتثبيط موت الخلايا المبرمج قد تلعب أيضًا دورًا مهمًا في التسبب في سرطان الرئة. يُلاحظ زيادة تعبير MIF في سرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة (NSCLC) ، وسرطان الخلايا الحرشفية والسرطان الغدي ، ومستويات المصل المرتفعة من MIF في NSCLC قد دفعت إلى التحقيق في MIF كعلامة حيوية محتملة. في NSCLC ، يرتبط تعبير MIF المرتفع أيضًا بارتفاع المخاطر أو التكرار بعد استئصال الورم. في العديد من الأورام ، ترتبط مستويات MIF المرتفعة بزيادة التعبير عن عامل نمو بطانة الأوعية الدموية وفي كليهما في المختبر و في الجسم الحي نماذج تكوين الأوعية ، MIF يعزز الأوعية الدموية. يتم دعم هذه البيانات من خلال الملاحظات السريرية التي ترتبط بزيادة تعبير MIF مع ارتفاع التعبير الكيميائي CXC الوعائي وكثافة الأوعية في بعض NSCLC ، ويُلاحظ زيادة تعبير MIF في مناطق تكاثر الخلايا وزيادة الأوعية الدموية في تضخم غدي غير نمطي. حقيقة أن الخلايا الليفية الجنينية من الفئران من الفئران بالضربة القاضية MIF تقاوم التحول السرطاني تدعم دور MIF في تطور السرطان.

MIF هو سيتوكين التهابي رئيسي ومتكامل لواجهة الغدد الصماء العصبية المناعية والتي من الواضح أنها متورطة في التسبب في أمراض الرئة الالتهابية. في الوقت الحاضر ، توجد أدلة مهمة لتوفير الأساس المنطقي للتجارب السريرية المركزة المضادة لـ MIF في علاج مرض الرئة الالتهابي. علاوة على ذلك ، فإن الأدلة الناشئة التي تسلط الضوء على القابلية الوراثية لتعبير MIF المحسن قد تثبت أنها لا تقدر بثمن في تعريف مجموعات المرضى التي ستكون فيها استراتيجية العلاج المركزة المضادة لـ MIF فعالة.


تعديل المناعة في التهاب البنكرياس الحاد والمزمن

التهاب البنكرياس الحاد (AP) هو أحد أكثر أسباب الجهاز الهضمي شيوعًا لدخول المستشفى. يمكن أن يتطور AP استجابةً لعوامل مختلفة ، مثل حصوات المرارة ، والإفراط في استهلاك الكحول ، والعدوى الفيروسية ، فضلاً عن ردود الفعل القوية على بعض الأدوية. بدء الأحداث لإصابة خلية أسينار تحدث محليًا. يعد تنشيط الإنزيم المبكر والإخراج غير الطبيعي للخلايا الزيموجينية من العوامل القوية للالتهاب والوذمة وتلف الأنسجة. في البداية ، يتم تحديد الالتهاب والوذمة وتلف الأنسجة. ومع ذلك ، يمكن أن تتطور هذه الأحداث الموضعية إلى مضاعفات جهازية مثل الخلل الوظيفي للأعضاء المتعددة (MOD) الذي يؤثر بشكل أساسي على الرئة والكبد والكلى.

بناءً على النتائج الفسيولوجية والقيم المختبرية ، يمكن تصنيف AP على أنها خفيفة ومتوسطة وحادة. في معظم الحالات ، يعاني المرضى من AP خفيف ، والذي ينعكس في آلام أعلى البطن يمكن أن تنتشر في الظهر ، وغالبًا ما يصاحبها تورم وألم في البطن ، وفي 85٪ من الحالات ، يتبعها غثيان وقيء. على النقيض من ذلك ، فإن أقل من 25 ٪ من المرضى يصابون بالتهاب البنكرياس المعتدل إلى الشديد (52 ، 94). يتميز التهاب البنكرياس الحاد بخلل وظيفي في البنكرياس ومضاعفات موضعية وجهازية مثل MOD ، يتبعها تعافي صعب وطويل ، وفي بعض الحالات ، الموت.

الخلايا المناعية هي وسطاء أساسيون يحددون الفيزيولوجيا المرضية المعقدة لهذا المرض. التوازن بين الأحداث المؤيدة والمضادة للالتهابات في AP هو مفتاح شدة المرض (39).

التهاب البنكرياس المزمن (CP)

يمكن أن يؤدي التهاب البنكرياس الحاد المتكرر إلى التهاب البنكرياس المزمن ، وهو مرض التهابي وتليف تدريجي يمكن أن يؤدي إلى قصور في الغدد الصماء والغدد الصماء (56). على الرغم من أن الشلل الدماغي أقل شيوعًا من AP ، إلا أنه يرتبط بتكلفة مراضة ورعاية صحية كبيرة. يرتبط الشلل الدماغي عادة باستهلاك الكحول المفرط ويظل عامل خطر مهمًا للإصابة بسرطان البنكرياس (99). العوامل الأخرى مثل الطفرات الجينية المسببة لالتهاب البنكرياس الوراثي تساهم أيضًا في اكتساب هذا المرض المنهك المزمن. يتم تقدير الاستجابات المناعية المرتبطة بالشلل الدماغي أكثر فأكثر ، على الرغم من أن دور الخلايا المناعية لم يدرس جيدًا كما هو الحال في AP. في الآونة الأخيرة ، تحدى التلاعب بالمسارات المناعية فكرة الطبيعة "التي لا رجعة فيها" لهذا المرض.

في هذه المراجعة ، نركز على دور الخلايا المناعية والمسارات والوسطاء المناعيين المرتبطين بالتهاب البنكرياس الحاد والمزمن. تتم تغطية التهاب البنكرياس المناعي الذاتي في مكان آخر.

2. الخلايا المناعية في التهاب البنكرياس

العدلات

في الحالة الطبيعية ، لا توجد عادة عدلات البنكرياس السليمة (75). ومع ذلك ، في إطلاق AP للوسطاء الالتهابي بواسطة الخلايا الأسينار ، استجابةً للضرر ، يطلق آليات مناعية فطرية تجند الخلايا المناعية إلى موقع الالتهاب. في البداية ، يتم تجنيد العدلات والخلايا الأحادية ، وتتبعها الخلايا التغصنية والخلايا البدينة والخلايا التائية والصفائح الدموية. إن هجرة الخلايا المناعية هي عملية متعددة الخطوات تشترك فيها جزيئات التصاق متنوعة (73). البروتين البارز المطلوب لالتصاق العدلات بالبطانة والظهارة هو جزيء التصاق بين الخلايا -1 (ICAM-1) (31). يتم التعبير عن ICAM-1 بشكل أساسي عند مستوى منخفض على البطانة وبعض الظهارة. ومع ذلك ، في مواقع الالتهاب ، على سبيل المثال خلايا أسينار التالفة ، يتم إنتاج ICAM-1 بكميات أعلى ، مما يؤدي إلى زيادة التصاق العدلات. علاوة على ذلك ، تم إثبات أن نظير CCK ، سيرولين ينظم ICAM-1 mRNA وتعبير البروتين في التهاب البنكرياس الناجم عن السيرولين (30 ، 102). ومن المثير للاهتمام ، أن فئران خروج المغلوب ICAM-1 كانت محمية مقارنة بفئران التحكم (25). علاوة على ذلك ، في دراسة أخرى ، باستخدام نموذج الفأر نفسه ، تم إثبات أن مستويات المصل والبنكرياس والرئة من ICAM-1 قد زادت خلال AP (25).

الإجهاد التأكسدي هو إحدى الآليات التي تسبب بها العدلات المخترقة الضرر في AP. نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد فوسفات (NADPH) أوكسيديز هو بروتين مهم للتأكسد (92). في AP ، يتم زيادة تعبير NADPH أوكسيديز ونشاطه في البنكرياس (12). من خلال الإجهاد التأكسدي ، تساهم العدلات المتسللة بشكل كبير في تنشيط التربسين في خلايا أسينار أثناء AP (34 ، 79) في نموذج التهاب البنكرياس الناجم عن السيرولين في الفئران ، تم إثبات أن تنشيط التربسين كان مدعومًا من خلال آلية تتضمن NADPH أوكسيديز (12). علاوة على ذلك ، أشار التحليل الكيميائي المناعي وقياس إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) إلى أن NADPH أوكسيديز كان موجودًا في العدلات المخترقة ، ولكن ليس في خلايا البنكرياس أسينار. تمشيا مع هذه النتيجة ، فقد ثبت أن استنفاد العدلات وكذلك نقص أوكسيديز NADPH ، يثبط تنشيط التربسين وتلف البنكرياس الناجم عن السيريولين (34).

حيدات / الضامة

جنبا إلى جنب مع العدلات ، وحيدات هي واحدة من الوسطاء الرئيسيين من AP (66). على غرار العدلات ، تتضمن آليات التجنيد إشارات مستمدة من خلايا أسينار البنكرياس التالفة (33). يُعتقد أن تنشيط الخلايا الأحادية الأولية يتأثر بالليغاند 2 (CCL2) و CCL3 و CCL5 (75). يتم ضرب الإشارات ، المرسلة في الأصل بواسطة خلايا أسينار ، بواسطة الخلايا الوحيدة المنشطة (5). نتيجة لذلك ، يتم إنتاج TNF-α و interleukin-1 (IL-1) و IL-6 و ICAM-1 بدرجة أعلى ، مما يساعد على تطور المرض. يؤثر تضخيم الإشارة بشكل خاص على أنسجة الرئة والكبد والكلى ، مما يؤدي إلى التهاب جهاز (57). ومن المثير للاهتمام ، أن دراسة حديثة تناولت دور النخاع النخاعي RelA / p65 في تنظيم IL-6 في AP المستحثة بالسيرولين ، أظهرت بشكل لا لبس فيه أن الخلايا النخاعية ، وبالتحديد الضامة ، تلعب الدور المركزي وهي المصدر الرئيسي لـ IL-6 (103). كانت البلاعم و IL-6 ، من خلال إشارات IL-6 العابرة ، مسؤولة عن إصابة الرئة الحادة المرتبطة بـ AP.

ومن المثير للاهتمام أن العديد من مجموعات البلاعم مسؤولة عن التهاب الأعضاء الجهازية. في التهاب البنكرياس الحاد ، يتم تنشيط الضامة البريتونية بسرعة ، بسبب الإنتاج المفرط لإنزيمات البنكرياس والسيتوكينات. وبالتالي ، يؤدي هذا إلى إطلاق سراح الوسطاء ، على سبيل المثال السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل TNF-α و IL-1β و IL-6 والإنزيمات مثل سينثاز أكسيد النيتريك (iNOS) التي تصل بسهولة إلى مجرى الدم ، وبالتالي تساهم في الاستجابات الالتهابية في التهاب البنكرياس الحاد (18 ، 26). تم إثبات ارتباط هذه الضامة بمضاعفات التهاب البنكرياس الحاد بوضوح في العديد من الدراسات (90). أدى غسل البريتوني في الفئران التي تعاني من التهاب البنكرياس الحاد إلى انخفاض كبير في التأثير السام للخلايا للسائل الاستسقائي. ثم خلص الباحثون إلى أن هذا كان نتيجة لانخفاض عدد الضامة البريتونية ، وبالتالي استجابة أكثر اعتدالًا لتفعيل الوسطاء من السائل الاستسقائي.

المجموعة الثانية من الضامة التي تساهم بشكل كبير في المضاعفات الثانوية في AP هي الضامة السنخية. عند التنشيط ، تتمتع هذه الخلايا بقدرة كبيرة على إنتاج السيتوكينات وأكسيد النيتريك (NO) وجذب عدد كبير من الكريات البيض في الرئتين. ترتبط إصابة الرئة ، كتأثير ثانوي لـ AP ، إلى حد كبير بالنشاط العالي لـ iNOS والمستويات العالية من NO (15). مجموعة أخرى من البلاعم تشارك في AP هي خلايا كوبفر. عادة ، تستجيب خلايا كوبفر للمواد السامة في الدم ، وبالتالي تشارك في الاستجابة الحادة للكبد. ومع ذلك ، خلال الـ AP ، يمكن للوسطاء الالتهابيين المنطلقين في مجرى الدم بواسطة البنكرياس التالف أن ينشطوا خلايا كوبفر ، وبالتالي يسبب الالتهاب الجهازي (53). ودعما لذلك ، في المختبر أظهر تحليل نشاط خلية كوبفر أن إنزيمات البنكرياس يمكنها تنشيط هذه الخلايا (23). ومع ذلك ، لا يظهر التلف الكبدي إلا في المراحل المتأخرة من التهاب البنكرياس. ومن المثير للاهتمام ، أن دراسة أخرى أثارت الشك فيما يتعلق باحتمالية حدوث استجابات الكبد الحادة في الـ AP بواسطة وسطاء التهابات يطلقها البنكرياس (27). قدمت هذه الدراسة دليلاً على تلوث الذيفان الداخلي لإيلاستاز البنكرياس الخنازير المسؤول عن تنشيط خلايا كوبفر في AP. فشل إيلاستاز البنكرياس ، الخالي من التلوث ، في تنشيط الضامة الفأرية لإطلاق TNF-α والتسبب في تأثير مؤيد للالتهابات في الجسم الحي. ومع ذلك ، لم يستطع المؤلفون استبعاد احتمال تنشيط شظايا أخرى لخلايا كوبفر.

لوحظ إصابة البلاعم بشكل كبير في النماذج التجريبية لالتهاب البنكرياس المزمن. والجدير بالذكر أن الضامة توجد بالقرب من مناطق التليف (16 ، 98). تحفز الضامة التي تنشط بعديد السكاريد الدهني (LPS) تنشيط الخلايا النجمية البنكرياسية (PSC) وتعزز تخليق الكولاجين والفيبرونيكتين في الخلايا الجذعية السرطانية المستزرعة (77). المستقبل الشبيه بالرصاص 4 (TLR4) يربط LPS و TLR4 + monocyte / الضامة تلعب دورًا مهمًا في التسبب في التهاب البنكرياس الحاد (81 ، 96). ومع ذلك ، لا يزال يتعين تحديد دور البلاعم TLR4 في التهاب البنكرياس المزمن. على عكس التهاب البنكرياس الحاد ، تسود الضامة المنشطة بدلاً من ذلك في التهاب البنكرياس المزمن وتقلل إشارات IL-4Rα من تنشيط الخلايا النجمية البنكرياسية ، والتليف ، وتطور المرض في نموذج الفئران الناجم عن التهاب البنكرياس المزمن (98). كان لتغذية الكحول ومعالجة السيرولين في الفئران تأثير إضافي في زيادة الأرجيناز الذي يعبر عن الضامة في البنكرياس (95) مما يشير إلى دور الضامة المنشطة بشكل بديل. يتم تسليط الضوء على مساهمة الخلايا النخاعية ، وخاصة الضامة من خلال حقيقة أن تنشيط النخاع وليس تنشيط NF-B (RelA / p65) ضروري لتعزيز الانسداد الليفي في التهاب البنكرياس المزمن بوساطة السيرولين (91).

الخلايا الجذعية

كمشاركين نشطين في الالتهاب ، من خلال توجيه استجابة الخلايا التائية ، تظهر الخلايا المتغصنة (DCs) كمحفزات قوية للالتهاب أو مثبطات (97). تُبرز العديد من المنشورات أهميتها في عدد الأمراض الالتهابية الخاصة بالأعضاء. تم إثبات أن استنفاد DCs في الفئران ، في نموذج من التهاب البنكرياس الحاد الناجم عن السيرولين ، أدى إلى زيادة هائلة في تلف البنكرياس ، وموت خلايا البنكرياس الخارجية ، تليها الوفيات الناتجة (4). ومن المثير للاهتمام ، أنه يبدو أن DCs تظهر كخلايا ذات دور مزدوج في AP. على وجه التحديد ، تحفز DCs في نفس الوقت الاستجابة الالتهابية للضرر عن طريق إنتاج وسطاء التهابات مختلفة مثل إنترلوكين 6 (IL-6) وعامل نخر الورم ألفا (TNF-α) و CCL2 ، ولكن من ناحية أخرى تحمي البنكرياس عند الإجهاد الخلوي. أثبتت المجموعة نفسها أن DCs مطلوبة من أجل بقاء البنكرياس في التهاب البنكرياس الحاد ، باعتباره النوع الرئيسي من الخلايا لإزالة المنتجات الثانوية للإصابة.

تزيد الخلايا المتغصنة أيضًا من التهاب البنكرياس المزمن الناجم عن السيرولين (62). علاوة على ذلك ، أدى النقل بالتبني للخلايا المتغصنة المشتقة من نخاع العظم والتوسع في الخلايا المتغصنة في الجسم الحي ، باستخدام يجند التيروزين كيناز 3 الشبيه بـ Fms (FLT3L) ، إلى تنشيط PSC وتفاقم حالة البنكرياس المزمنة. يبدو أن هذه التأثيرات يتم التوسط فيها عن طريق تنشيط الخلايا التغصنية CD4 + الخلايا التائية ، حيث تمت حماية الفئران التي تعاني من نقص الخلايا التائية CD4 + من تأثيرات الخلايا المتغصنة. يمكن أن يشير TLR4 في المسارات المعتمدة على MyD88 والمستقلة بشكل مثير للاهتمام ، في هذه الدراسة ، أدى نقل الخلايا المتغصنة الناقص MyD88 إلى تفاقم التهاب البنكرياس المزمن مما يشير إلى أدوار متعارضة لإشارات TLR4 المصب في الخلايا المتغصنة أثناء التهاب البنكرياس.من المرجح أن تكشف المزيد من الدراسات عن دور مجموعات فرعية مختلفة من الخلايا المتغصنة في التهاب البنكرياس.

