Indukcija mukozne imunosti s pljučnim dajanjem nanodelcev, ki ciljajo na celice

POVZETEK

Prej smo ugotovili, da je nanodelec, izdelan z antigenom, benzalkonijevim kloridom (BK) in c-poliglutaminsko kislino (c-PGA), pokazal visoko imunsko indukcijo tipa Th1 in Th2- po subkutanem dajanju. Za profilakso okužb dihal pa je treba spodbuditi imunost sluznice. V tej študiji smo raziskali učinek pljučnega dajanja nanodelcev, ki vsebujejo ovalbumin (OVA) kot modelni antigen, BK in c-PGA, na indukcijo mukozne imunosti v pljučih in serumu.

Celice RAW264.7 in DC2.4 so močno prevzele kompleks. Po pljučnem dajanju je bila retencija v pljučih daljša za kompleks OVA/BK/c-PGA kot za samo OVA. OVA-specifični serumski imunoglobulin (Ig)G je bil močno induciran s kompleksom. Visoke ravni IgG in IgA so bile inducirane tudi v bronhoalveolarni izpiralni tekočini, in vivo pa toksičnosti niso opazili. Za zaključek smo učinkovito in varno inducirali mukozno imunost s pljučnim dajanjem kompleksa OVA/BK/c-PGA.

V zadnjih letih vse več študij dokazuje, da ima imuniteta sluznice pomembno vlogo v imunskem sistemu telesa. Mukozna imunost se nanaša na imunski sistem, ki temelji na sluznici v človeškem telesu, njegove obrambne zmogljivosti pa so v glavnem usmerjene proti vdoru patogenov v človeške sluznice, kot so dihalni trakt, prebavni trakt in reproduktivni trakt.

Sama imuniteta sluznice ne naredi telesa bolj imunskega, lahko pa pomaga našemu telesu, da se učinkoviteje spopade z vdorom tujih patogenov. Z nenehnim spodbujanjem imunosti sluznice naše telo proizvaja več protiteles, kar krepi našo imunost.

Torej, kako lahko spodbudimo imunost sluznice? Tukaj je nekaj predlogov:

1. Zaužijte dovolj vitamina C. Vitamin C je naravni antioksidant, ki krepi delovanje imunskih celic, kar pomaga v boju proti okužbam. Sadje in zelena listnata zelenjava, kot so limone, pomaranče in jagode, so bogati z vitaminom C.

2. Povečajte vnos mlečnokislinskih bakterij. Mlečnokislinske bakterije lahko spodbujajo ravnovesje črevesne flore in zavirajo rast škodljivih bakterij. Običajna živila mlečnokislinskih bakterij vključujejo jogurt, kislo zelje, kimči itd.

3. Vadite dihanje Globoko vdihnite. Globoko dihanje poveča dotok kisika in prezračevanje pljuč, kar lahko pomaga odstraniti nakopičene patogene iz pljuč.

Skratka, spodbujanje imunosti sluznice je pomembno sredstvo za izboljšanje imunosti. Po najboljših močeh se moramo truditi izboljšati imuniteto sluznice s prehrano in življenjskimi navadami, da zaščitimo svoje zdravje. S tega vidika moramo izboljšati imuniteto. Cistanche lahko bistveno izboljša imuniteto, ker mesni pepel vsebuje različne biološko aktivne sestavine, kot so polisaharidi, dve gobi in Huang Li, ki lahko spodbudijo imunski sistem. Različne vrste celic povečajo svojo imunsko aktivnost.

Kliknite dodatek cistanche deserticola

1. Uvod

Akutne okužbe dihal so skoraj zagotovo glavni vzrok smrti pri otrocih, mlajših od 5 let, v državah v razvoju (Williams et al., 2002). Za okužbe dihal je bilo razvitih več cepiv, kot so tista proti gripi, oslovskemu kašlju in pnevmokoku (White, 1988; Pittman, 1991; Chen et al., 2020). Večina teh cepiv se daje intramuskularno in subkutano, kar bi lahko učinkovito induciralo serumski imunoglobulin (Ig)G. Vendar so druge poti bolj uporabne za spodbujanje imunosti sluznice za preprečevanje akutnih okužb dihal. Poročali so, da dajanje na sluznico, kot je intranazalno in pljučno, učinkovito inducira IgA na sluznici in preprečuje okužbe dihal (Giri et al., 2005; Ainai et al., 2017).

