wkymvm

  • absztrakt
  • bevezetés
  • az eredmény
  • A WKYMVm beadása javítja a DSS által kiváltott fekélyes vastagbélgyulladást
  • A WKYMVm beadása védi a belek permeabilitását
  • A WKYMVm beadása befolyásolja a citokin profilokat egy DSS colitis modellben
  • vita

absztrakt

Ebben a tanulmányban a WKYMVm immunstimuláló peptid fekélyes vastagbélgyulladásra gyakorolt ​​terápiás hatásait vizsgáltuk. A WKYMVm beadása nátrium-dextránnal (DSS) kezelt egereknél megfordította a fogyást, a vérzési pontszámokat és a széklet pontszámokat, a DSS-indukálta nyálkahártya roncsolás megfordítása és a vastagbél rövidítése mellett. A fekélyes vastagbélgyulladás elleni WKYMVm által kiváltott terápiás hatást erősen gátolta a formil-peptid receptor (FPR) 2 antagonista, a WRWWWW, ami arra utal, hogy az FPR2 kulcsszerepet játszik ebben a hatásban. Mechanikusan a WKYMVm hatékonyan csökkenti a bélpermeabilitást azáltal, hogy stimulálja a vastagbél hámsejtjeinek szaporodását. A WKYMVm erősen csökkenti az interleukin-23 termelést és a növekedési faktor-β transzformációt a DSS-sel kezelt egerek vastagbélében is. Javasoljuk, hogy az erős immunmoduláló WKYMVm peptid és annak FPR2 receptora hasznos lehet krónikus gyulladásos bélbetegségek elleni hatékony terápiás szerek kifejlesztésében.

A gyulladásos bélbetegség (IBD), például a Crohn-betegség vagy a fekélyes vastagbélgyulladás krónikus betegség, amely a bél gyulladását okozza. 1, 2 Bár az IBD előfordulása országonként eltérő, a közelmúltban fokozatosan nőtt, és a betegség világszerte jelentős egészségügyi probléma. 2, 3 Bár az IBD okának megtalálása több évtizede forró probléma, még mindig nem világos, mi okozza az IBD-t. Jelenleg úgy gondolják, hogy különféle tényezők, beleértve a környezetet, az étrendet és a genetikai összetételt, összefüggenek az IBD patogenezisével. 1, 2, 3 Az IBD-vel összefüggésben van egy genetikai hiba, amely befolyásolja az emberi immunrendszer válaszát olyan bűncselekményekre, mint a baktériumok, vírusok vagy étkezési fehérjék. 1, 2, 3

A gazda immunrendszere szorosan kapcsolódik az IBD patogeneziséhez és kialakulásához. 4 A veleszületett és az adaptív immunrendszer egyaránt kritikusan részt vesz a bél mikrobiotikumaira adott válaszban. 4, 5 A mintázatfelismerő receptorok, mint például a fizetős receptor, szerepet játszanak a konzervált mikrobiális molekulák érzékelésében a bélkörnyezetben. 4 Annak ellenére, hogy az emberi IBD kezelésére hatékony terápiás molekulákra van szükség, kezelést nem fejlesztettek ki. Néhány immunszuppresszív szert, amely a tumor nekrózis faktorát (TNF) célozza meg, jelenleg klinikailag használják az IBD kezelésére. 6.

A WKYMVm egy szintetikus peptid, amelyet peptid könyvtár szűrésével azonosítottak. 7, 8 A peptid legalább három formil-peptid-peptid (FPR) receptorhoz kötődik: FPR1, FPR2 és FPR3. A 9, 10, 11 WKYMVm stimulálja a leukociták, például a neutrofilek, a monociták, a dendritikus sejtek és a természetes gyilkos sejtek kemotaktikus migrációját. 12, 13, 14, 15 Ezenkívül stimulálja a szuperoxid-anionok termelését a fagocitákban, beleértve a neutrofileket és a monocitákat is. Nemrégiben kimutattuk, hogy a polimikrobiális szepszis modellben alkalmazott WKYMVm hatásos terápiás aktivitással rendelkezik ligálással és szúrással rendelkező egerekben. 17 Kimutatták, hogy a peptid gátolja a gyulladásos citokinek, például a TNF-α és az interleukin (IL) -1β termelését, és növeli a Th1 citokinek (IFN-γ (interferon-y) és IL-12) termelését a ez. terápiás hatása a szepszis ellen. 17 Itt megvizsgáljuk a WKYMVm hatásait a nátrium-dextrán által kiváltott fekélyes vastagbélgyulladásra (DSS), ideértve a citokintermelésre gyakorolt ​​hatását is.