أجريت الدراسات الأولية التي أظهرت تورط خلايا CD4 + T في الفئران العارية وفي الفئران المستنفدة للخلايا التائية CD4 (+) أو CD8 (+). كشفت هذه التجارب عن دور محوري في تطور إصابة الأنسجة أثناء التهاب البنكرياس التجريبي الحاد في الفئران. في الواقع ، يرتبط انخفاض الخلايا الليمفاوية التائية CD4 + T في الدم المحيطي بفشل عضو دائم أثناء التهاب البنكرياس الحاد (100). على النقيض من التهاب البنكرياس المزمن ، لوحظ زيادة في تسلل الخلايا المناعية ، وخاصة الخلايا التائية والضامة (21 ، 51 ، 98). في نموذج الفئران ثنائي كلوريد ثنائي بوتيل القصدير (DBTC) لالتهاب البنكرياس المزمن ، لوحظت زيادة في كل من خلايا CD4 + و CD8 + T وبمرور الوقت تميزت بانخفاض نسبة الخلايا CD4 + / CD8 + T بسبب الارتفاع المستمر في تسلل خلايا CD8 + T (85) . علاوة على ذلك ، تشير الزيادة في نصوص مستقبلات IFNγ و IL-2 و IL-2 خلال المرحلة المزمنة في هذه الدراسة إلى أهمية تنشيط الخلايا الليمفاوية في التسبب في المرض.

لوحظت زيادة في الخلايا أحادية النواة (الخلايا الليمفاوية والضامة) في أنسجة البنكرياس في المرضى الذين يعانون من التهاب البنكرياس المزمن مقارنة بالبنكرياس الطبيعي (21 ، 47). من بين الخلايا الليمفاوية المتسللة ، كانت الخلايا التائية سائدة مع CD8 أعلى بالنسبة لخلايا CD4 + T وتم توطينها بين الحمة ومناطق التليف. ومن المثير للاهتمام ، لوحظ زيادة كبيرة في خلايا CD8 + و CD56 + التي تعبر عن mRNA في أقسام أنسجة البنكرياس من مرضى التهاب البنكرياس المزمن الكحولي ، مما يشير إلى دور محتمل لخلايا CD8 + و / أو NK T السامة للخلايا في هذا المرض (45). في المقابل ، تم الإبلاغ عن انخفاض عدد الكريات البيض CD8 + و CD56 في عدد قليل من مرضى التهاب البنكرياس المزمن مقارنةً بالضوابط الصحية (63). بالإضافة إلى ذلك ، على عكس نسبة الخلايا التائية CD4 + / CD8 + المنخفضة التي أبلغ عنها Hunger et al في أنسجة البنكرياس ، تم العثور على زيادة في نسبة خلايا CD4 + / CD8 + T في الدورة الدموية للمرضى المصابين بالتهاب البنكرياس المزمن (63) مما يشير إلى اختلافات ليس فقط في تنشيط الخلايا التائية ولكن أيضا التوظيف. ومع ذلك ، وجدت دراسة أخرى أن CD4 + وليس CD8 + هو الأنسجة السائدة التي تتسلل إلى الخلايا التائية في مرضى التهاب البنكرياس المزمن (19). وجدت هذه الدراسة أن خلية CD4 + T تكون موضعية في المنطقة الليفية بينما خلايا CD8 + T التي تعبر عن αE إنتجرين (CD103) ، المتورطة في التوسط في التصاق الخلايا التائية بظهارة الأمعاء E-cadherin ، كانت مبعثرة بين الخلايا الأقنية مما يشير إلى احتمال وجود بيئة مكروية وظيفية معتمدة. الاختلافات بين المجموعات الفرعية للخلايا التائية المتسللة.

وجدت دراسة مثيرة للاهتمام تقارن نخاع العظم وخلايا الدم أحادية النواة من مرضى التهاب البنكرياس الصحي والمزمن وسرطان البنكرياس ، بالإضافة إلى ارتشاح الخلايا الليمفاوية من آفات التهاب البنكرياس المزمن ، أن مرضى التهاب البنكرياس المزمن فقط هم الذين لديهم IL-10 قويًا ينتج عنه استجابات الخلايا التائية التنظيمية Foxp3 + ضد المستضدات المرتبطة بالتهاب البنكرياس (78). علاوة على ذلك ، فإن زيادة خلايا الذاكرة التائية المنتشرة واستمرار الاستجابات المناعية غير المنتظمة حتى بعد فترة طويلة من إزالة آفات التهاب البنكرياس المزمنة ، (32) تدعم فرضية الاستجابات المستمرة للخلايا التائية الخاصة بالتهاب البنكرياس المزمن.

3 - وسطاء لتجنيد الخلايا المناعية:

أمثلة على السيتوكينات / الكيموكينات المعنية

في ظل الظروف الالتهابية وغير الالتهابية ، تلعب السيتوكينات وخاصة الكيموكينات دورًا مهمًا في تجنيد الكريات البيض (37 ، 61 ، 89). لوحظ تعبير مميز وتفاضلي للسيتوكينات والكيموكينات في التهاب البنكرياس الحاد والمزمن (38 ، 76 ، 82). بناءً على الإفراط في التعبير عن الكيميائيات ومستقبلات الكيموكين التي لوحظت ، استخدم العديد من الباحثين طرق الحصار لتعديل وإظهار التأثيرات الوقائية ضد التهاب البنكرياس التجريبي.

تم عرض التأثيرات الوقائية لتثبيط chemokine CCL2 / MCP-1 (CCR2 ligand) بواسطة محققين متعددين باستخدام نماذج مختلفة من القوارض لالتهاب البنكرياس الحاد (8 ، 24 ، 46 ، 104). كانت النتائج من الفئران التي تعاني من نقص CCR2 متوافقة أيضًا مع هذه النتائج (59). من ناحية أخرى ، أدت الفئران التي تعاني من نقص CCR5 إلى تفاقم التهاب البنكرياس الحاد الناجم عن السيرولين ، وربما يرجع ذلك إلى حقيقة أن الفئران التي تخلصت من CCR5 زادت من CCL2 / MCP-1 وغيرها من إنتاج الجاذب الكيميائي للوحيدات / البلاعم التي قد تكون مسؤولة عن البنكرياس الواضح. التهاب (58). تم أيضًا إثبات تثبيط الكيموكينات الأخرى أو المستقبلات الكيميائية مثل السيتوكين الناجم عن الجاذب الكيميائي للعدلات (CINC) و CX3CL1 / fractalkine و CXCR2 و CCR1 لتحسين التهاب البنكرياس و / أو التهاب الرئة المرتبط به (6 ، 7 ، 28 ، 41 ، 44 ، 86) ). هجرة الكريات البيض هي عملية متعددة الخطوات تتضمن الاتجار بالمستقبلات وجزيئات الالتصاق (9 ، 11). تمشيا مع أهمية هجرة الكريات البيض في التهاب البنكرياس ، تم إثبات دور مسبب للأمراض أيضًا لجزيء الالتصاق بين الخلايا 1 (ICAM-1) في نماذج مختلفة من التهاب البنكرياس الحاد التجريبي (55 ، 70 ، 71 ، 88 ، 93).

كما أن روابط CCR2 مرتفعة أيضًا في التهاب البنكرياس المزمن التجريبي وتظهر الدراسات التنافسية لنخاع العظم دورًا لـ CCR2 في تراكم الوحيدات / البلاعم في البنكرياس الملتهب بشكل مزمن (98). ومع ذلك ، تم الإبلاغ عن نتيجة مرضية أسوأ في التهاب البنكرياس المزمن الناجم عن السيرولين في الفئران بالضربة القاضية CCR2 مقارنة بنظرائهم من النوع البري (59). وبالتالي هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد دور CCR2 في التهاب البنكرياس المزمن. على غرار التهاب البنكرياس الحاد ، كان لتثبيط CXCR2 تأثير وقائي في التهاب البنكرياس المزمن التجريبي (86). كانت الزيادة الكبيرة في CCR5 وروابطه الكيميائية CCL5 و CCL3 mRNA في البنكرياس واضحة في المرضى الذين يعانون من التهاب البنكرياس المزمن (29). علاوة على ذلك ، كانت غالبية الخلايا الإيجابية لـ CCR5 عن طريق التلوين المناعي إيجابية لـ CD68 ، مما يشير إلى دور CCR5 في تجنيد الوحيدات / البلاعم في التهاب البنكرياس المزمن. بشكل عام ، هناك عدد أقل من الدراسات التجريبية حول حصار مستقبلات الكيموكين والكيموكين في التهاب البنكرياس المزمن مقارنة بنماذج التهاب البنكرياس الحاد. ومع ذلك ، يبدو أن تحويرات مستقبلات chemokine و chemokine تؤثر على تسلل الخلايا المناعية ونتائج المرض على الأقل في النماذج التجريبية لكل من التهاب البنكرياس الحاد والمزمن.

عوامل النسخ في التهاب البنكرياس

العامل النووي كابا ب (NF-κB) هو أحد عوامل النسخ المركزية ، والوسيط الرئيسي المسؤول عن الفيزيولوجيا المرضية لالتهاب البنكرياس. أهم وظيفتين لـ NF-B هما تنظيم الاستجابات الالتهابية وتنظيم تكاثر الخلايا وموت الخلايا المبرمج يتشكل NF-B من قبل مختلف homo- و heterodimers لأعضاء NF-B / Rel ويمكن تنشيطها بواسطة محفزات مختلفة على سبيل المثال ، السيتوكينات ، LPS ، الإجهاد التأكسدي ، منشطات بروتين كيناز سي (17 ، 40 ، 65 ، 67).

تم تقديم الدراسة الأولى لإثبات التنشيط المبكر لـ NF-B في التهاب البنكرياس الحاد من قبل مجموعة ستيفن باندول (36) وأكدتها مجموعة أخرى بعد عام واحد (87). ومع ذلك ، قدمت كلتا الدراستين استنتاجات مختلفة فيما يتعلق بدور NF-kB في التهاب البنكرياس الحاد. منذ ذلك الحين ، تمت دراسة تنشيط NF-B في العديد من المنشورات (35 ، 64 ، 69).

في معظم الدراسات ، خفف تثبيط NF-B الدوائي الاستجابة الالتهابية والنخر وغيرها من معايير شدة التهاب البنكرياس. ومع ذلك ، كانت العوامل الدوائية غير محددة إلى حد كبير ، مثل مضادات الأكسدة ومثبطات البروتوزوم. وبالتالي ، كان من المتوقع أن تساعد الأداة الجديدة لنماذج الفئران المعدلة وراثيًا في توضيح دور NF-kB في التهاب البنكرياس الحاد. ولكن من المدهش أن الخلافات استمرت مع وجود دليل على أن مسار IKK / NF-B / RelA يؤدي إلى تفاقم (1 ، 60 ، 87 ، 91) وتحسن (2 ، 3 ، 14 ، 36 ، 43) من التهاب البنكرياس. ومع ذلك ، يمكن حل هذه المفارقة ، على الأقل جزئيًا ، من خلال إدراك أن تنشيط خلية أسينار NF-B ، في الواقع ، يؤدي إلى تشغيل مسارات مؤيدة ومضادة للالتهابات. والأكثر من ذلك ، أن هذا النظام "يعتمد على السياق" بشكل لافت للنظر وسيتطلب ضبطه الدقيق توصيفًا شاملاً للآليات الأساسية. أظهرت دراسة حديثة بالفعل أن الضبط الدقيق لهذا المسار عبر بروتين IκB Bcl-3 يحدد شدة التهاب البنكرياس الحاد (84). تؤكد كل هذه الدراسات على التعقيد والفجوات في فهمنا لهذا المسار. ومع ذلك ، من المتوقع أنه مع زيادة توضيح دوره في التسبب في التهاب البنكرياس ، ستصبح الإمكانات العلاجية لهذا النظام لعلاج التهاب البنكرياس أكثر وضوحًا.

على الرغم من أن التنشيط داخل أسينار NF-B ظهر بشكل كبير في التهاب البنكرياس المزمن البشري (74) ، إلا أن دوره الفيزيولوجي المرضي غير مفهوم. في حين أن فقدان IKKβ ليس له أي تأثير على سلامة البنكرياس (54) ، فإن حذف IKKα في البنكرياس يؤدي إلى التهاب مزمن عفوي. أظهر IKKα قدرته على التحكم في تدهور البروتين الذاتي والحفاظ على توازن خلايا البنكرياس الأسينار. علاوة على ذلك ، كشفت دراسات أخرى عن الدور الحاسم لـ NF-kB في الخلايا النخاعية في إحداث التليف أثناء التهاب البنكرياس المزمن (91).

محول الإشارة ومنشط النسخ 3 ، STAT3

يعد محول الإشارة ومنشط النسخ 3 (STAT3) من بين الأهداف الجديدة الواعدة لعلاج السرطان. يعتبر بشكل عام عامل نسخ مباشر و IL-6 هو منشط تقليدي معروف لـ STAT3 (42). يشارك STAT3 بشكل ملحوظ في العديد من العمليات المرضية في البنكرياس ، على سبيل المثال ، حؤول من أسينار إلى أقنية وتطور التهاب البنكرياس الحاد / المزمن. يرتبط ارتباطًا وثيقًا ببقاء الخلايا وانتشارها وتمايزها والتهاب الأنسجة (101). باستخدام الفئران الشرطية STAT3 ، في نموذج من AP المستحث بالسيرولين ، تم إثبات أن STAT3 أوقعت المزيد من الضرر مع مستوى أعلى من الأميليز والليباز في الدم ، بالإضافة إلى تسلل أعلى بكثير للخلايا الالتهابية في البنكرياس (83). ).

ومن المثير للاهتمام أن تنشيط STAT3 في البنكرياس ظهر كمسؤول كبير عن التأثير الثانوي لالتهاب البنكرياس الحاد الشديد وإصابة الرئة الحادة (103). علاوة على ذلك ، أظهر المؤلفون مواقع مختلفة من الفسفرة STAT3 ، وهي STAT3 S727 و STAT3 Y705. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التثبيط الجيني لإشارات IL-6 (في IL-6 -/- الفئران) حيث STAT3 S727 ظهرت ، على عكس حظر إشارات IL-6 العابرة (في الفئران opt_sgp130Fc) حيث STAT3 S727 لم تظهر ، يزيل آليات الحماية أثناء الالتهاب. ومع ذلك ، لم يتمكن المؤلفون من شرح ما إذا كانت هذه الاختلافات في الفسفرة STAT3 مسؤولة عن الاختلافات في تلف الأنسجة المحلية أم لا.

4. طرق علاجية تستهدف التهاب البنكرياس

التهاب البنكرياس الحاد

نظرًا للفهم العميق والمتزايد لعلم الأمراض والآليات التنظيمية لـ AP ، قامت العديد من الدراسات بتقييم الوسطاء والمسارات المختلفة بهدف تقديم دليل لتطوير العلاجات الصيدلانية. لسوء الحظ ، هناك العديد من الحقائق التي ساهمت في قيود العلاج: يمكن أن يكون AP نتيجة لأسباب متعددة ، والتي غالبًا ما تكون غير محددة ، ومن المقبول الاعتقاد بأن بدء المرض يتبعه آليات التهابية شائعة ، ولكن قد لا يكون هذا هو الحال في جميع المرضى بدء المرض والمدة فردية ، لذا فإن وقت بدء العلاج ليس موحدًا ، ولا يزال من غير الممكن التنبؤ في بداية المرض للتنبؤ بالنتيجة النهائية ، فيما إذا كان المريض يعاني من التهاب البنكرياس الخفيف أو الشديد (80). لم تكن الإدارة التحفظية ، مثل المضادات الحيوية وبقية الأمعاء كافية في علاج AP. كذلك ، فشل العديد من العوامل المفيدة لعلاج AP في الدراسات التي أجريت على الحيوانات في تكرار نفس النجاح في التجارب السريرية المبكرة.