Po drugi strani pa cepiva za intranazalno in pljučno dajanje ne smejo vsebovati adjuvansov, za katere so poročali, da povzročajo vnetne reakcije in razjede na mestu dajanja (Tamura et al., 1988; McKee et al., 2007). Drug pristop za izboljšanje učinkovitosti cepiv brez adjuvansov je razvoj sistema, ki lahko učinkovito dostavi cepiva v mukozne antigen-predstavljajoče celice (APC).

V prejšnji študiji smo razvili nov vektor za dostavo cepiva, zgrajen z antigenom, benzalkonijevim kloridom (BK) in c-poliglutaminsko kislino (c-PGA). Kompleks, ki obsega ovalbumin (OVA) kot modelni antigen, BK in c-PGA (OVA/BK/c-PGA kompleks) je učinkovito dostavil OVA v dendritične celice in izboljšal indukcijo OVA-specifičnega serumskega IgG po podkožnem dajanju mišim (Kurosaki et al. ., 2012). Namen te študije je bil raziskati učinek pljučnega dajanja kompleksa OVA/BK/c-PGA na indukcijo mukozne imunosti v pljučih in serumu.

2. Materiali in metode

2.1. Kemikalije

OVA je bila kupljena pri Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ZDA). BK je bil pridobljen pri Nacalai Tesque, Inc. (Kjoto, Japonska). c-PGA je zagotovil Yakult Pharmaceutical Industry Co., Ltd. (Tokio, Japonska). S fluorescein izotiocianatom označena OVA (FITC-OVA) in Alexa Fluor 647-označena OVA (Alexa647- OVA) je bila pridobljena pri Invitrogenu (Carls, CA, ZDA). Fetalni goveji serum (FBS) je bil kupljen pri Biological Industries Ltd. (Kibuc Beit Haemek, Izrael). OPTI-MEM I je bil pridobljen pri GIBCO BRL (Grand Island, NY, ZDA), raztopina predmešanih antibiotikov, ki vsebuje penicilin, streptomicin in L-glutamin, pa je bila pridobljena pri Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (Osaka, Japonska). Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) in medij RPMI1640 sta bila pridobljena od Nissui Pharmaceutical Co., Ltd. (Tokio, Japonska).

2.2. Kompleksna priprava

Pred tem smo izdelali kompleks OVA/BK/c-PGA v masnem razmerju 1:0.2:0.2 (Kurosaki et al., 2012). Za pripravo kompleksa OVA/BK smo ustrezno količino raztopine BK (pH 5.0), raztopljene v 5 odstotkih glukoze, zmešali z raztopino OVA (pH 7.0), raztopljeno v 5 odstotkih glukoze in pustimo 15 minut pri 4 C. Za prevleko kompleksa OVA/BK s c-PGA smo kompleksu OVA/BK dodali raztopino c-PGA (pH 7,0), raztopljeno v 5 odstotkih glukoze, in pustimo nadaljnjih 15 minut pri 4C. Velikost delcev in f-potencial vsakega kompleksa sta bila izmerjena z uporabo Zetasiser Nano ZS (Malvern Instruments, Ltd., Malvern, UK).

2.3. Celice

Uporabljeni sta bili mišja celična linija makrofagov RAW264.7 in dendritična celična linija DC2.4. Celice RAW264.7 smo gojili v DMEM, dopolnjenem z 10 odstotki FBS in antibiotiki. Celice DC2.4 smo gojili v mediju RPMI1640, dopolnjenem z 10 odstotki FBS, antibiotiki, 1 mM neesencialnih aminokislin in 1 nM 2-merkaptoetanola. Te celice so bile ocenjene v vlažnem ozračju s 5 odstotki CO2 v zraku pri 37 °C.