az eredmény

A WKYMVm beadása javítja a DSS által kiváltott fekélyes vastagbélgyulladást

DSS modell segítségével megvizsgáltuk, hogy a WKYMVm terápiás hatást gyakorol-e a fekélyes vastagbélgyulladásra. A DSS-sel kezelt C57BL/6 egerek idővel csökkent testtömeget mutattak a kontroll egerekhez képest (1a. Ábra). A WKYMVm adása DSS-kezelt egereknek megfordította ezt a testtömeg-csökkenést (1a. Ábra). A DSS-kezelést követően a vérzést és a széklet pontszámát is monitoroztuk. A WKYMVm beadása hatékonyan gyengítette a DSS által kiváltott vérzési pontszám és a széklet pontszám növekedését (1b. És c. Ábra). Mivel a WKYMVm mind az FPR1-hez, mind az FPR2 9, 10, 11-hez kötődik, megvizsgáltuk az FPR1 (CsH) 19 antagonista és az FPR2 (WRW 4) 20 antagonista hatását a WKYMVm fekélyes vastagbélgyulladásra gyakorolt ​​terápiás hatására is. A fekélyes vastagbélgyulladáson a WKYMVm által kiváltott terápiás hatást a WRW 4 erősen gátolta, CsH azonban nem, ami arra utal, hogy a WKYMVm az FPR2-n keresztül fejti ki hatását (1d – f. Ábra).

A WKYMVm terápiás hatásai fekélyes vastagbélgyulladás kísérleti modelljében. A bizonyított vastagbélgyulladást 3% -os nátrium-dextrán (DSS) alkalmazásával indukáltuk vízben. A WKYMVm-et (8 mg kg -1) hatszor adták szubkután (0, 12, 24, 36, 48 és 60 órakor), miután meghatározták a DSS-t a - c ) vagy ciklosporin H (CsH) (4 mg kg -1) vagy WRWWWW (WRW 4) (4 mg kg -1) jelenlétében ( d - f ). A testtömeget naponta mértük ( a, d ), széklet pontszám ( b, e ) és a vérzési pontszám ( c, f ). A 7. napon kapott adatokat a ( d - f ). Az adatokat átlag ± sem ** P # P-ben fejezzük ki

A WKYMVm védi a dextrán-nátrium-szulfát (DSS) által kiváltott kísérleti fekélyes vastagbélgyulladást. A meghatározott vastagbélgyulladást 3% -os DSS alkalmazásával indukáltuk vízben. A WKYMVm-et (8 mg kg-1) hatszor (0, 12, 24, 36, 48 és 60 órakor) szubkután adtuk be, miután meghatároztuk a DSS modellt ciklosporin H (CsH) hiányában vagy jelenlétében (4 mg kg -1). ) vagy WRWWWW (WRW 4) (4 mg kg -1). A telepeket a DSS egerekből a 7. napon izoláltuk. ( a ) A vastagbél makroszkópos vizsgálata DSS egerekből. ( b ) DSS egerek vastagbél keresztmetszetét hematoxilinnel és eozinnal festettük. Az adatok öt ( a ) vagy nyolc ( b ) egerek a csoportban.

Teljes méretű kép

A WKYMVm beadása védi a belek permeabilitását

A bélpermeabilitás fokozódik a DSS kezelés által kiváltott fekélyes vastagbélgyulladás patogenezise során a bél hámgátjának megsemmisülése miatt. Megfigyeltük azt is, hogy a DSS-kezelés növelte az egerek bélpermeabilitását, míg a WKYMVm beadása hatékonyan csökkentette a bélpermeabilitást a DSS-sel kezelt egerekben (3a. Ábra). A bélpermeabilitás változásai összefüggenek a bélhámsejtek szaporodásával és vándorlásával. 22 Mivel megállapítottuk, hogy a WKYMVm gátolja a bélpermeabilitást, feltételeztük, hogy a WKYMVm befolyásolhatja a bélhámsejtek szaporodását. A Caco-2 sejtek (bélhámsejtek) stimulálása WKYMVm által kiváltott sejtproliferációval (3b. Ábra). Annak megvizsgálására, hogy az FPR1-nek és az FPR2-nek van-e szerepe a WKYMVm által kiváltott Caco-2 sejtproliferációban, a sejteket CsH (FPR1 antagonista) 19 vagy WRW 4 (FPR2 antagonista) 20 kezeléssel kezeltük a WKYMVm 20 kezelés előtt. Az FPR2 gátlása, de az FPR1 nem, a WKYMVm által indukált sejtproliferáció gátlását okozta (3c. Ábra). Vizsgáltuk a WKYMVm kezelés hatásait a Caco-2 sejtvándorlásra is. WKYMVm hozzáadása a karcos Caco-2 sejtréteghez erősen indukálta a sebgyógyulást (3d. Ábra).