كانت إحدى المحاولات الأولى للتأثير على وسطاء الجهاز المناعي باستخدام Lexipafant (48). هذا الدواء هو واحد من أقوى مضادات مستقبلات عامل تنشيط الصفائح الدموية (PAF). بشكل مخيب للآمال ، فشلت دراسة سريرية أجريت على مرضى التهاب البنكرياس الحاد الشديد في إثبات تأثير على فشل عضو جديد أثناء العلاج (49). وهكذا ، أوضحت هذه الدراسة أن مضاد نشاط PAF وحده لا يكفي لتحسين SIRS في التهاب البنكرياس الحاد. في المراجعات الأخيرة ، لخص العديد من المؤلفين العلاجات الحديثة والنهج التجريبية التي تستهدف الاستجابات المناعية في AP (50 ، 80). أظهرت العديد من العوامل العلاجية ، التي تستنفد الخلايا المناعية أو تنظمها عبر آليات العمل المختلفة ، دورًا وقائيًا عاليًا ضد AP في النماذج الحيوانية:

- جليسيرريزين هو عامل علاجي أظهر انخفاضًا في مستويات مصل CCL2 ، ونشاط الأميليز والليباز من خلال تثبيط تجنيد الخلايا الالتهابية في البنكرياس (22)

- سيفيليستات أظهر إمكانات قوية مضادة للالتهابات ، فقد تداخلت مع الآليات التنظيمية للخلايا المناعية ، وأظهر عملها من خلال تقليل التعبير عن الليباز ، الأميليز ، IL-1β ، TNF-α و NF-αB ، زادت إدارتها من قوة مضادات الأكسدة ومستوى مصل IL-4 ( 10)

- فلافوكوكسيد انخفاض مستويات TNF-α ، ومستويات المصل من البروستاغلاندين E2 (PGE2) وليكوترين B4 (LTB4) ، وانخفاض الضرر النسيجي. لقد أثرت على عمل العدلات والبلاعم عبر حصار إنزيمات الأكسدة الحلقية 2 (COX-2) و 5-ليبوكسجيناز (5-LOX) (68)

- روفيكوكسيب أظهر و Lisinopril مستويات منخفضة من CCL2 و CCL3 و TNF-α و IL-6 ، مما يؤثر على تسلل البلاعم عبر تثبيط مسار COX-2 (72)

من الضروري ذكر مثبطات إنترلوكين -6 كأهداف دوائية واعدة للغاية لعلاج التهاب البنكرياس الحاد. Tocilizumab هو أحد الأدوية التي ظهرت على أنها فعالة بشكل ملحوظ في علاج العديد من الأمراض الالتهابية. أظهرت التقارير الحديثة آثارًا إيجابية للتوسيليزوماب على التهاب البنكرياس الحاد الوخيم التجريبي وإصابة الرئة الحادة المرتبطة به في الجرذان (13). تم إحداث التهاب البنكرياس الحاد عن طريق الحقن الرجعي لتورو كولات الصوديوم في القناة الصفراوية البنكرياسية. بعد إعطاء التوسيليزوماب ، تم تقليل درجات أمراض أنسجة البنكرياس والرئة ، وانخفض مستوى الأميلاز المصل والبروتين التفاعلي والبروتين الفاعل بالسطح في الرئة ، وتم تخفيف نشاط الميلوبيروكسيديز. تمشيا مع هذه النتائج ، انخفض البنكرياس NF-B و STAT3 ، وتم تنظيم مركب كيموكين المصل (CX-C motif) 1 (CXCL1) في الفئران بعد إعطاء التوسيليزوماب.

في نهج مثير للاهتمام وجديد تم اقتراحه مؤخرًا فقط ، أدى العلاج بجزيء إطلاق ثاني أكسيد الكربون (CORM-2) إلى خفض معدل الوفيات وتلف البنكرياس وإصابة الرئة في نموذج فأر لـ AP (96). قلل هذا العلاج من السيتوكينات الالتهابية الجهازية وقمع تنشيط البلاعم الجهازية والبنكرياس. لذلك ، فإن مثل هذه الأساليب العلاجية الخلوية تقدم طريقًا بديلًا للعلاج.

التهاب البنكرياس المزمن

كما ذكرنا سابقًا ، لوحظت الزيادات في الخلايا أحادية النواة (خاصة الخلايا التائية والضامة) تتسرب إلى أنسجة البنكرياس في المرضى الذين يعانون من التهاب البنكرياس المزمن مقارنة بالبنكرياس الطبيعي (21). الضامة المنشطة بشكل بديل وفيرة في التهاب البنكرياس المزمن خاصة في المناطق المجاورة للتليف و PSCs المنشطة (29 ، 98). تم الإبلاغ عن الاختلافات في الارتشاح الالتهابي مع زيادة الخلايا الليمفاوية والضامة وكذلك الخلايا التغصنية حول القنوات في أمراض البنكرياس المزمنة غير الكحولية مقابل الكحول (20). ومع ذلك ، كانت المجموعة غير الكحولية تتألف من مجموعة غير متجانسة من المرضى (بما في ذلك 4/12 مريضًا يعانون من مظاهر أمراض المناعة غير البنكرياسية المرتبطة) ، على الرغم من عدم وجود اختلافات نسيجية كبيرة بين المرضى. وبالتالي ، لا يزال يتعين تحديد ما إذا كانت الاختلافات الوظيفية والاستجابة المناعية بين التهاب البنكرياس المزمن بوساطة الكحول وغير الكحولية في الدراسات التي تضم عددًا كبيرًا من المرضى. بالإضافة إلى ذلك ، من المحتمل أن يكون تسلل الخلايا المناعية واستجاباتها عمليات ديناميكية تختلف باختلاف المرحلة وتطور المرض. بالاتفاق ، يرتبط المرض المبكر بمجموعات الخلايا الالتهابية المعتدلة أو المنتشرة في الأنسجة الليفية مقارنة بمراحل المرض اللاحقة ، حيث لوحظ تسلل ضئيل للخلايا الليمفاوية حول القنوات والخلايا العصبية (51). تظهر البيانات التجريبية الحديثة أن الضامة يمكن أن تؤثر على التليف والتهاب البنكرياس المزمن (98). الأهم من ذلك ، أن المسارات المناعية التي تستهدف إشارات IL-4Rα يمكن أن تغير التليف المزمن المرتبط بالتهاب البنكرياس ويبطئ تقدم المرض. وبالتالي ، قد تقدم الأهداف المناعية علاجات مستقبلية جديدة في التهاب البنكرياس المزمن ، على الرغم من بقاء معضلة تشخيص التهاب البنكرياس المزمن السريري المبكر.

5. الخلاصة

حتى الآن ، أثبتت العلاجات التجريبية المستخدمة في علاج AP بعض النجاح ، ولكنها أعطت المزيد من التحديات والأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها من الجانب السريري. غالبًا ما أعطت العديد من الدراسات قبل السريرية نتائج متنوعة ، وفي بعض الحالات ، نتائج عكسية. لسوء الحظ ، فإن التناقض في الاستنتاجات بعد اختبار الأدوية لا يمنحنا نافذة مفتوحة لترجمة هذه الأدوية إلى تجارب إكلينيكية. قد يؤدي تحويل اتجاهنا ، وتغيير نهجنا من العلاجات الدوائية التقليدية والمعيارية ، نحو استهداف الاستجابة المناعية إلى نتائج واعدة أكثر ونتائج مرضية أفضل بشكل ملحوظ. أيضًا ، قد يكون من المجزي جدًا تجربة العلاجات التوافقية التي تستهدف الخلايا المناعية مع الأساليب التقليدية. تظل هذه الأسئلة والافتراضات بحاجة إلى إجابة في المستقبل القريب. يضيف التهاب البنكرياس المزمن تحديًا آخر حيث تختلف الاستجابات المناعية تمامًا عند مقارنتها باستجابات التهاب البنكرياس الحاد. بالإضافة إلى ذلك ، ستتطلب ترجمة النتائج التجريبية معايير تشخيصية أفضل يمكنها تحديد المرضى الذين يعانون من مراحل المرض المبكرة والمتأخرة.


2. السيتوكينات والألم

السيتوكينات المؤيدة للالتهابات

يتم إنتاج السيتوكينات المنشطة للالتهابات في الغالب عن طريق الضامة المنشطة وتشارك في التنظيم الأعلى للتفاعلات الالتهابية. هناك أدلة كثيرة على أن بعض السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل IL-1 & # x003b2 و IL-6 و TNF - & # x003b1 متورطة في عملية الألم المرضي.

يتم إطلاق IL-1 & # x003b2 بشكل أساسي بواسطة الخلايا الوحيدة والبلاعم وكذلك الخلايا غير المناعية ، مثل الخلايا الليفية والخلايا البطانية ، أثناء إصابة الخلايا والعدوى والغزو والالتهاب. في الآونة الأخيرة ، وجد أن IL-1 & # x003b2 يتم التعبير عنه في الخلايا العصبية DRG المسبب للألم [7]. تم تحسين تعبير IL-1 & # x003b2 بعد إصابة سحق العصب المحيطي وبعد الصدمة في الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا النجمية في الجهاز العصبي المركزي (CNS) [8]. يمكن أن ينتج عن IL-1 & # x003b2 فرط التألم بعد الحقن داخل الصفاق أو داخل البطيني أو داخل النخاع [9 ، 10]. علاوة على ذلك ، وجد أن IL-1 & # x003b2 يزيد من إنتاج المادة P والبروستاغلاندين E2 (PGE2) في عدد من الخلايا العصبية والدبقية [11 ، 12].يرتبط IL-1ra ، وهو أحد مضادات مستقبلات IL-1 المحددة ، بشكل تنافسي بالمستقبل نفسه مثل IL-1 & # x003b2 ولكنه لا ينقل إشارة خلوية ، وبالتالي يحجب التغييرات الخلوية بوساطة IL-1 & # x003b2. أثبتت إدارات IL-1ra وغيرها من السيتوكينات المضادة للالتهابات أنها تمنع أو تخفف فرط التألم الالتهابي بوساطة السيتوكين [13] وإصابة الأعصاب التي تسببها الآلام الميكانيكية [14].

لقد ثبت أن IL-6 يلعب دورًا رئيسيًا في رد الفعل العصبي لإصابة العصب. قمع IL-6R بواسطة في الجسم الحي أدى تطبيق الأجسام المضادة لـ IL-6R إلى تقليل التأثيرات التجددية [15]. يشارك IL-6 أيضًا في تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة والنجومية وكذلك في تنظيم تعبير الببتيدات العصبية [16]. هناك دليل على أن IL-6 يساهم في تطوير سلوك الألم العصبي بعد إصابة الأعصاب الطرفية [17 ، 18]. على سبيل المثال ، انحلال العصب الوركي الوركي ، وهو نموذج مستقل متعاطفًا لألم الاعتلال العصبي يتضمن تجميدًا متكررًا وإذابة جزء من العصب الوركي ، مما يؤدي إلى زيادة نشاط المناعة IL-6 في الحبل الشوكي [3]. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التسريب داخل القراب لـ IL-6 يؤدي إلى ألم الألم اللمسي وفرط التألم الحراري في الفئران السليمة والمصابة بالأعصاب ، على التوالي.

TNF - & # x003b1 ، المعروف أيضًا باسم cachectin ، هو سيتوكين التهابي آخر يلعب دورًا رئيسيًا راسخًا في بعض نماذج الألم. يعمل عامل نخر الورم على العديد من مسارات الإشارات المختلفة من خلال مستقبلين على سطح الخلية ، TNFR1 و TNFR2 لتنظيم مسارات موت الخلايا المبرمج ، وتفعيل NF-kB للالتهاب ، وتنشيط كينازات البروتين المنشطة بالإجهاد (SAPKs). توجد مستقبلات TNF - & # x003b1 في كل من الخلايا العصبية والدبقية [19]. لقد ثبت أن TNF - & # x003b1 تلعب أدوارًا مهمة في فرط التألم الالتهابي والاعتلال العصبي. أدى الحقن داخل العظم لمساعد فرويند الكامل في الجرذان البالغة إلى ارتفاع كبير في مستويات عامل نخر الورم - & # x003b1 ، و IL-1 & # x003b2 ، وعامل نمو الأعصاب (NGF) في المخلب الملتهب. أدت حقنة واحدة من مضاد TNF - & # x003b1 antiserum قبل CFA إلى تأخير كبير في ظهور فرط التألم الالتهابي الناتج وخفض IL-1 & # x003b2 ولكن ليس مستويات NGF [20]. ينتج الحقن داخل العضل لـ TNF - & # x003b1 أيضًا فرط التألم الميكانيكي [21] والحراري [10]. لقد وجد أن TNF - & # x003b1 المحقون في الأعصاب يحفز تنكس والريان [20 ، 22] ويولد عرضًا عابرًا للسلوكيات والأمراض الباطنية الموجودة في إصابة العصب المؤلمة تجريبياً [23]. بروتين رابط TNF (TNF-BP) ، وهو مثبط لـ TNF ، هو شكل قابل للذوبان من مستقبلات TNF عبر الغشاء. عندما يتم إعطاء TNF-BP بشكل نظامي ، فإن فرط التألم الذي يتم ملاحظته عادةً بعد تناول عديد السكاريد الدهني (LPS) يتم التخلص منه تمامًا [9]. تخفف الإدارة داخل القراب من مزيج من TNF-BP ومضاد IL-1 للآلام الميكانيكية المخففة في الفئران المصابة بـ L5 قطع العصب الفقري [24].

كيموكينيس

من المعروف أن مجموعة متنوعة من السيتوكينات تحفز الانجذاب الكيميائي. تُعرف مجموعة فرعية معينة من السيتوكينات ذات الصلة من الناحية الهيكلية باسم الكيموكينات. يشير مصطلح السيتوكينات الكيميائية (Cytokines Chemotactic) عادة إلى هذا. تمثل هذه العوامل عائلة من البروتينات المفرزة ذات الوزن الجزيئي المنخفض والتي تعمل بشكل أساسي في تنشيط وهجرة الكريات البيض على الرغم من أن بعضها يمتلك أيضًا مجموعة متنوعة من الوظائف الأخرى. قامت الكيميائيات بحفظ بقايا السيستين التي تسمح بتخصيصها لأربع مجموعات: chemokines CC (RANTES ، بروتين monocyte chemoattractant أو MCP-1 ، بروتين monocyte الالتهابي أو MIP-1 & # x003b1 ، و MIP-1 & # x003b2) ، CXC chemokines (IL -8 يُطلق عليه أيضًا الجين الورمي المرتبط بالنمو أو GRO / KC) ، و chemokines C (lymphotactin) ، و CXXXC chemokines (fractalkine).

يتم تنظيم العديد من المواد الكيميائية بما في ذلك MIP-1 & # x003b1 و MCP-1 و GRO / KC ليس فقط في نماذج الالتهاب العصبي [2 ، 25] والأمراض المزيلة ، ولكن أيضًا في أشكال مختلفة من صدمة الجهاز العصبي المركزي [26] وفي إصابة الطرف المحيط العصب [27]. يتم التعبير عن مستقبلات MCP-1 و MIP-1 & # x003b1 و GRO / KC على الخلايا العصبية DRG [28]. ومن المثير للاهتمام ، أن الفئران التي تفتقر إلى مستقبل CCR2 تفشل تمامًا في تطوير الآلام الميكانيكية في نموذج الإصابة الوركية الجزئية على الرغم من أن حساسية الألم في الحيوانات غير المصابة أمر طبيعي. في نفس الدراسة ، أظهرت الفئران العادية انتباهاً مستدامًا للمستقبلات في كل من DRG والعصب المحيطي بعد الإصابة [29]. يشير هذا إلى أن الكيموكينات ، بما في ذلك MCP-1 على وجه الخصوص ، تلعب أدوارًا رئيسية جدًا في آلام الأعصاب وكذلك في حالات الالتهاب العصبي.

السيتوكينات المضادة للالتهابات

السيتوكينات المضادة للالتهابات عبارة عن سلسلة من الجزيئات المنظمة للمناعة التي تتحكم في استجابة السيتوكينات المؤيدة للالتهابات. تعمل السيتوكينات بالتنسيق مع مثبطات السيتوكينات المحددة ومستقبلات السيتوكينات القابلة للذوبان لتنظيم الاستجابة المناعية للإنسان. يتم التعرف بشكل متزايد على دورها الفسيولوجي في الالتهاب والدور المرضي في حالات الالتهاب الجهازية. السيتوكينات الرئيسية المضادة للالتهابات تشمل مضاد مستقبلات إنترلوكين (IL) -1 ، و IL-4 ، و IL-10 ، و IL-11 ، و IL-13. يتم تصنيف العامل المثبط لسرطان الدم ، والإنترفيرون ألفا ، و IL-6 ، وعامل النمو المحول (TGF) - & # x003b2 إما على أنها سيتوكينات مضادة للالتهابات أو مؤيدة للالتهابات ، في ظل ظروف مختلفة. تعمل مستقبلات السيتوكينات المحددة لـ IL-1 و TNF - & # x003b1 و IL-18 أيضًا كمثبطات للسيتوكينات المؤيدة للالتهابات.