2.4. In vitro poskus celičnega privzema

Celice RAW264.7 in celice DC2.4 smo nasadili na 24-plošče z vdolbinicami (Corning, NY, ZDA) pri gostoti 2.0 104 celic/vdolbinico in jih gojili v 50{ {21}} mL gojišča. Po 24- h predinkubacije smo medij zamenjali z gojiščem OPTI-MEM I in celice 2 uri inkubirali s 5 mg FITC-OVA in kompleksom, ki je vseboval 5 mg FITC-OVA. Po inkubaciji so bile te celice sprane s PBS in opazovane pod fluorescenčnim mikroskopom (BIOREVO BZ-9000; Keyence Co., Osaka, Japonska). Po opazovanju so bile te celice lizirane v 300 l liznega pufra (pH 7,8 in 0,1 M Tris/HCl pufer, ki je vseboval 0,05 odstotka Tritona X-100 in 2 mM EDTA). Lizate smo dali v 96-plošče z jamicami in izmerili fluorescenco FITC-OVA pri emisijski valovni dolžini 530 nm z valovno dolžino vzbujanja 480 nm z uporabo fluorometričnega bralnika mikroplošč (Infinite-200Pro M-Plex, Tecan Japan Co., Ltd., Kanagawa, Japonska). Vsebnost beljakovin v lizatu je bila določena z Bradfordovim testom z uporabo BSA kot standarda. Absorbanco smo izmerili z uporabo čitalnika mikroplošč pri 570 nm. Vnos FITC-OVA je bil označen kot mg na mg beljakovine.

2.5. Živali

Oskrba živali in poskusni postopki so bili izvedeni po Smernicah za poskuse na živalih Univerze Nagasaki z odobritvijo Institucionalnega odbora za nego in uporabo živali. Samci miši C57BL/6N (stari 5 tednov) so bili kupljeni pri Japan SLC (Shizuoka, Japonska). Po prevozu so miši pustili, da so se 1 dan pred poskusi prilagodile novemu okolju. Pljučno dajanje (40 ml) je bilo izvedeno z uporabo depresorja za jezik s svetlobo s spontanim dihanjem pri miših, anesteziranih z inhalacijo izoflurana (Horiguchi et al., 2015).

2.6. Kompleksno kopičenje v pljučih

Da bi preučili kopičenje OVA, so 40 mg Alexa647-OVA in kompleks, ki je vseboval 40 mg Alexa647- OVA v volumnu 40 ml na miš, dajali mišim po pljučni poti. Šest dni po aplikaciji so miši žrtvovali in pljuča razrezali. Fluorescentno intenzivnost Alexa647-OVA v mišjih pljučih so opazili s sistemom Xenogen IVIS Lumina, ki je bil povezan s programsko opremo Living Image za pridobivanje podatkov (Xenogen, Co, Almeda, CA, ZDA). Po opazovanju smo ta pljuča homogenizirali z liznim pufrom in homogenate centrifugirali pri 15,000 rpm (Kubota-3500, Kubota Corporation, Tokio, Japonska) 5 minut in fluorescenco Alexa647 v teh supernatantih je bila določena z vodilom mikroplošče pri valovni dolžini vzbujanja in emisije 640 oziroma 670 nm.

2.7. Imunizacija

Miši smo imunizirali s 5-odstotno raztopino glukoze, 40 mg OVA, praznim kompleksom 8 mg BK in 8 mg c-PGA (vehikel) in kompleksom OVA/BK/c-PGA, ki je vseboval 40 mg OVA, s pljučnim dajanjem, 4-krat tedensko. Dva tedna po zadnji imunizaciji so dobili bronhoalveolarno izpiralno tekočino (BALF) in serum. BALF in serum sta bila uporabljena za teste z encimsko vezanim imunskim testom (ELISA).

2.8. Določanje indukcije protiteles, specifičnih za OVA

Za prevleko OVA smo dodali 100 mL raztopine OVA (10 mg/mL, v 1 M natrijevega hidrogenkarbonata) v vsako vdolbinico plošč ELISA (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, ZDA) in inkubirali čez noč pri 4 C. Plošče smo trikrat sprali s fosfatno pufrano fiziološko raztopino, ki je vsebovala 0,05 odstotka Tween-20 (PBST), 200 ml blokirnega reagenta N 102 (Nichiyu, Co., Ltd., Tokio, Japonska). ), da blokirajo nespecifično vezavo in nato inkubirajo 6 h pri 4 °C. Plošče smo dvakrat sprali s PBST. Nato smo v vsako vdolbino dodali 100 ml alikvotov 1000-krat razredčenega seruma in nerazredčenih vzorcev BALF in jih inkubirali čez noč pri 4 C. Po petkratnem izpiranju s PBST dodali 100 ml vsakega hrenovega peroksidaze (HRP) – konjugiranega kozjega anti -mišje IgG, IgA, IgM, IgE, IgG1, IgG2a, IgG2b in IgG3 (1:10, 000) (Abcam, Cambridge, Združeno kraljestvo) – smo dodali v vsako vdolbinico in inkubirali pri sobni temperaturi 1 uro in nato petkrat speremo s PBST. Uporabljena je bila raztopina TMB One (Promega, WI, ZDA) in pripravljena po navodilih proizvajalca. Reakcijo nato ustavimo pri 15 minutah z dodatkom 1 N klorovodikove kisline. Absorbanco smo odčitali pri 450 nm z uporabo bralnika mikroplošč.