A WKYMVm védőhatása a vastagbélgyulladás bélsorára. A C57BL/6 egereket vivőanyaggal, 3% nátrium-dextrán-szulfáttal (DSS) vagy 3% DSS-sel és WKYMVm-mel (8 mg kg-1, hat szubkután beadás 12 órás intervallummal) kezeltük 5 napig, és további vízzel láttuk el további 2 nap. A 7. napon ce uorescein-izotiocianátot (FITC) kaptunk gyomorba és 4 órával később összegyűjtöttük a szérumot. Meghatároztuk a FITC-dextrán mennyiségét a szérumban ( a ). A Caco-2 sejteket számos koncentrációval (0, 10, 100 és 1000 nM) stimuláltuk a WKYMVm ( b ) vagy 1 μM WKYMVm ciklosporin H (CsH; 1 μM) vagy WRWWWW hiányában vagy jelenlétében. (WRW 4) (10 μM; c ) 24 órán át. A sejtproliferációt sejtszámláló készlet-8 alkalmazásával mértük ( b, c ). Az adatokat átlag ± sem-ként fejezzük ki (n = 7 egér csoportonként). *** P # P # P

A WKYMVm hatása a citokintermelésre a nátrium-dextrán (DSS) kezelt egerek vastagbélében. Az egereknek WKYMVm-t vagy foszfáttal pufferolt sóoldatot (PBS) adtunk 0, 12, 24, 36, 48 és 60 órával a DSS-kezelés után. A beleket a 7. napon gyűjtöttük be kezeletlen egerekből, amelyeket DSS-sel és DSS + WKYMVm-mel kezeltünk, és 1 cm átmérőjű szegmensekre osztottuk fel. Mindegyik szegmenst 24 órán át Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 táptalajban inkubáltuk, és a felülúszóba szekretált citokineket enzimhez kapcsolt immunszorbens vizsgálattal (ELISA) mértük. ( a ) interleukin (IL) -17; ( b ) interferon-y (IFN-y); ( c ) IL-6; ( d ) IL-1β; ( e ) tumor nekrózis faktor (TNF) -α; ( f ) IL-12; ( g ) IL-23; ( h ) transzformáló növekedési faktor (TGF) -β. Az adatokat átlag ± sem-ként fejezzük ki (n = 7 a a - h ). * P 1, 2 Olyan molekulák azonosítása, amelyek stimulálhatják a veleszületett immunitást a mikrobákkal szemben és fenntarthatják a bél hámgátját, hozzájárulva ezzel a fekélyes vastagbélgyulladás elleni terápiás szerek kifejlesztéséhez.

Ebben a tanulmányban bebizonyítottuk, hogy a WKYMVm terápiás aktivitással rendelkezik a vastagbélgyulladás ellen DSS-sel kezelt egerekben. A vastagbélgyulladás ebben a modelljében a WKYMVm terápiás hatását az FPR2 antagonista (WRW 4) jelentősen gátolta, de az FPR1 antagonista (CsH) nem, ami arra utal, hogy az FPR2 kritikusan részt vesz ebben a folyamatban (1. és 2. ábra). Wang és munkatársai nagyon nemrégiben kimutatták, hogy az FPR2-hiányos egerek a DSS-expozícióra és a sérülés utáni késleltetett nyálkahártya-regenerációra reagálva a kommensális függő homeosztázis hibáit mutatták, ami arra utal, hogy az FPR2 fontos a homeosztázis, a gyulladás és az epithelialis helyreállítási folyamat közvetítésében. vastagbél. Ezek az eredmények alátámasztják azt a feltételezésünket, hogy a WKYMVm receptor, az FPR2, célmolekulának tekinthető a fekélyes vastagbélgyulladás kezelésében.

Kimutatták, hogy a WKYMVm peptid stimulálja a fagocita sejtek baktericid aktivitását azáltal, hogy fokozza reaktív oxigénfajok, például szuperoxid anionok termelését. 12., 17. DSS-kezelt egerekben a WKYMVm peptid fokozta a bél hámsejtjeinek szaporodását és migrációját, ami a bél permeabilitásának gátlását eredményezte. A bélpermeabilitás fenntartása fontos a bél homeosztázisának fenntartásához azáltal, hogy gátolja a mikroorganizmusok káros hatásait a bél mikrokörnyezetében. Mivel a bélhámsejtek három FPR-t expresszálnak (FPR1, FPR2 és FPR3) 24, 25 és a WKYMVm stimulálta a Caco-2 sejtek szaporodását és vándorlását, amelyeket a WRW 4 gátolt, de CSH nem, ezért ésszerű feltételezni, hogy a WKYMVm stimulálja az FPR2-t, ami a bél hámsejtjeinek proliferációjához és vándorlásához, valamint a DSS által kiváltott bélpermeabilitás helyreállításához vezet egerekben.

Összegzésképpen elmondható, hogy a hatékony immunmoduláló peptid, a WKYMVm, terápiás hatást gyakorolt ​​a fekélyes vastagbélgyulladásra azáltal, hogy gátolta az epitheliális permeabilitást és modulálta a citokin profilját. Javasoljuk, hogy a WKYMVm egy erős FPR agonista, amely potenciális terápiás szer lehet a krónikus gyulladásos bélbetegségek kezelésében.