من بين جميع السيتوكينات المضادة للالتهابات ، IL-10 عبارة عن سيتوكين له خصائص قوية مضادة للالتهابات ، مما يثبط التعبير عن السيتوكينات الالتهابية مثل TNF - & # x003b1 و IL-6 و IL-1 بواسطة الضامة المنشطة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لـ IL-10 زيادة تنظيم مضادات السيتوكينات الذاتية وتقليل تنظيم مستقبلات السيتوكين المؤيدة للالتهابات. وبالتالي ، يمكنه تنظيم إنتاج ووظيفة السيتوكينات المؤيدة للالتهابات على مستويات متعددة. تم توثيق الإعطاء الحاد لبروتين IL-10 بشكل جيد لقمع تطور تسهيل الألم عن طريق العمود الفقري في نماذج حيوانية متنوعة مثل التهاب الأعصاب المحيطية ، إصابة الحبل الشوكي السامة ، وإصابة الأعصاب الطرفية [30]. من ناحية أخرى ، تم العثور على منع IL-10 النخاعي لمنع وعكس سلوكيات الألم العصبية الراسخة [31]. تشير الدراسات السريرية الحديثة أيضًا إلى أن انخفاض مستويات الدم من IL-10 وسيتوكين آخر مضاد للالتهابات ، IL-4 ، يمكن أن يكون مفتاحًا للألم المزمن حيث تم العثور على تركيزات منخفضة من هذين السيتوكينات في المرضى الذين يعانون من ألم مزمن واسع الانتشار [32].

تتكون عائلة TGF - & # x003b2 من 5 أشكال مختلفة (TGF - & # x003b21 to - & # x003b25). تم العثور على TGF - & # x003b21 في السحايا ، الضفيرة المشيمية ، والعقد والأعصاب المحيطية [33]. من المعروف أن TGF - & # x003b2 يثبط إنتاج السيتوكين عن طريق تثبيط الضامة ونشاط الخلية Th1 يقاوم IL-1 و IL-2 و IL-6 و TNF ويحفز IL-1ra 6 [34]. يتم تحفيز mRNA الخاص به بعد بضع المحور وقد يكون متورطًا في حلقة ردود فعل سلبية للحد من مدى التنشيط الدبقي [35]. TGF - & # x003b21 يعادي أيضًا إنتاج أكسيد النيتريك في الضامة [36]. أكسيد النيتريك له دور قوي في المسار المشترك النهائي لألم الأعصاب [37]. من المتوقع أنه من خلال تأثيره المضاد للسيتوكين ، قد يكون TGF - & # x003b21 أو العوامل التي تحفز نشاطه علاجًا فعالًا لألم الأعصاب.


المكونات الخلوية لبيئة مكروية التهابية

في حين أن التركيب الدقيق لـ TME سيختلف من نسيج إلى نسيج ، وكذلك بين أورام مختلفة من نفس النسيج ، يتم العثور على اللاعبين الخلويين الرئيسيين بشكل متكرر. بالإضافة إلى الخلايا السرطانية الخبيثة ، يتكون TME من عدد من أنواع الخلايا المختلفة بما في ذلك الخلايا الليفية ، والخلايا البطانية ، والخلايا البطانية ، وخلايا مختلفة مرتبطة بجهاز المناعة (Quail and Joyce ، 2013). بالإضافة إلى الخلايا البائية ، والخلايا القاتلة الطبيعية (NK) والخلايا اللمفاوية التائية ، تشمل الخلايا النخاعية داخل TME الضامة المرتبطة بالورم (TAMs) ، والخلايا المتغصنة ، والعدلات ، والخلايا الأحادية ، وكثيرًا ما تم تصنيف الأخيرين بشكل خاطئ على أنهما النخاعي النخاعي. - الخلايا المثبطة المشتقة (MDSCs) على أساس علامات النمط المناعي. في الفئران ، يتم تحديد هذه الخلايا النخاعية من خلال النمط المناعي (Cd11b & # 43 ، Gr.1 & # 43) مع Ly6C و Ly6G لمزيد من التفريق بين monocytic-MDSC من المحببات MDSC على التوالي (راجع هنا Talmadge و Gabrilovich ، 2013). يتم تعريف MDSCs البشرية من خلال مجموعة من CD11B و CD14 و CD15 و CD66 (Bronte et al. ، 2016). بينما حددت الدراسات وظيفة مثبط الخلايا التائية السليمة داخل هذه المقصورة ، غالبًا ما يتم تطبيق ملصق MDSC حتى بدون مظاهرة وظيفية تؤدي إلى تفسيرات غامضة لدورها داخل TME. قد يوفر فهم الوظائف الجزيئية لهذه الخلايا داخل الورم طرقًا لتعطيل الإشارات المؤيدة للورم والعلاج الموجه المصمم خصيصًا لـ TME. علاوة على ذلك ، فإن تحديد العلامات القادرة على التمييز بين MDSC الوظيفي من نظائرها أحادية الخلية والعدلة المتشابهة من الناحية المناعية سيكون أمرًا بالغ الأهمية لتوضيح دورها في TME (Bronte et al. ، 2016). في هذا القسم ، سنراجع وظائف ثلاثة من أكثر المكونات المدروسة جيدًا من TME و TAMs والخلايا الليفية المرتبطة بالسرطان (CAFs) والخلايا البطانية التي تتألف من الأوعية الدموية للورم.

الضامة المرتبطة بالورم

برزت TAMs كواحدة من أكثر مكونات TME المدروسة جيدًا. وقد ثبت أن هذه الخلايا تتفاعل مع كل سمة تقريبًا لتطور الورم بما في ذلك التوسط في تكاثر الخلايا السرطانية ، والهجرة ، والغزو ، وتكوين الأوعية ، والورم الخبيث ، ومقاومة العلاج الكيميائي (Noy and Pollard ، 2014). إن الدور متعدد الأوجه لـ TAMs في TME هو انعكاس مباشر للمسؤوليات المتنوعة للخلايا الضامة في التطور الطبيعي ، واستتباب الأنسجة ، وإصلاح الأنسجة (Okabe and Medzhitov ، 2016). في الواقع ، العديد من العمليات التنموية التي تتوسطها البلاعم ، بما في ذلك إعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلية ، البلعمة للحطام الأبوطوزيكي وتكوين الأوعية ، هي السمات المميزة للـ TME. على هذا النحو ، في بعض الحالات ، تشبه الحالة الالتهابية للورم استجابة التئام الجروح التي لم يتم حلها (Dvorak، 1986 Sch & # x000E4fer and Werner، 2008). ربما تتضمن الوظيفة الأكثر وصفًا لـ TAMs دورها في هجرة الخلايا السرطانية وغزوها. لقد ثبت أن TAMs تشارك في حلقة إشارات باراكرين CSF1-EGF قادرة على توجيه الخلايا السرطانية إلى الحافة الغازية للورم (ويكوف وآخرون ، 2004). بالإضافة إلى ذلك ، فقد ثبت أن TAMs تشارك في تفاعل متعدد الخلايا مع الخلايا البطانية من خلال إطلاق VEGFA لتسهيل دخول الخلايا السرطانية من الموقع الأساسي إلى الدورة الدموية (Harney et al. ، 2015). بالإضافة إلى إنتاج عوامل النمو هذه ، تعتبر TAMs المصدر الرئيسي للبروتينات المعدنية المصفوفة والبروتياز كاثيبسين (Olson and Joyce، 2015 Varol and Sagi، 2017). من أجل تنفيذ الوظائف المتنوعة الموضحة أعلاه ، تستخدم البلاعم مرونة هائلة في النسخ التي تقع على طول سلسلة متصلة من التنشيط (Xue et al. ، 2014 Glass and Natoli ، 2016). على أحد طرفي الطيف ، توجد الضامة النشطة الكلاسيكية (غالبًا ما يطلق عليها M1-macrophages التي تعكس مناعة Th1). ترتبط حالة التنشيط هذه بشكل قانوني بتحفيز IFN & # x003B3 مما يؤدي إلى برنامج نسخ STAT1. وظيفيًا ، هذه الخلايا قادرة على إدامة الاستجابات الالتهابية من النوع الأول من خلال إفراز مواد كيميائية مثل CCL3 و CCL4 و CCL5 ، بالإضافة إلى إنتاج أكسيد النيتريك و TNF & # x003B1. علاوة على ذلك ، يمكن أن يعزز تحفيز IFN & # x003B3 قدرة عرض المستضد من خلال تنظيم سيتا منظم نسخ رئيسي لجزيئات MHC II. على الطرف الآخر ، ترتبط الضامة المنشطة (أو الضامة M2) بحالة مضادة للالتهابات. هنا ، المنظمات الجزيئية الهامة للتنشيط البديل هي Th2 cytokines IL-4 و IL-13 و IL-6 و IL-10. تؤدي هذه السيتوكينات معًا إلى تنشيط STAT6 (IL-4 و IL-13) وكذلك STAT3 (IL-6 و IL-10). تعمل هذه البرامج ، بالإضافة إلى منظمات النسخ الأخرى ، على زيادة تنظيم Arginase 1 مما يؤدي إلى انخفاض إشارات أكسيد النيتريك وزيادة التعبير عن التئام الجروح المرتبطة بالكيماويات CCL17 و CCL22. وظيفيًا ، ترتبط حالة التنشيط هذه بدقة الالتهاب وإعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلية. بالإضافة إلى السيتوكينات الموصوفة أعلاه ، يمكن أن يتأثر تنشيط TAM بنقص الأكسجة وتركيزات المستقلب المحلي مثل اللاكتات (Casazza et al. ، 2013 Colegio et al. ، 2014 Carmona-Fontaine et al. ، 2017). على الرغم من الوصف الواسع النطاق لـ TAMs على أنها إما M1 أو M2 ، فمن الواضح أن هذا الانقسام هو تبسيط مفرط للحالات المتنوعة التي تكون فيها هذه الخلايا قادرة على الوجود (Murray et al. ، 2014). سيوفر توضيح القدرات الوظيفية لـ TAMs داخل TME والآلية التي تنظم هذه العمليات صورة أوضح لهذه الخلايا. هناك عامل آخر تم تقديره مؤخرًا يؤثر على تنشيط TAM يتضمن أصل الخلايا. بينما كان يُعتقد منذ فترة طويلة أن TAMs مشتقة من الخلايا الأحادية المنتشرة (Qian et al. ، 2011 Franklin et al. ، 2014) ، تشير الأعمال الحديثة إلى أن TAMs مشتقة أيضًا من الضامة المحلية المقيمة في الأنسجة (Bowman et al. ، 2016 Zhu et al. ، 2017). هذه مهمة يجب مراعاتها عند وضع الاستراتيجيات العلاجية التي تهدف إلى تقليل تراكم TAM من خلال حظر التوظيف ، إما من خلال تثبيط CCR2 أو CXCR4 (Kioi et al. ، 2010 Qian et al. ، 2011). علاوة على ذلك ، في معظم الحالات ، تمتلك الخلايا الضامة المقيمة في الأنسجة أصولًا تنموية متميزة من نظيراتها المشتقة من الخلايا الأحادية ، حيث تقوم بزرع الأنسجة أثناء التطور الجنيني عن طريق طليعة الكريات الحمر النخاعية بدلاً من الخلايا الجذعية المكونة للدم (Gomez Perdiguero et al. ، 2015) ). يبدو أن هذا التطور الجيني المميز يطبع نوعًا من الذاكرة اللاجينية على TAM اللاحقة ، مما يؤدي إلى ظهور ملامح تعبير جيني مميزة داخل TME (Bowman et al. ، 2016 Zhu et al. ، 2017). في حين تم استخدام استراتيجيات استنفاد الكلودرونات القائمة على الجسيمات الشحمية لاستنفاد الخلايا الضامة المقيمة في الأنسجة بشكل تفضيلي في البنكرياس (Zhu et al. ، 2017) ، ستكون استراتيجيات الاستئصال الجيني الأكثر انتقائية ذات أهمية لترجمة الاختلافات التي شوهدت في دراسات التعبير الجيني إلى قدرات وظيفية. ستتطلب ترجمة هذه الدراسات من الفأر إلى مرض بشري تحديد العلامات القادرة على التمييز بين مجموعات TAM المحددة وراثيًا. تم العثور على أحد هذه العلامات ، CD49D ، غائبًا عن الخلايا الدبقية الصغيرة الموجودة في الدماغ وموجودة في الخلايا الضامة المشتقة من نخاع العظم في الأورام الخبيثة المتعددة في الدماغ (Bowman et al. ، 2016). من المحتمل أن توجد علامات مثل CD49D في العديد من الأنسجة المتميزة ، وقد تعمل كمؤشرات حيوية للعلاج الموجه لـ TME في المستقبل.

الخلايا الليفية المرتبطة بالسرطان (CAFs)

بالإضافة إلى المكونات المناعية لـ TME الموصوفة أعلاه ، فإن CAFs هي مجموعة وفيرة وغير متجانسة من الخلايا التي تلعب أدوارًا متعددة العوامل في تطور السرطان. يُشار أحيانًا إلى CAFs بالخلايا الجذعية اللحمية المتوسطة أو الخلايا الليفية المرتبطة بالورم (Paunescu et al. ، 2011). بغض النظر عن التسمية ، فإن هذه الخلايا غير مكونة للدم وخلايا غير طلائية مقيمة في الأنسجة. يمكن التعرف على هذه الخلايا مجهريًا بناءً على الشكل الشبيه بالمغزل والوجود المفرد الكبير داخل سدى الأنسجة. أثناء استتباب الأنسجة ، تكون هذه الخلايا مسؤولة عن ترسب النوع الأول من الكولاجين ، واللامينين ، والبيرليكان ، والندوجين ، والفيبرونكتين ، ولكنها تعتبر بشكل عام هادئة مع محدودية الهجرة والانتشار (Kalluri ، 2016). تشبه إلى حد كبير نماذج تنشيط البلاعم الموصوفة أعلاه ، تخضع الأرومات الليفية لعملية تنشيط مماثلة عند التحفيز بعوامل مثل TGF & # x003B2 و PDGF و FGF2 (Elenbaas and Weinberg ، 2001). مثل TAMs الموصوفة أعلاه ، تختلف CAF عن الأجزاء المضادة غير المرتبطة بالورم وتمتلك حالة تنشيط فريدة. عند التنشيط ، تتغير هذه الخلايا شكليًا ، وتزداد في الحجم ومع عمليات إضافية شبيهة بالمغزل. من الناحية الوظيفية ، تمتلك هذه الخلايا قدرة متزايدة على الهجرة ، وتشابك الكولاجين وإفراز السيتوكينات والكيموكينات مثل VEGFA و TGF & # x003B2 و HGF و FGF و EGF و CXCL10 و CCL5 و IL-6 و TNF & # x003B1 و IFN & # x003B3 (كالوري ، 2016). من خلال هذه التعديلات المظهرية ، يمكن للأرومات الليفية المنشطة أن تنظم استجابة التئام الجروح المصاحبة لإصلاح المصفوفة خارج الخلية ، وتجنيد الخلايا المناعية للقضاء على مسببات الأمراض ، وإعادة نمو الأنسجة الظهارية التالفة (& # x000D6hlund et al. ، 2014). بشكل حاسم ، تنشيط الخلايا الليفية هو عملية قابلة للعكس ، وبالتالي فإن استجابات التئام الجروح قادرة على حلها ويمكن استعادة الهدوء. ومع ذلك ، إذا لم يتم حل هذه العملية ، يمكن أن يحدث تليف الأنسجة. في السرطان ، ينتشر هذا النمط الظاهري الليفي على نطاق واسع حتى أن الآفات السابقة للسرطان غالبًا ما ترتبط بالتليف أو تفاعلات التنسج (R & # x000F8nnov-Jessen et al. ، 1996) ، ومع ذلك ، تظل سببية التنسج الخبيث والتحول الخبيث محل نقاش مفتوح في الأمراض البشرية. في الأورام المتقدمة ، يقدم سرطان البنكرياس الغدي (PDAC) مثالًا صارخًا على عدم التنسج غير المقيد ، مدفوعًا جزئيًا بإشارة القنفذ الصوتي في السدى (Tian et al. ، 2009). يمثل السدى الليفي لـ PDAC تحديًا لتقديم العلاج الكيميائي للأورام بشكل فعال ، وبالتالي فإن تقليل المكون اللحمي في TME يمثل خيارًا علاجيًا مثيرًا للاهتمام للتوعية الكيميائية (أوليف وآخرون ، 2009). فهم أكثر شمولاً لكيفية تنشيط CAFs ، ونتائج تثبيط حالات التنشيط هذه ضرورية. بينما تم الانتهاء من معظم الدراسات في المختبراستخدمت إحدى الدراسات نماذج الفئران الجينية لسرطان الخلايا الحرشفية. تمتلك CAFs المعزولة من هذه البلازمات الحديثة المبكرة توقيع تعبير جيني مؤيد للالتهابات مدفوعًا بـ NF - & # x003BAB (Erez et al. ، 2010). ومن المثير للاهتمام ، أوضح المؤلفون أن الأرومات الليفية الجلدية الطبيعية يمكن أن تكون & # x0201Ceducated & # x0201D لتشبه CAFs من خلال الثقافة المشتركة مع خلايا السرطان. منذ ذلك الحين ، تم إثبات أن حالة التنشيط هذه يتم تنظيمها من خلال فرط الميثيل المحفز (Zeisberg and Zeisberg ، 2013 Li et al. ، 2015 Xiao et al. ، 2016). عند التنشيط ، تتفاعل CAFs مع الورم من خلال العديد من الآليات نفسها مثل الخلايا الليفية المنشطة أثناء التئام الجروح ، ومع ذلك تظل هناك اختلافات كثيرة. في المختبر حددت الدراسات البروتينية النمط الظاهري الإفرازي المتغير في CAFs مقارنة بالخلايا الليفية النشطة غير الخبيثة (De Boeck et al. ، 2013). في هذه الدراسة ، تم العثور على CAFs لإفراز مستويات أعلى من tenascin و CXCR4 ligand SDF-1 ، وكلاهما ثبت أنه مهم في مراحل مختلفة من الشلال النقيلي (Oskarsson et al. ، 2011 Vanharanta et al. ، 2013) ).بالإضافة إلى ذلك ، في حين أن إحدى الوظائف الأساسية للأرومات الليفية في التئام الجروح هي تجنيد الخلايا المناعية ، فقد ثبت أن CAF ينظم بشكل سلبي الاستجابات المناعية بطريقة تعتمد على TNF & # x003B1 و IFN & # x003B3 (كرامان وآخرون ، 2010). على هذا النحو ، فقد ثبت أن استهداف السيتوكينات المشتقة من CAF يعزز العلاج المستهدف CSF1R (Kumar et al. ، 2017) بالإضافة إلى حصار نقاط التفتيش المناعي (Feig et al. ، 2013). لا يزال يتعين تحديد الفعالية السريرية لهذه التوليفات.

تكوين الأوعية الدموية والأوعية الدموية الورمية

يعتبر تكوين أوعية دموية جديدة ، يسمى تولد الأوعية ، أحد السمات المميزة للبيئة المكروية للورم (Hanahan and Weinberg ، 2011). تعمل شبكة الأوعية الدموية المشكلة حديثًا كوسيلة لتوصيل العناصر الغذائية والسيتوكينات والأكسجين إلى الورم. وبالتالي فإن الانخراط في تولد الأوعية هو خطوة رئيسية في تطور المرض ، مع المرحلة المبكرة ، الأورام الصغيرة التي تمتلك أوعية أقل من الأورام المتأخرة ، والأورام الأكثر عدوانية ، والتي يمكن أن تكون شديدة الأوعية الدموية (Bergers and Benjamin ، 2003). هذا ، بالطبع ، تعميم واسع لأن محتوى الأوعية الدموية يختلف أيضًا حسب الأنسجة. على سبيل المثال ، في حين أن الورم الأرومي الدبقي متعدد الأشكال هو واحد من أكثر أنواع الأورام الوعائية (Das and Marsden ، 2013) ، فإن الورم الغدي القنوي للبنكرياس لديه كثافة منخفضة من الأوعية الدموية الدقيقة وبدلاً من ذلك يتم ترسيخه مع سدى دهني كثيف (Longo et al. ، 2016). على عكس & # x00027 نظيرتها الطبيعية للأنسجة ، غالبًا ما تمتلك الأوعية الدموية للورم شكلًا شاذًا مرتبطًا بزيادة التفرع وشبكة عامة معطلة من الخلايا البطانية. غالبًا ما تكون هذه النتائج الهيكلية غير الطبيعية ناتجة عن ضعف تغطية الحبيبات وتعطل الغشاء القاعدي الداعم (De Palma et al. ، 2017). يمكن أن تؤدي هذه الشبكة المشوهة إلى انتشار ضعيف للأكسجين والجزيئات الصغيرة الأخرى في الورم مما يؤدي إلى عدم التجانس المكاني.

في حين أن عملية تكوين الأوعية الدموية هي عملية حاسمة في التطور الخبيث ، إلا أنها ليست فريدة من نوعها للأورام ، ولكنها تذكرنا باستجابة التئام الجروح التي بدأها الالتهاب. في الواقع ، الخلايا الأحادية ، الحمضات ، والعدلات قادرة على إفراز العوامل المؤيدة لتولد الأوعية (De Palma et al. ، 2017). يعد نقص الأكسجة أحد أكثر المحفزات فاعلية لتكوين الأوعية الدموية ، والذي ينشط العامل المحرض لنقص الأكسجة 1 (HIF1) في كل من الخلايا السرطانية والخلايا اللحمية المحيطة مما يؤدي إلى إنتاج عامل نمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF) ، وهو وسيط قوي لنمو الأوعية الدموية الجديدة (كروك). وآخرون ، 2011). بالإضافة إلى ذلك ، فإن TAMs و CAFs قادران أيضًا على تحفيز تكوين الأوعية من خلال إفراز VEGFA وكذلك العامل الوراثي اللمفاوي VEGFC و VEGFD (Quail and Joyce ، 2013). نظرًا لدورها الحاسم في تولد الأوعية ، فقد ظهرت العوامل المستهدفة لعامل VEGF كفئة رئيسية من العلاجات ذات قابلية تطبيق واسعة في السرطان (Ferrara and Adamis ، 2016). على الرغم من النجاح في بعض أنواع الأورام (سرطان الخلايا الكلوية) ، فإن فهم المرضى الذين من المرجح أن يستفيدوا من العلاج المضاد لتولد الأوعية لا يزال يمثل تحديًا. تزداد الإشارات المولدة للأوعية تعقيدًا في سياق الالتهاب حيث تلعب العوامل المتجانسة angiopoietin-1 و angiopoietin-2 دورًا في ترطيب وتضخيم الحساسية لعامل الالتهاب TNF & # x003B1 أثناء التئام الجروح (Fiedler et al. ، 2006). أظهرت دراستان حديثتان أن الاستهداف المزدوج للأنجيوبويتين -2 و VEGF أدى إلى تطبيع الأوعية الدموية والبقاء على قيد الحياة في نماذج الفئران من الورم الأرومي الدبقي (Kloepper et al. ، 2016 Peterson et al. ، 2016). تم العثور على هذا المزيج أيضًا لتحفيز العلاج المناعي عبر انسداد PD-1 (Schmittnaegel et al. ، 2017). سيكون فهم التفاعل بين هذه الجزيئات والاعتماد على الورم أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق أقصى قدر من الأساليب العلاجية المضادة لتولد الأوعية في المستقبل. بينما تلعب الأوعية الدموية دورًا واضحًا في توصيل المغذيات إلى الورم ، قدمت العديد من التقارير أدلة على دور إضافي في تعزيز الخلايا الجذعية السرطانية. في سرطان القولون والمستقيم (CRC) ، ثبت أن الخلايا البطانية تدعم الخلايا الجذعية السرطانية من خلال تنشيط Jagged-1 القابل للذوبان لإشارات Notch (Lu et al. ، 2013). تم العثور على نتائج مماثلة لـ Jagged-1 ، وكذلك DLL4 ، في نماذج الورم الأرومي الدبقي (Zhu et al. ، 2011). تشير هذه الدراسات إلى أن استهداف الخلايا البطانية قد يوفر وسيلة لتعديل الخلايا الجذعية السرطانية ، ومع ذلك ، فقد أظهرت التقارير السابقة أن العلاجات المضادة لتولد الأوعية يمكن أن تؤدي في الواقع إلى زيادة الخلايا الجذعية السرطانية بسبب زيادة نقص الأكسجة (Conley et al. ، 2012) . نظرًا للدور متعدد الأوجه للأوعية الدموية للورم ، ستكون الدراسات قبل السريرية الدقيقة ضرورية لفهم عواقب العلاج الموجه للبطانة.

بالإضافة إلى دعم نمو الورم الأولي ، تشارك الخلايا البطانية أيضًا في الشلال النقيلي من الخطوة الأولى للتدخل إلى الامتصاص الوعائي في الموقع النقيلي. حدد الاستجواب النسيجي محور إشارة ثلاثي الخلايا يُعرف باسم هيكل TMEM ، ويتألف من خلية ورمية ، و Tie2 عالي TAM وخلية بطانية (Robinson and Jones ، 2009). كشفت المزيد من دراسات التصوير داخل الحجاج أن إشارات VEGF المحلية في هذا الموقع تؤدي إلى زيادة نفاذية الأوعية الدموية يليها إطلاق الخلايا السرطانية في مجرى الدم (Harney et al. ، 2015). في وقت لاحق من الشلال المنتشر ، أثناء التسرب ، يمكن أن تعمل الخلايا البطانية كحاجز بين الخلايا السرطانية المنتشرة والأنسجة المضيفة. في ورم خبيث في الدماغ على سبيل المثال ، يكون انقسام جزيء الالتصاق البطاني ، JAM-B ، ضروريًا لخلايا الورم لتتسرب بكفاءة (Sevenich et al. ، 2014). عند التسرب ، تعتمد الخلايا النقيلية مرة أخرى على الارتباط الوثيق بالخلايا البطانية لدعم بقائها في عملية تُعرف باسم الامتصاص الوعائي. تسلط هذه الدراسات بشكل جماعي الضوء على أن الخلايا البطانية تلعب أدوارًا حاسمة في كل من تطور الورم من خلال زيادة الأوعية الدموية ، ولكنها أيضًا تشارك بشكل معقد في العديد من خطوات تطور المرض.


إعلانات الأخلاق

تضارب المصالح

س. لديها براءات اختراع معلقة بعنوان "العلاج القائم على البلاعم" في الأقاليم الوطنية للولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا واليابان والصين وأستراليا. تم اشتقاق براءات الاختراع هذه من PCT / GB2017 / 052769 المودعة في 18 سبتمبر 2017 والمطالبة بالأولوية من طلب المملكة المتحدة رقم 1615923.8 المودع في 19 سبتمبر 2016. تم الآن التخلي عن كل من براءات الاختراع الأصلية لأن براءة الاختراع الأصلية في المملكة المتحدة وبراءة معاهدة التعاون بشأن البراءات لم تعد موجودة وتم استبدالها الآن ببراءات الاختراع الوطنية. م. مؤسس مشارك وموظف حالي في Resolution Therapeutic Ltd.


نتائج

تحديد مرحبًا 2217 النمط الظاهري للالتهاب الطافرة لتحديد الجينات التي تشارك في تنظيم الالتهاب ، تم فحص مجموعة من طفرات إدخال أسماك الزرد (Amsterdam et al. ، 1999) للتعبير عن الجين myeloperoxidase (MPO المعروف أيضًا باسم Mpx) (Bennett et al. ، 2001 Lieschke et al. ، 2001). تم فحص الأجنة عن طريق التهجين في الموقع MPO مرنا عند 2 dpf لتحديد المسوخ مع النمط الظاهري للالتهاب. حددنا ثلاثة خطوط من 276 سطرًا تم فحصها والتي أظهرت توزيعًا غير طبيعي للعدلات في الأنسجة. واحد من هؤلاء كان مرحبًا 2217 خط متحولة ، والذي يحمل إدخالًا داخل مروج الزرد هاي 1 الجين (الشكل 1 أ) وتم توصيفه جزئيًا في شاشة للجينات المطلوبة للتطور الجنيني (أمستردام وآخرون ، 2004). أجنة متحولة متماثلة اللواقح ل مرحبًا 2217 أظهر الإدخال توزعًا غير طبيعي للخلايا التي تعبر عن MPO مقارنة بالأشقاء من النوع البري ، مع تسلل العدلات إلى زعنفة الزرد (الشكل 1 ب ، ب ′). يمكن التعرف على الأسماك الطافرة متجانسة اللواقح في وقت مبكر يصل إلى 26 ساعة بعد الإخصاب (HPF) عن طريق تكوين خلايا مستديرة فوق كيس الصفار وتدهور الطرف الأمامي لتمديد الكيس المحي (الشكل 1C ، C ′) ، و 2 يعرض dpf نمطًا ظاهريًا تقريبيًا لزعنفة الذيل وتعطيلًا لمورفولوجيا الزعنفة الطبيعية (تمت مناقشته لاحقًا). أشارت المقاطع المستعرضة للأجنة عند 2 dpf إلى أن بشرة الأجنة الطافرة غير منظمة ومكثفة ، مع مجموعات من خلايا البشرة المتداخلة والمستديرة (الشكل 1D ′ ، E ′) على عكس الطبقة الظهارية المكونة من خليتين المرتبتين الموجودة في البرية- نوع الأجنة (الشكل 1 د ، هـ). أظهر التهجين في الموقع ذلك هاي 1 يتم التعبير عنها في بشرة تطوير أجنة الزرد (Thisse et al. ، 2001). لاحظنا نمطًا مشابهًا لـ هاي 1 التعبير في الأشقاء من النوع البري (الشكل 1F ، G) الذي يتم تقليله في متحولة متماثلة اللواقح مرحبًا 2217 الأجنة (الشكل 1F ′ ، G ′). تشير هذه النتائج معًا إلى أننا حددنا متحولة من أسماك الزرد مع تسلل العدلات إلى زعنفة الزرد وعلامات الالتهاب المزمن المرتبط بتمزق البشرة. علاوة على ذلك ، تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى وظيفة جديدة لسمك الزرد Hai1 كمنظم خاص بالأنسجة للاستجابة الالتهابية.

الالتهاب هو مكون مبكر من مرحبًا 2217 النمط الظاهري متحولة

لتحديد التطور التطوري للالتهاب في الأجنة الطافرة ، قمنا بتمييز النمط الظاهري في مراحل نمو مختلفة. عند 26 حصانًا في بداية النمط الظاهري الظهاري ، لم نلاحظ حدوث خطأ في تحديد مكان العدلات إما عن طريق التألق المناعي أو التهجين في الموقع (البيانات غير معروضة) ، ربما يرجع ذلك إلى حقيقة وجود عدد قليل من العدلات عند 26 حصانًا (Lieschke et al. ، 2001) ). على النقيض من ذلك ، عندما استخدمنا الجسم المضاد L-plastin الخاص بالبلعم (الشكل S1A-C في المواد التكميلية) وجدنا أنه يتم تجنيد الضامة في مناطق الخلايا المستديرة في الأجنة الطافرة عند 26 حصانًا (مادة تكميلية الشكل S1D ′) . تشير هذه النتائج إلى أن الالتهاب هو مكون مبكر من النمط الظاهري في هاي 1 سمكة متحولة.

لتحديد بداية الالتهاب المحب للعدلات داخل زعنفة الذيل ، استخدمنا جسمًا مضادًا خاصًا بالعدلات يصنف MPO (ماتياس وآخرون ، 2006). يمكن اكتشاف العدلات الزرد في زعانف متحولة ولكن لا تتحكم في الأجنة في وقت مبكر يصل إلى 36 حصانًا (الشكل 2 ب ، ب ′) وتتراكم في مناطق تقريب خلايا زعنفة الذيل (الشكل 2 أ ، أ). بنسبة 48 حصانًا ، فإن زعانف الذيل من طراز مرحبًا 2217 الأجنة الطافرة أرق ، تظهر متدهورة (الشكل 3 أ ′) ويتم اختراقها بالكامل بواسطة العدلات (الشكل 3 ب ′) والضامة (الشكل 3 ج ′). يستمر تسلل العدلات والضامة في زعنفة الذيل عند 5 dpf (البيانات غير معروضة). لا يبدو أن مناطق الزعنفة التي تظهر ارتشاح العدلات قد عززت موت الخلايا المبرمج (الشكل 2C ، C). لم يكن للوقاية من موت الخلايا المبرمج عن طريق حقن مورفولينو قليل النوكليوتيد (MO) إلى p53 (Langheinrich et al. ، 2002) أو العلاج بمثبط الكاسبيز (Renshaw et al. ، 2006) تأثير كبير على الالتهاب المحب للعدلات في زعنفة الزرد عند 2 dpf (البيانات غير معروضة). هذه النتائج مجتمعة تشير إلى أن الالتهاب المحبة للعدلات في زعانف الذيل مرحبًا 2217 الطفرات لا يسببها موت الخلايا المبرمج.

بداية التهاب العدلات في مرحبًا 2217 المسوخ في 36 حصان. آراء Tailfin من مرحبًا 2217 الأجنة المثبتة عند 36 حصانًا من الدرجة الأولى هي أشقاء من النوع البري ، و A′-C عبارة عن طفرات. (A ، A ′) صور OCC والصور المقابلة للتسميات المناعية zMPO (B ، B ′) و TUNEL (C ، C ′) من نفس سهام الجنين تشير إلى نفس المجموعة من الخلايا المستديرة في A′-C. يتم توجيه الأجنة من الأمام إلى اليسار ، والجانب الظهري للأعلى. قضبان ، 100 ميكرومتر.

بداية التهاب العدلات في مرحبًا 2217 المسوخ في 36 حصان. آراء Tailfin من مرحبًا 2217 الأجنة المثبتة عند 36 حصانًا من الدرجة الأولى هي أشقاء من النوع البري ، و A′-C هي طفرات. (A ، A ′) صور OCC والصور المقابلة للتسميات المناعية zMPO (B ، B ′) و TUNEL (C ، C ′) من نفس سهام الجنين تشير إلى نفس المجموعة من الخلايا المستديرة في A′-C. يتم توجيه الأجنة من الأمام إلى اليسار ، والجانب الظهري للأعلى. قضبان ، 100 ميكرومتر.

تظهر الأجنة الطافرة تكاثرًا محسّنًا للبشرة وتعطيلًا للتشكل الظهاري

لتوصيف النمط الظاهري الظهاري في الأجنة الطافرة ، قمنا بتمييز تكاثر الخلايا وسلامة اتصالات الخلايا الخلوية الظهارية في الأجنة المتحولة والسيطرة. نظرًا لأن المناطق الموجودة في الزعنفة التي تعرض تقريب الخلايا والنمط الظاهري الأقل تمايزًا لم تكن مرتبطة بموت الخلايا المبرمج ، فقد حددنا ما إذا كان تكاثر الخلايا مختلفًا في الأجنة المتحولة والسيطرة. أظهرت الزعانف الطافرة تكاثرًا محسّنًا للخلايا (تم اكتشافه بواسطة وضع العلامات BrdU على شكل 3 D ′ ، الشكل 4C) ، مما يشير إلى أن النمط الظاهري المتحور مرتبط بالتكاثر المفرط لخلايا زعنفة الذيل ، والتي هي أساسًا ظهارية بطبيعتها. تتوافق هذه النتائج مع منشور حديث يشير إلى أن تعطيل العمليات الخاضعة للتنظيم Hai1 يؤدي إلى تكاثر البشرة (List et al. ، 2005). تم تمييز حدود الخلية باستخدام الجسم المضاد لعموم كاديرين ، والذي أظهر أن التنظيم الظهاري الطبيعي لخلايا زعنفة الذيل (الشكل 3E) كان غير منظم مع الخلايا المتداخلة في الأجنة الطافرة (الشكل 3E ′). تشير هذه النتائج مجتمعة إلى أن الأجنة الطافرة تظهر فرط تكاثر طلائي مقترنًا بالالتهاب ، وهو نمط ظاهري يشبه حالة الجلد الشائعة الصدفية.

الالتهاب غير مطلوب للنمط الظاهري الظهاري المبكر

لتحديد ما إذا كانت الكريات البيض تسبب النمط الظاهري المتحور ، فقد استنفدنا أجنة الضامة والعدلات عن طريق حقن MO يستهدف pu.1 (المعروف أيضًا باسم Spi1) ، وهو عامل نسخ مطلوب لتطوير كلا النوعين من الخلايا (Rhodes et al. ، 2005). منع pu.1 MO تطور الضامة (المواد التكميلية الشكل S1G ، G ′) دون منع تقريب الخلية وتدهور امتداد الكيس المحي الذي شوهد في المسوخ عند 26 حصانًا (مادة تكميلية الشكل S1G ′). أدى حقن pu.1 MO أيضًا إلى منع تطور العدلات (الشكل 4E ، E ′) دون منع النمط الظاهري للبشرة وتعزيز الانتشار الملحوظ في زعانف الذيل المتحولة عند 38 حصانًا في الثانية (الشكل 4D ′ ، F ′) مما يشير إلى أن هذه الأنماط الظاهرية المبكرة ليست نتيجة التهاب بوساطة العدلات. ومع ذلك ، لم نتمكن من تحديد ما إذا كانت العدلات أو الضامة متورطة في تطور النمط الظاهري للزعنفة في مراحل لاحقة ، لأن pu.1 MO لم يكن فعالًا في القضاء تمامًا على العدلات والضامة في أسماك الزرد في المسوخ بعد 2 dpf (البيانات غير معروضة ). مجتمعة ، تشير هذه النتائج إلى أن تحريض الأنماط الظهارية التي لوحظت في هاي 1 المسوخات مستقلة عن التغيرات الالتهابية.

مرحبًا 2217 الطافرة عند 48 حصان. آراء Tailfin من مرحبًا 2217 الأجنة المثبتة عند 48 حصانًا من A-E هي أشقاء من النوع البري ، و A′-E هي طفرات. (A ، A ′) صور OCC والصور المقابلة للتوسيم المناعي zMPO (B ، B ′) لنفس الجنين (C ، C ′) L-Plastin المناعي في أجنة مختلفة (D ، D ′) BrdU المناعي (E ، E ′ ) Pan-Cadherin immunolabeling. يتم توجيه الأجنة من الأمام إلى اليسار ، والجانب الظهري للأعلى. قضبان ، 100 ميكرومتر.

مرحبًا 2217 طافرة عند 48 حصان. آراء Tailfin من مرحبًا 2217 الأجنة المثبتة عند 48 حصانًا من A-E هي أشقاء من النوع البري ، و A′-E هي طفرات. (A ، A ′) صور OCC والصور المقابلة للتوسيم المناعي zMPO (B ، B ′) لنفس الجنين (C ، C ′) L-Plastin المناعي في أجنة مختلفة (D ، D ′) BrdU المناعي (E ، E ′ ) Pan-Cadherin immunolabeling. يتم توجيه الأجنة من الأمام إلى اليسار ، والجانب الظهري للأعلى. قضبان ، 100 ميكرومتر.

مرحبًا 2217 لا تتوسط الكريات البيض الأنماط الظهارية الطافرة عند 38 حصانًا. آراء Tailfin من مرحبًا 2217 الأجنة التي تحمل علامة BrdU ومثبتة عند 38 حصانًا من النوع A-F هي أشقاء من النوع البري ، و A′-F هي طفرات. (A ، A ′ ، D ، D ′) صور OCC والصور المقابلة للتسميات المناعية zMPO (B ، B ′ ، E ، E) و BrdU المناعي (C ، C ′ ، F ، F ′) غير المحقونة (AC ، A ′ -C ′) و بو 1 حقن MO (D-F ، D′-F) مرحبًا 2217 الأجنة. يتم توجيه الأجنة من الأمام إلى اليسار ، والجانب الظهري للأعلى. بار ، 100 ميكرومتر.

مرحبًا 2217 لا تتوسط الكريات البيض الأنماط الظهارية الطافرة عند 38 حصانًا. آراء Tailfin من مرحبًا 2217 الأجنة التي تحمل علامة BrdU ومثبتة عند 38 حصانًا من النوع A-F هي أشقاء من النوع البري ، و A′-F هي طفرات. (A ، A ′ ، D ، D ′) صور OCC والصور المقابلة للتسميات المناعية zMPO (B ، B ′ ، E ، E) و BrdU المناعي (C ، C ′ ، F ، F ′) غير المحقونة (AC ، A ′ -C ′) و بو 1 حقن MO (D-F ، D′-F) مرحبًا 2217 الأجنة. يتم توجيه الأجنة من الأمام إلى اليسار ، والجانب الظهري للأعلى. بار ، 100 ميكرومتر.

الضربة القاضية بوساطة MO من هاي 1 يستنسخ مرحبًا 2217 النمط الظاهري متحولة

للتأكد من أن Hai1 يتوسط الالتهاب والأنماط الظاهرية التي لوحظت في الأجنة الطافرة ، استخدمنا MO لسمك الزرد هاي 1 لاستنزاف أجنة Hai1. حقن هاي 1 لوحظ أن MO في أجنة من النوع البري تلخص الأنماط الظاهرية التي لوحظت في مرحبًا 2217 المسوخات (الشكل 5A′-C) ، في حين أن حقن MO التحكم القياسي أو عدم تطابق 5 قواعد MO لم يكن له أي تأثير (الشكل 5A-C). في هاي 1 لوحظ وجود خلايا مستديرة عند 24 حصانًا فوق امتداد الكيس المحي (الشكل 5 أ ′) ، وكذلك تدهور زعنفة الذيل (الشكل 5 ب) ، وبنسبة 48 حصانًا ، تسلل العدلات (الشكل 5 ج ′) والضامة ( البيانات غير معروضة) في زعانف الذيل. لتحديد تأثير الهدم هاي 1 التعبير في مجموعة فرعية من الخلايا الجنينية ، قمنا بحقن هاي 1 MO في خلايا مفردة في مرحلة 8 إلى 16 خلية من التطور الجنيني لتوزيع MO بشكل غير متماثل. عند 2 dpf ، غالبًا ما تظهر هذه الأجنة مظاهرًا موضعية لمجموعات الخلايا المستديرة في جنين من النوع البري شكليًا (الشكل 5 د) ، في حين يتم حقن الأجنة بالمثل مع عدم تطابق 5 قواعد هاي 1 احتفظ MO بالمورفولوجيا من النوع البري (البيانات غير معروضة). تم تجنيد العدلات لهذه المناطق المترجمة لتقريب الخلايا (الشكل 5E) في هاي 1 Morphants ، مما يشير إلى أن التغييرات في البيئة المحلية ، الناتجة عن تقليل Hai1 ، تحفز كل من النمط الظاهري الظهاري وتجنيد الكريات البيض. هذه البيانات ، بالاشتراك مع هاي 1 تشير بيانات التهجين في الموقع (الشكل 1F-G ′) إلى أن فقدان Hai1 ينتج عنه مرحبًا 2217 أنماط ظاهرية متحولة.

مطلوب Matriptase 1 للالتهاب والنمط الظاهري للبشرة في مرحبًا 2217 متحولة

أظهرت الدراسات السابقة أن النوع الثاني من بروتين سيرين البروتياز ماتريبتاز 1 عبر الغشاء له تأثيرات قوية على الأورام (Oberst et al. ، 2001 Santin et al. ، 2003) ويتم تنظيمه بشكل سلبي بواسطة Hai1 (Benaud et al. ، 2001). أدى الإفراط في التعبير عن مادة ماتريبتاز في خلايا جلد الفأر (List et al. ، 2005) إلى ظهور العديد من الأنماط الظاهرية التي نلاحظها في خلايا جلد الفأر. مرحبًا 2217 سمكة الزرد الطافرة ، بما في ذلك تسلل الخلايا الالتهابية والتكاثر الظهاري. بالإضافة إلى ذلك ، تبين أن الإفراط في التعبير عن HAI1 في نموذج الفأر هذا يلغي الأنماط الظاهرية الناتجة عن الإفراط في التعبير عن ماتريبتاز. يشير هذا إلى أن التوازن بين هذين البروتينين قد ينظم العمليات التي تؤدي ، عند تعطلها ، إلى التهاب مزمن. كشفت عمليات البحث في قاعدة البيانات عن إطار قراءة مفتوح واحد متوقع (رقم المدخل XM_678577) لأسماك الزرد ماتريبتاز 1 متماثل. أظهر التهجين في الموقع (باستخدام cDNA الجزئي المتداخل كمسبار) أن الزرد ماتريبتاز 1 يتم التعبير عنها في جميع أنحاء البشرة من أجنة الزرد (الشكل.6A) ، على غرار التوزيع الملحوظ لـ Hai1 (الشكل 1F). وفقًا للبيانات الموضحة أعلاه ، يتم الضربة القاضية العابرة بوساطة MO لأسماك الزرد ماتريبتاز 1 (باستخدام أي من تسلسلين MO غير متداخلين) أنقذ مرحبًا 2217 الطافرة ، في حين أن حقن MO غير المطابقة المكونة من 5 قواعد أو التحكم المعياري MO لم يحدث (الشكل 6). حقن الأجنة ماتريبتاز 1 أظهر MO عددًا قليلًا جدًا من الخلايا المستديرة فوق الكيس المحي بمقدار 30 حصانًا (الشكل 6 ب-د ، ح) وغالبًا ما تظهر ذيول منحنية (الشكل 6 ب). بقوة 48 حصان ماتريبتاز 1 حقن MO مرحبًا 2217 لم تتحلل زعانف الذيل الجنينية (الشكل 6F ، H) ولم تظهر تسللًا للعدلات (الشكل 6I) مقارنةً بالتحكم في المسوخ المحقون بـ MO (الشكل 6G ، H ، J). حقن حجم أصغر من ماتريبتاز 1 MO إلى مرحبًا 2217 غالبًا ما أسفرت الأجنة عن 25٪ من الأجنة بمجموعات معزولة من الخلايا المستديرة في زعانف ذيل من النوع البري (الشكل 6 ك) ، حيث تم تجنيد العدلات (الشكل 6 ل). هاي 1 في أجنة من النوع البري (الشكل 5 د ، هـ) ويشير إلى أن العدلات تستجيب للاضطرابات الظهارية في الأجنة الطافرة. مجتمعة ، تشير هذه النتائج إلى أن مرحبًا 2217 تحدث الأنماط الظاهرية الطافرة عن زيادة نشاط ماتريبتاز بسبب انخفاض التعبير عن مثبطها الداخلي Hai1.

حقن هاي 1 MO في أجنة من النوع البري phenocopies the مرحبًا 2217 متحولة. تظهر صور أجنة من النوع البري بقوة 24 حصانًا (A ، A ′) و 48 حصانًا (B-E) بعد حقن عنصر تحكم قياسي MO (A) ، هاي 1 5-عدم تطابق القواعد MO (B ، C) أو هاي 1 MO (A′-C ′). (A ، A ′) صور OCC الحية (B ، B ′) صور OCC و (C ، C ′) المقابلة المناعية zMPO في الأجنة الثابتة. (D ، E) الضربة الجزئية عن طريق الحقن المشترك لـ هاي 1 MO و TMR-dextran (لتتبع الخلايا المحقونة) في أجنة من النوع البري من 8 إلى 16 خلية. (D) مضاف OCC مع مضان أحمر من ديكستران TMR ، مما يشير إلى الخلايا التي تحتوي على MO ، (E) مضان أحمر (TMR- ديكستران) متراكب على ملصق مناعي zMPO الأخضر. لاحظ التشكل من النوع البري لعنصر الذيل (مقارنة بـ B ، B ′) مع مناطق محلية من الخلايا المستديرة (الأسهم) التي تتداخل مع خلايا الفلورسنت الحمراء ، والتي يتم تجنيد العدلات (الخضراء) لها. يتم توجيه الأجنة من الأمام إلى اليسار ، والجانب الظهري للأعلى. قضبان ، 100 ميكرومتر.

حقن هاي 1 MO في أجنة من النوع البري phenocopies مرحبًا 2217 متحولة. تظهر صور أجنة من النوع البري بقوة 24 حصانًا (A ، A ′) و 48 حصانًا (B-E) بعد حقن عنصر تحكم قياسي MO (A) ، هاي 1 5-عدم تطابق القواعد MO (B ، C) أو هاي 1 MO (A′-C ′). (A ، A ′) صور OCC الحية (B ، B ′) صور OCC و (C ، C ′) المقابلة المناعية zMPO في الأجنة الثابتة. (D ، E) الضربة الجزئية عن طريق الحقن المشترك لـ هاي 1 MO و TMR-dextran (لتتبع الخلايا المحقونة) في أجنة من النوع البري من 8 إلى 16 خلية. (D) مضاف OCC مع مضان أحمر من ديكستران TMR ، مما يشير إلى الخلايا التي تحتوي على MO ، (E) مضان أحمر (TMR- ديكستران) متراكب على ملصق مناعي zMPO الأخضر. لاحظ التشكل من النوع البري لعنصر الذيل (مقارنة بـ B ، B ′) مع مناطق محلية من الخلايا المستديرة (الأسهم) التي تتداخل مع خلايا الفلورسنت الحمراء ، والتي يتم تجنيد العدلات (الخضراء) لها. يتم توجيه الأجنة من الأمام إلى اليسار ، والجانب الظهري للأعلى. قضبان ، 100 ميكرومتر.

الضربة القاضية بوساطة MO من ماتريبتاز 1 عمليات الإنقاذ مرحبًا 2217 متحولة. (أ) تهجين الزرد في الموقع ماتريبتاز 1 في جنين من النوع البري عند 30 حصانًا داخليًا يُظهر جنينًا مُسمى بمسبار حاسة من نفس قالب البلازميد. (B-G) صور حية لـ مرحبًا 2217 يتم حقن الأجنة بأي منهما ماتريبتاز 1 MO1 (B ، C ، D ، F) تحكم قياسي MO (E) أو عدم تطابق من 5 قواعد ماتريبتاز 1 MO1 (G) عند 30 حصان (B-E) أو 48 حصان (F ، G). (H) القياس الكمي للبيانات المورفولوجية عند 30 و 48 حصانًا تم حساب عدد الأجنة التي تظهر مورفولوجيا متحولة (كما في D و E و G) لكل حالة ومقسمة على العدد الإجمالي للأجنة لإعطاء النسبة المئوية التي تظهر النمط الظاهري متحولة (٪). لاحظ أن أي مثيل للخلايا المستديرة (على سبيل المثال تلك التي تظهر في D ، حتى مع التشكل من النوع البري) تم حسابه كنمط ظاهري متحور. (I، J) مقايسة نشاط MPO للأجنة المثبتة عند 48 حصان بعد الحقن ماتريبتاز 1 MO1 (I) أو عدم تطابق 5 قواعد ماتريبتاز 1 MO1 (J). (ك ، ل) ظهيرة جزئية عن طريق حقن حجم أقل من ماتريبتاز 1 MO. OCC (K) و MPO المناعي (L) من an مرحبًا 2217 الجنين المحقون ماتريبتاز 1 MO2 بتركيز أقل من المطلوب للإنقاذ (انظر المواد والطرق) ، لاحظ تجنيد العدلات في مناطق موضعية من الخلايا المستديرة (الأسهم في K). لاحظ أن الحقن المماثل من 5 قواعد غير متطابق ماتريبتاز 1 نتج عن MO1 في الأجنة الأخرى أن 25 ٪ يظهر نمطًا ظاهريًا متحورًا `` كاملًا '' مشابهًا لتلك التي شوهدت في G و J (البيانات غير معروضة). يتم توجيه الأجنة من الأمام إلى اليسار ، والجانب الظهري للأعلى (A-C ، F-L) أو الجانب الأمامي لأعلى ، والجانب الظهري إلى اليمين (D ، E). قضبان ، 100 ميكرومتر.

الضربة القاضية بوساطة MO من ماتريبتاز 1 عمليات الإنقاذ مرحبًا 2217 متحولة. (أ) تهجين الزرد في الموقع ماتريبتاز 1 في جنين من النوع البري عند 30 حصانًا داخليًا يُظهر جنينًا مُسمى بمسبار حاسة من نفس قالب البلازميد. (B-G) صور حية لـ مرحبًا 2217 يتم حقن الأجنة بأي منهما ماتريبتاز 1 MO1 (B ، C ، D ، F) تحكم قياسي MO (E) أو عدم تطابق من 5 قواعد ماتريبتاز 1 MO1 (G) عند 30 حصان (B-E) أو 48 حصان (F ، G). (H) القياس الكمي للبيانات المورفولوجية عند 30 و 48 حصانًا تم حساب عدد الأجنة التي تظهر مورفولوجيا متحولة (كما في D و E و G) لكل حالة ومقسمة على العدد الإجمالي للأجنة لإعطاء النسبة المئوية التي تظهر النمط الظاهري متحولة (٪). لاحظ أن أي مثيل للخلايا المستديرة (على سبيل المثال الذي يظهر في D ، حتى مع التشكل من النوع البري) تم حسابه كنمط ظاهري متحور. (I، J) مقايسة نشاط MPO للأجنة المثبتة عند 48 حصان بعد الحقن ماتريبتاز 1 MO1 (I) أو عدم تطابق 5 قواعد ماتريبتاز 1 MO1 (J). (ك ، ل) ظهيرة جزئية عن طريق حقن حجم أقل من ماتريبتاز 1 MO. OCC (K) و MPO المناعي (L) من an مرحبًا 2217 الجنين المحقون ماتريبتاز 1 MO2 بتركيز أقل من المطلوب للإنقاذ (انظر المواد والطرق) ، لاحظ تجنيد العدلات في مناطق موضعية من الخلايا المستديرة (الأسهم في K). لاحظ أن الحقن المماثل من 5 قواعد غير متطابق ماتريبتاز 1 نتج عن MO1 في الأجنة الأخرى أن 25 ٪ يظهر نمطًا ظاهريًا متحورًا `` كاملًا '' مشابهًا لتلك التي شوهدت في G و J (البيانات غير معروضة). يتم توجيه الأجنة من الأمام إلى اليسار ، والجانب الظهري للأعلى (A-C ، F-L) أو الجانب الأمامي لأعلى ، والجانب الظهري إلى اليمين (D ، E). قضبان ، 100 ميكرومتر.

التصوير بالفاصل الزمني لالتهاب العدلات في الجسم الحي

لتوليد نموذج يمكن فيه ملاحظة حركة العدلات في حالة التهابية مزمنة ، فإن مرحبًا 2217 تم عبور الخط إلى خط معدل وراثيا (MPO: GFP) حيث تعبر العدلات عن GFP (Mathias et al. ، 2006). الفحص المجهري الزمني لـ hi2217MPO: GFP أظهرت الأجنة المتحولة عند 2 dpf تسللًا واسعًا للعدلات شديدة الحركة إلى زعانف الذيل المتحولة (انظر الفيلم 1 في المواد التكميلية). تم تتبع العدلات الفردية (الشكل 7 أ) وتم تحليل المعلمات الأساسية لهجرة الخلايا لفترات طويلة (متوسط ​​82 دقيقة). كان متوسط ​​سرعة الخلية 6.5 ± 2.2 ميكرومتر / دقيقة وأظهرت الخلايا ثباتًا اتجاهيًا منخفضًا على فترات ممتدة ، مع نسبة D / T 0.27 (D / T & gt0.7 تعتبر الهجرة الموجهة). تميزت هجرة العدلات الفردية بفترات من الحركة بالتناوب مع فترات توقف متكررة (الشكل 7 ب ، ج) ، على غرار ما لوحظ في هجرة الخلايا الجرثومية البدائية ، والتي تظهر فترات توقف متكررة أو أوضاع `` هبوط '' بالتناوب مع فترات من الهجرة السريعة أو `` الجري '' (Reichman-Fried et al. ، 2004). هذه الأنماط السلوكية في مرحبًا 2217 يبدو أن العدلات مستقلة عن البيئة الخلوية لأن العدلات الفردية لا تشترك في مسارات مشتركة والخلايا بشكل عام لا تتراكم في وقت واحد في مناطق محددة. أثناء الهجرة النشطة مرحبًا 2217 تأخذ العدلات شكلًا مستقطبًا للغاية وكانت غالبًا شديدة البروز (الشكل 7 ب-د ، فيلم 2 في مادة تكميلية) ، في حين تميزت فترات التوقف المؤقت بفقدان القطبية وتقريب الخلايا وتمديد الأرجل الكاذبة في اتجاهات متعددة (الشكل 7 ب- د). لوحظ أن العدلات الطافرة تتوقف بشكل متكرر (تتحرك & lt0.75 ميكرومتر / دقيقة ، بمتوسط ​​16٪ من الوقت انظر الشكل 7E) ، ووجد أن الخلايا التي تتوقف بشكل متكرر أكثر لديها متوسط ​​سرعات أقل (الشكل 7E). عند تحليل النوافذ التي تزيد مدتها عن 15 دقيقة ، كانت فترات الهجرة الاتجاهية مع فترات متداخلة من الحركة العشوائية واضحة غالبًا (الشكل 7F-I). في حين أظهرت بعض المسارات ارتباطًا بين التغيرات في السرعة والثبات الاتجاهي (الشكل 7F ، G) ، أظهر البعض الآخر أنه لا يوجد ارتباط كبير بين هذه المعلمات (الشكل 7H ، I). لوحظ أن بعض الخلايا الإيجابية المهاجرة GFP في الطفرات تخضع للانقسام ، مع استمرار الهجرة بعد انقسام الخلية (الفيلم 1 في المواد التكميلية). نظرًا لأن العدلات عبارة عن خلايا متمايزة نهائيًا ، فمن المحتمل أن يشير هذا إلى أن سلائف العدلات [التي تعبر عن zMPO (Hsu et al. ، 2004 Lieschke et al. ، 2001)] تساهم في الاستجابة الالتهابية للطفرات ، مما يؤكد شدة النمط الظاهري المتحور. باختصار ، تُظهر العدلات في أسماك الزرد حركة ديناميكية عالية في سياق الالتهاب المزمن في الجسم الحي ، والتي تتميز بفترات من الحركة السريعة بالتناوب مع التوقف أو التوقف.

أشارت الدراسات الحديثة إلى الهجرة الموجهة للغاية لعدلات الزرد في الجسم الحي استجابةً لإصابة حادة (ماتياس وآخرون ، 2006). لمقارنة هجرة العدلات الزرد استجابة لمحفزات التهابية حادة ومزمنة ، تمت مقارنة معلمات الهجرة في الأجنة الطافرة بالهجرة المستحثة استجابة لإصابة الأنسجة الحادة في أجنة التحكم في الأشقاء عند 2 dpf. نظرًا لأن المسارات في المسوخ غير المجروح كانت أطول إلى حد كبير (متوسط ​​82 دقيقة) من النوع البري (متوسط ​​12 دقيقة) ، تم حساب المعلمات للأجنة المتحولة خلال الدقائق الـ 12 الأولى من كل مسار. كان متوسط ​​سرعة الخلية للعدلات في الأجنة الطافرة (6.3 ± 3.2 ميكرومتر / دقيقة) أقل من هجرة الخلايا إلى الجرح في الأشقاء من النوع البري (8.1 ± 2.3 ميكرومتر / دقيقة ، الشكل 8 أ ، ب). أشار حساب قيم الثبات الاتجاهي إلى أن العدلات الطافرة تحركت بطريقة أقل اتجاهية مقارنة بنظيراتها من النوع البري استجابةً لجرح (الشكل 8 أ ، ب). أشار تحليل إضافي لمتوسط ​​النزوح المتوسط ​​(Sumen et al. ، 2004) إلى أن العدلات الطافرة تتحرك عمومًا بطريقة المشي العشوائي مقارنة بالهجرة الموجهة للعدلات إلى جرح في أجنة من النوع البري (الشكل 8 ج). ومع ذلك ، يشير تحليل مسارات الخلايا الطافرة الفردية إلى أن الخلايا يمكنها في الواقع أن تتحرك بشكل اتجاهي خلال فترات زمنية قصيرة (الشكل 7F-I). في حين أن العدلات من الأجنة البرية تظهر انجذاب كيميائي رجعي إلى الأوعية الدموية عند 2 dpf (البيانات غير معروضة) و 3 dpf (Mathias et al. ، 2006) ، لم نر دليلًا واضحًا على الحركة الموجهة نحو الأوعية الدموية أو حل الالتهاب في الأوعية الدموية. الأجنة الطافرة.

لتحديد ما إذا كانت طفرة هاي 1 تسبب في حدوث خلل مستقل في الخلية في العدلات أدى إلى حركة أبطأ وأقل توجيهًا لوحظت في الطفرات ، قمنا بتمييز استجابة العدلات لإصابة الأنسجة الحادة في الأجنة الطافرة. تسبب جرح زعانف ذيل الأجنة الطافرة في استجابة التهابية قوية وموضعية (الشكل 8 د ، هـ) ، مماثلة لتلك التي لوحظت في الأجنة من النوع البري. تم تتبع العدلات إلى الجروح في الأجنة الطافرة ، وعلى عكس الأجنة من النوع البري ، تم تجنيد غالبية العدلات (67 ٪) من زعنفة الذيل بدلاً من الأوعية الدموية. أشار حساب معلمات الهجرة إلى أن العدلات الطافرة تحركت بشكل اتجاهي استجابة لإصابة الأنسجة (الشكل 8 أ ، ب) بسرعة أسرع عمومًا من العدلات من النوع البري ، مما يشير إلى أن البيئة الالتهابية المزمنة قد تؤدي إلى ظهور العدلات في استجابة أكثر قوة لإصابة حادة. تشير النتائج معًا إلى أن الالتهاب المزمن الذي لوحظ في الأجنة الطافرة من غير المحتمل أن يتوسطه عيب أولي في وظيفة العدلات لأن العدلات الطافرة تحتفظ بالقدرة على عرض الهجرة الموجهة للغاية استجابةً للإصابة الحادة حتى في سياق بيئة التهابية مزمنة.

تأثير NS-398 على حركة العدلات في الجسم الحي

لتحديد فائدة hi2217MPO: GFP نموذج لاختبار تأثيرات علاجات دوائية معينة على الحركة والاستجابات الالتهابية في الجسم الحي ، قمنا باختبار تأثيرات مثبط غير ستيرويدي لانزيمات الأكسدة الحلقية 2 (COX-2 المعروف أيضًا باسم Ptgs2a) ، NS-398 ، على حركة العدلات في الجسم الحي . يتم تحفيز تعبير COX-2 في مواقع الالتهاب وينتج البروستاغلاندينات المؤيدة للالتهابات التي يمكن تثبيطها بواسطة NS-398 في النماذج الحيوانية ، وبالتالي تقليل الالتهاب (Masferrer et al. ، 1994). لقد ثبت أن NS-398 يثبط إطلاق السيتوكين (Kimura et al. ، 2003) ويسرع موت الخلايا المبرمج بوساطة Fas (Iwase et al. ، 2006) في العدلات البشرية ، ولكن على حد علمنا لم يتم دراسة تأثيره على هجرة العدلات. تمت ملاحظة الأجنة الطافرة المحتضنة في 250 ميكرومتر NS-398 لمدة ساعة واحدة عن طريق الفحص المجهري الفاصل الزمني في وجود الدواء وبعد الانجراف. في وجود NS-398 ، تعطلت حركة العدلات بشكل كبير (الشكل 9 أ ، ب والفيلم 3 في المواد التكميلية). ومع ذلك ، تم إنقاذ الهجرة بعد غسل الدواء (الشكل 9C والفيلم 3 في المواد التكميلية). لم يكن هناك دليل على موت الخلايا المبرمج للعدلات ، ومع ذلك ، لاحظنا بعض الانخفاض في معدل ضربات القلب أثناء العلاج بالعقاقير التي تم حلها بعد الغسيل (البيانات غير معروضة). تشير هذه النتائج إلى أن hi2217MPO: GFP سيكون الزرد أداة مهمة لتقييم تأثير العوامل الالتهابية على وظيفة العدلات في الجسم الحي.

السلوك المهاجر من العدلات في hi2217MPO: GFP سمكة. (أ) إطار فردي من فيلم بفاصل زمني (فيلم 1 في مادة تكميلية) من hi2217MPO: GFP ذيل الجنين عند 2 dpf ، مضان متراكب على صور مدينة دبي للإنترنت. يتم عرض ثلاثة مسارات فردية من العدلات الإيجابية لـ GFP ، مع الإشارة إلى بداية كل مسار بسهم. تشير المربعات المتقطعة إلى مقاطع مختارة من المسارات ، موضحة في B و C. Bar ، 100 ميكرومتر. (ب ، ج) تسلسلات الفاصل الزمني للمسارات من A ، مع الأوقات المشار إليها في الجزء العلوي من كل صورة بالساعات: الدقائق: ثانية جانب كل مربع صورة يساوي 50 ميكرومتر. تشير الأسهم الكبيرة إلى اتجاه الحركة ، بينما تشير رؤوس الأسهم الصغيرة إلى الأرجل الكاذبة. لاحظ كيف تتوقف العدلات الطافرة كثيرًا وتمددها. (D) تكبير أعلى (جانب الصندوق ، 25 ميكرومتر) تسلسل العدلة المفردة بخلاف ذلك مثل B ، C. لاحظ كيف يتم تمديد العديد من الأرجل الكاذبة خلال فترة دقيقتين. (هـ) رسم متوسط ​​السرعة مقابل النسبة المئوية للوقت المتوقف (النسبة المئوية لنقاط بيانات المسافة أقل من 0.75 ميكرومتر) لمسارات متحولة كاملة الطول تشير كل نقطة إلى معلمات خلية فردية ، وتشير الخطوط المتقطعة إلى متوسط ​​القيم (بين قوسين) لـ كل مجموعة بيانات. (F-I) تحليل مسارات العدلات المتحولة hi2217 في نوافذ مدتها 15 دقيقة. إطارات مفردة من أفلام الفاصل الزمني لـ hi2217MPO: GFP يتم عرض زعانف الذيل الجنيني عند 2 dpf مضان متراكب على صور مدينة دبي للإنترنت. يتم عرض المسارات الفردية للعدلات الإيجابية لـ GFP ، مع بداية كل مسار يشار إليه بواسطة أشرطة سهم ، 100 ميكرومتر. بجانب كل صورة مسار يوجد مخطط للثبات الاتجاهي (D / T ، خطوط زرقاء) والسرعة (ميكرومتر / دقيقة ، خطوط حمراء) على فترات زمنية مدتها 15 دقيقة (المحور س) لطول كل مسار. يتم ضرب قيم D / T في 10 لاستخدام نفس المحور y العددي مثل السرعة ، وبالتالي فإن قيم D / T أعلى من 7 (خطوط متقطعة) تشير إلى الهجرة الاتجاهية.

السلوك المهاجر من العدلات في hi2217MPO: GFP سمكة. (أ) إطار فردي من فيلم بفاصل زمني (فيلم 1 في مادة تكميلية) من hi2217MPO: GFP ذيل الجنين عند 2 dpf ، مضان متراكب على صور مدينة دبي للإنترنت. يتم عرض ثلاثة مسارات فردية من العدلات الإيجابية لـ GFP ، مع الإشارة إلى بداية كل مسار بسهم. تشير المربعات المتقطعة إلى مقاطع مختارة من المسارات ، موضحة في B و C. Bar ، 100 ميكرومتر. (ب ، ج) تسلسلات الفاصل الزمني للمسارات من A ، مع الأوقات المشار إليها في الجزء العلوي من كل صورة بالساعات: الدقائق: ثانية جانب كل مربع صورة يساوي 50 ميكرومتر. تشير الأسهم الكبيرة إلى اتجاه الحركة ، بينما تشير رؤوس الأسهم الصغيرة إلى الأرجل الكاذبة. لاحظ كيف تتوقف العدلات الطافرة كثيرًا وتمددها. (D) تكبير أعلى (جانب الصندوق ، 25 ميكرومتر) تسلسل من العدلة المفردة بخلاف ذلك مثل B ، C. لاحظ كيف يتم تمديد العديد من الأرجل الكاذبة خلال فترة دقيقتين. (هـ) رسم متوسط ​​السرعة مقابل النسبة المئوية للوقت المتوقف (النسبة المئوية لنقاط بيانات المسافة أقل من 0.75 ميكرومتر) لمسارات متحولة كاملة الطول تشير كل نقطة إلى معلمات خلية فردية ، وتشير الخطوط المتقطعة إلى متوسط ​​القيم (بين قوسين) لـ كل مجموعة بيانات. (F-I) تحليل مسارات العدلات المتحولة hi2217 في نوافذ مدتها 15 دقيقة. إطارات مفردة من أفلام الفاصل الزمني لـ hi2217MPO: GFP يتم عرض زعانف الذيل الجنيني عند 2 dpf مضان متراكب على صور مدينة دبي للإنترنت. يتم عرض المسارات الفردية للعدلات الإيجابية لـ GFP ، مع بداية كل مسار يشار إليه بواسطة أشرطة سهم ، 100 ميكرومتر. بجانب كل صورة مسار يوجد مخطط للثبات الاتجاهي (D / T ، خطوط زرقاء) والسرعة (ميكرومتر / دقيقة ، خطوط حمراء) على فترات زمنية مدتها 15 دقيقة (المحور س) لطول كل مسار. يتم ضرب قيم D / T في 10 لاستخدام نفس المحور y العددي مثل السرعة ، وبالتالي فإن قيم D / T أعلى من 7 (خطوط متقطعة) تشير إلى الهجرة الاتجاهية.

العدلات في مرحبًا 2217 تعرض الأجنة المتحولة هجرة عشوائية بالمقارنة مع العدلات من النوع البري التي تستجيب للجرح ، ولكنها تحتفظ بالقدرة على الاستجابة بشكل مباشر للإصابة الحادة. (أ ، ب) تُستمد بيانات "المسخ" من أول 12 دقيقة من كل منها مرحبًا 2217 مسار متحولة ، وبيانات "WT Wound" و "Mutant Wound" مشتقة من مسارات العدلات استجابة لجروح زعنفة الذيل في المسوخ والأشقاء من النوع البري ، على التوالي. (أ) جدول يلخص بيانات تتبع الخلية ، بما في ذلك عدد الخلايا المتعقبة (#) ، ومتوسط ​​السرعة (V ، ميكرومتر / دقيقة) ومتوسط ​​الانحرافات المعيارية الاتجاهية (D / T) مذكورة بين قوسين. (ب) رسم متوسط ​​السرعة (ميكرومتر / دقيقة ، المحور ص) مقابل الاتجاهية (D / T ، المحور x). تشير كل نقطة إلى أن المعلمات الخاصة بالنقاط الزرقاء للخلية الفردية عبارة عن طفرات متماثلة اللواقح ، والنقاط الحمراء هي أشقاء من النوع البري ، والنقاط الصفراء عبارة عن طفرات جرحى خطوط متقطعة تشير إلى متوسط ​​القيم لكل مجموعة بيانات. (C) مخطط متوسط ​​الإزاحة (المحور y ، ميكرومتر) مقابل الجذر التربيعي للفاصل الزمني (الدقيقة 1/2 ، المحور x) لأول 8.5 دقيقة من كل أشرطة خطأ المسار تشير إلى الخطأ المعياري للمتوسط. النقاط الزرقاء عبارة عن طفرات متماثلة اللواقح ، والنقاط الحمراء مشتقة من مسارات العدلات استجابة لجروح زعنفة الذيل في الأشقاء من النوع البري. (د ، هـ) استجابة العدلات الطافرة لإصابة الأنسجة. (د) متحولة متماثلة اللواقح hi2217MPO: GFP تم تحليل الجنين عند 2 dpf لفترة وجيزة بواسطة الفحص المجهري الزمني: يتم تعقب العدلة المفردة (تشير الأسهم إلى نفس الخلية في كل إطار) إلى منطقة تقريب الخلية (الأقواس الصفراء) في الزعنفة البطنية المحددة الأوقات من بداية فيلم. (هـ) أصيب نفس الجنين بعد ذلك (يشار إليه بعلامة *) على يسار المنطقة الموضوعة بين قوسين ، ولوحظ أن العدلات (الأسهم أو رؤوس الأسهم تشير إلى خليتين فرديتين في كل إطار) تهاجر إلى الجرح ، مع وجود العديد من العدلات في الجرح 7.5 دقيقة (الأوقات المشار إليها بعد الجرح). توجد مسارات لأربعة عدلات فردية متراكبة في الإطار الأخير. بار ، 50 ميكرومتر.

العدلات في مرحبًا 2217 تعرض الأجنة المتحولة هجرة عشوائية بالمقارنة مع العدلات من النوع البري التي تستجيب للجرح ، ولكنها تحتفظ بالقدرة على الاستجابة بشكل مباشر للإصابة الحادة. (أ ، ب) تُستمد بيانات "المسخ" من أول 12 دقيقة من كل منها مرحبًا 2217 مسار متحولة ، وبيانات "WT Wound" و "Mutant Wound" مشتقة من مسارات العدلات استجابة لجروح زعنفة الذيل في المسوخ والأشقاء من النوع البري ، على التوالي. (أ) جدول يلخص بيانات تتبع الخلية ، بما في ذلك عدد الخلايا المتعقبة (#) ، ومتوسط ​​السرعة (V ، ميكرومتر / دقيقة) ومتوسط ​​الانحرافات المعيارية الاتجاهية (D / T) مذكورة بين قوسين. (ب) رسم متوسط ​​السرعة (ميكرومتر / دقيقة ، المحور ص) مقابل الاتجاهية (D / T ، المحور x). تشير كل نقطة إلى أن المعلمات الخاصة بالنقاط الزرقاء للخلية الفردية عبارة عن طفرات متماثلة اللواقح ، والنقاط الحمراء هي أشقاء من النوع البري ، والنقاط الصفراء عبارة عن طفرات جرحى خطوط متقطعة تشير إلى متوسط ​​القيم لكل مجموعة بيانات. (C) مخطط متوسط ​​الإزاحة (المحور y ، ميكرومتر) مقابل الجذر التربيعي للفاصل الزمني (الدقيقة 1/2 ، المحور x) لأول 8.5 دقيقة من كل أشرطة خطأ المسار تشير إلى الخطأ المعياري للمتوسط. النقاط الزرقاء عبارة عن طفرات متماثلة اللواقح ، والنقاط الحمراء مشتقة من مسارات العدلات استجابة لجروح زعنفة الذيل في الأشقاء من النوع البري. (د ، هـ) استجابة العدلات الطافرة لإصابة الأنسجة. (د) متحولة متماثلة اللواقح hi2217MPO: GFP تم تحليل الجنين عند 2 dpf لفترة وجيزة بواسطة الفحص المجهري الزمني: يتم تعقب العدلة المفردة (تشير الأسهم إلى نفس الخلية في كل إطار) إلى منطقة تقريب الخلية (الأقواس الصفراء) في الزعنفة البطنية المحددة الأوقات من بداية فيلم. (هـ) أصيب نفس الجنين بعد ذلك (يشار إليه بعلامة *) على يسار المنطقة الموضوعة بين قوسين ، ولوحظ أن العدلات (الأسهم أو رؤوس الأسهم تشير إلى خليتين فرديتين في كل إطار) تهاجر إلى الجرح ، مع وجود العديد من العدلات في الجرح 7.5 دقيقة (الأوقات المشار إليها بعد الجرح). توجد مسارات لأربعة عدلات فردية متراكبة في الإطار الأخير. بار ، 50 ميكرومتر.


كيف يعمل الالتهاب المزمن على توجيه توازن الخلايا المناعية لتعزيز سرطان الكبد

من المعروف أن الالتهابات المزمنة تسبب العديد من أنواع السرطان ، وخاصة سرطان الكبد. لطالما اعتقد الباحثون أن السبب في ذلك هو أن الالتهاب يؤثر بشكل مباشر على الخلايا السرطانية ويحفز انقسامها ويحميها من موت الخلايا. لكن الباحثين في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا سان دييغو وجدوا الآن أن التهاب الكبد المزمن يعزز السرطان أيضًا عن طريق قمع المراقبة المناعية - وهي آلية دفاعية طبيعية يعتقد أن الجهاز المناعي فيها يكبح تطور السرطان.

تم نشر الدراسة في 8 نوفمبر في طبيعة سجية.

"النجاحات الأخيرة في العلاج المناعي للسرطان - في شكل مثبطات نقاط التفتيش المناعية ونقل الخلايا التائية بالتبني - توضح كيف يمكن للخلايا المناعية المنشطة القضاء على الأورام ، ولكن حتى الآن لم نقدر تمامًا المراقبة المناعية أو دور المناعة التكيفية في تكوين الورم قال كبير المؤلفين مايكل كارين ، دكتوراه ، أستاذ متميز في علم الأدوية وعلم الأمراض في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو. "تقدم هذه الدراسة واحدة من أقوى العروض وأكثرها مباشرة أن المناعة التكيفية تمنع بشكل فعال سرطان الكبد." قادت كارين الدراسة مع المؤلف الأول شابنام شالبور ، الحاصل على درجة الدكتوراه ، والأستاذ المساعد في مجموعته.

استخدم الفريق نموذج فأر جديد لسرطان الكبد في هذه الدراسة. بدلاً من التسبب في السرطان بشكل مصطنع عن طريق هندسة الطفرات الجينية ، فإن هذا النموذج يحاكي عن كثب سرطان الكبد البشري حيث تتطور الأورام كنتيجة طبيعية لالتهاب الكبد الدهني غير الكحولي (NASH) ، وهو اضطراب التمثيل الغذائي المزمن الذي يسبب تلف الكبد والتليف والعديد من الطفرات الخلوية. قالت كارين إن مرض الكبد الدهني غير الكحولي مرتبط بالسمنة ومن المتوقع أن يصبح قريبًا السبب الرئيسي لسرطان الكبد في الولايات المتحدة ودول غربية أخرى.

وجد الباحثون أن الطفرات المرتبطة بـ NASH تثير جهاز المناعة ، بما في ذلك الخلايا التائية السامة للخلايا ، للتعرف على الخلايا السرطانية الناشئة حديثًا ومهاجمتها. ومع ذلك ، فإن التهاب الكبد المزمن لدى كل من الفئران والبشر أدى أيضًا إلى تراكم الخلايا الليمفاوية المثبطة للمناعة ، وهي نوع من الخلايا المناعية كارين وشالابور التي تم وصفها لأول مرة منذ عامين.

في المعركة بين هذين النوعين من الخلايا المناعية ، تفوز الخلايا الليمفاوية المثبطة للمناعة - فهي تستخدم جزيء يعرف باسم PD-L1 للتدخل في الخلايا التائية السامة للخلايا. مع كبح الخلايا التائية ، تشكلت أورام الكبد ونمت في الفئران الملتهبة بشكل مزمن.

في الفئران التي تفتقر إلى الخلايا التائية السامة للخلايا المقاومة للأورام ، كان لدى 27 في المائة من 15 فأرًا أورامًا كبيرة في الكبد في عمر ستة أشهر. في تلك النقطة نفسها ، لم يكن لدى الفئران التي تحتفظ بالخلايا التائية السامة للخلايا أورام. وبالمثل ، فإن الفئران التي لا تحتوي على الخلايا الليمفاوية المثبطة للمناعة بالكاد كانت تعاني من أي أورام ، حتى في عمر 11 شهرًا ، ويفترض أنه منذ غيابها ترك الخلايا التائية السامة للخلايا وحدها للقيام بوظيفتها في مكافحة الورم.

قالت كارين ، التي تشغل أيضًا كرسي Ben and Wanda Hildyard لأمراض الميتوكوندريا والأيض: "يسمح PD-L1 للخلايا الليمفاوية المثبطة للمناعة بقمع الخلايا التائية السامة للخلايا ، ولكنه أيضًا كعب أخيل".

عندما قام الباحثون بتثبيط PD-L1 بدواء أو عن طريق الهندسة الوراثية ، تم القضاء على الخلايا البلازمية الكابتة للمناعة من الكبد ، وتم تنشيط الخلايا التائية السامة للخلايا وتخلصوا من الأورام.

وقالت كارين: "تقدم هذه النتائج تفسيراً للقدرة الرائعة لما يسمى بالأدوية المضادة لـ PD-1 ، التي تمنع مستقبل PD-L1 ، للحث على تراجع سرطان الكبد". "تمت الموافقة مؤخرًا على العضو الأول في هذه الفئة من الأدوية لعلاج سرطان الكبد المتقدم".

تعمل كارين وشالابور والفريق الآن على اكتشاف كيفية تجنيد الخلايا الليمفاوية المثبطة للمناعة في الكبد. قد تكشف هذه المعلومات عن طريقة للتدخل في تجنيد أو توليد هذه الخلايا ، والتي يمكن أن توفر وسائل جديدة للوقاية من سرطان الكبد أو العلاج المبكر.

سرطان الكبد هو السبب الرئيسي الثاني لوفيات السرطان في جميع أنحاء العالم. ينتج سرطان الكبد عن التهاب الكبد المزمن الناجم عن التهاب الكبد B أو C ، أو استهلاك الكحول ، أو مرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD) ، أو NASH. العلاج الوحيد المتاح حاليًا هو الاستئصال الجراحي أو استئصال الأورام.


العدلات

العدلات هي الخلايا الفعالة في الخط الأمامي في جهاز المناعة الفطري ، مع وظائف بيولوجية معقدة بما في ذلك تنظيم الإصابات الحادة والإصلاح ، والمناعة الذاتية ، والالتهاب المزمن [116]. بمجرد تجنيد العدلات ، يحدث التهاب الموجة الثانية ، ويؤدي إلى تجنيد وحيدات / بلاعم [117]. ويمكنه أيضًا تحفيز تنشيط الخلايا التائية عن طريق التعبير عن معقد التوافق النسيجي الكبير من الدرجة الثانية [118]. تم إظهار ارتباط أقوى بين nAMD وارتفاع نسبة العدلات إلى الخلايا الليمفاوية (NLR) مقارنة بالضوابط الصحية [119] ، ويرتبط NLR بشدة المرض وكذلك CNV وحجم الآفة [120 ، 121]. ترتبط العدلات بتكوين الأوعية الشبكية في CNV الناجم عن الليزر. تنتج العدلات مادة المصفوفة metalloproteinase 9 (MMP-9) ، والتي تحلل وتعيد تشكيل المصفوفة خارج الخلية (عملية رئيسية لتكوين الأوعية الدموية) وتدمر تكامل حاجز الظهارة RPE [118]. بالإضافة إلى ذلك ، تسبب العدلات تكوين الأوعية عن طريق إنتاج عوامل مؤيدة لتولد الأوعية مثل VEGF و IL-8 ، بينما تقوم VEGF بتجنيد العدلات التي تفرز المزيد من MMP-9 بدورها [118]. علاوة على ذلك ، تم العثور على زيادة في تسلل العدلات الإيجابية ليبوكالين -2 (LCN-2) في المشيمية وشبكية العين للمرضى الذين يعانون من AMD المبكر [122]. يمكن لمحور إشارات AKT2 / العامل النووي kB (NF-kB) / LCN-2 التوسط في تنشيط الالتهاب في AMD [122]. يقلل تثبيط AKT2 من تسلل العدلات بوساطة LCN-2 إلى شبكية العين ويعكس تغييرات النمط الظاهري الشبيهة بـ AMD [123].


الاستنتاجات

الجلوكوكورتيكويدات هي الدعامة الأساسية للعلاج المضاد للروماتيزم ، خاصة للأمراض التي تتميز برد فعل مناعي / التهابي مزمن. يجب أن نسمي الجلوكوكورتيكويد أيضًا الأدوية المضادة للروماتيزم المعدلة للمرض [81]. يجب النظر إلى الجرعات المنخفضة من الجلوكورتيكويدات كعلاج بديل للغدد الكظرية عندما يكون إنتاج الكورتيزول من الكورتيزول بسبب العملية الالتهابية منخفضًا بشكل غير كافٍ فيما يتعلق بالالتهاب ونسبة للجرعات المقبولة والمفيدة من الجلوكوكورتيكويدات الخارجية. من الأفضل وصف هذا بأنه عجز محور HPA. يتم تفسير جزء من عجز محور HPA من خلال التحفيز الالتهابي لإنتاج الكورتيزول الكبدي ، والذي يفصل الجهاز العصبي المركزي عن الغدد الكظرية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تفسير جزء منه عن طريق التوهين الناجم عن السيتوكين لنشاط محور HPA على مستويات أخرى. الجلوكوكورتيكويدات الجديدة مع تأخر الإفراج أثناء الليل أفضل من الجلوكوكورتيكويدات الصباحية بنفس الجرعة. بمساعدة نظرية جديدة ، تشرح إعادة تخصيص الوقود الغني بالطاقة من تخزين الأعضاء إلى جهاز المناعة المنشط ، يحدث هذا التنشيط اليومي للجهاز المناعي بشكل أساسي أثناء النوم. أخيرًا ، نظرًا لأن التأثيرات المثبطة للمناعة للجلوكوكورتيكويدات سريعة ، يصبح مفهومًا لماذا يكون لإعطاء الجلوكوكورتيكويد في الليل تأثيرًا أقوى في تثبيط المناعة مقارنةً بالعلاج في الصباح [76]. أخيرًا ، لا تزال ظاهرة مقاومة الجلوكوكورتيكويد محل نقاش ساخن ، ويتوقع المرء أن تأتي العلاجات من هذا المجال البحثي.


شاهد الفيديو: الحكيم في بيتك. اللوكيميا والغدد الليمفاوية. طرق الوقاية وأساليب العلاج الحديثة (أغسطس 2022).