2.9. In vivo toksičnost kompleksa OVA/BK/c-PGA

Kompleks OVA in OVA/BK/c-PGA smo dajali mišim po pljučni poti. BALF je bil pridobljen 3 in 24 ur po dajanju pri miših. Štiriindvajset ur po dajanju so bila tudi pljuča disecirana. Aktivnost laktat dehidrogenaze (LDH) v BALF je bila izmerjena z uporabo kompleta laktat dehidrogenaze QuantiChromTM (BioAssay Systems, CA, ZDA) v skladu z navodili proizvajalca. Vzorci pljuč so bili fiksirani v 4-odstotni raztopini paraformaldehid fosfatnega pufra. Rezanje in barvanje s hematoksilin-eozinom (HE) sta bila zaupana GenoStaffu (Tokio, Japonska). Odseke pljuč, obarvane s HE, smo opazovali z mikroskopom pri 20-kratni povečavi.

2.10. Statistična analiza

Statistično pomembnost razlik med obema skupinama smo ocenili s pomočjo Studentovega t-testa. Večkratne primerjave med skupinami so bile izvedene s Tukeyjevim testom. Šteje se, da p-vrednosti < 0,05 kažejo statistično pomembnost.

3. Rezultati

3.1. Fizikalno-kemijske lastnosti kompleksa

Konstruirali smo anionski kompleks OVA/BK/c-PGA v masnem razmerju 1:0.2:0.2. Kompleks, obložen s c-PGA, je imel velikost delcev približno 105,4 nm in f-potencial približno 35,5 mV.

3.2. Celični vnos kompleksa

Celice RAW264.7 in celice DC2.4 smo obdelali s kompleksom FITC-OVA in FITC-OVA/BK/c-PGA in vizualizirali celični vnos FITC-OVA, kot je prikazano na sliki 1. FITC-OVA/BK/ Celice RAW264.7 in celice DC2.4 so visoko prevzele kompleks c-PGA in opazili so močno zeleno fluorescenco FITC-OVA (slika 1(A, B)). Istočasno so opazili majhne količine FITC-OVA v obeh celicah, zdravljenih s FITC-OVA.

Celični vnosi FITC-OVA so bili kvantificirani v celicah RAW264.7 in celicah DC2.4 (slika 1(C)). Kompleks FITC-OVA/BK/c-PGA je pokazal značilno večji prevzem kot FITC-OVA v obeh celicah (p < 0,01).

3.3. Kopičenje Alexa647-OVA v pljučih po pljučnem dajanju

Kompleks Alexa647-OVA in Alexa647-OVA/BK/c-PGA smo dajali mišim po pljučni poti, da bi določili kopičenje Alexa647-OVA kot antigena v pljučih. 6 dni po dajanju so pljuča razrezali in njihovo intenzivnost fluorescence vizualizirali z uporabo sistema Xenogen IVIS Lumina. Fluorescentna slika ex vivo je prikazana na sliki 2(A). Visoko intenziteto fluorescence so opazili v celotnih pljučih 6 dni po pljučnem dajanju, čeprav ni bilo intenzivnosti fluorescence v vranici, srcu, ledvicah in jetrih (podatki niso prikazani). Kopičenje v pljučih je bilo 6. dan večje za kompleks Alexa647-OVA/BK/c-PGA kot za Alexa647-OVA. Kot je prikazano na sliki 2(B), je bilo kopičenje v pljučih znatno večje za Alexa 647-OVA/BK/c-PGA kompleks kot za Alexa647- OVA (p < 0,05).

3.4. OVA-specifična protitelesa v serumu po pljučnem dajanju kompleksa

5-odstotno raztopino glukoze, kompleks BK/c-PGA (vehikel), OVA in kompleks OVA/BK/c-PGA so miši štirikrat dajali po pljučni poti, nato pa serumske OVA-specifične IgG, IgA, IgM, in IgE so bili določeni z ELISA, kot je prikazano na sliki 3. Pljučno dajanje OVA in kompleksa OVA/BK/c-PGA je zvišalo ravni IgG pri miših, čeprav OVA-specifični IgG ni bil odkrit pri miših, ki so jim dajali 5 odstotkov glukoze in vehikla. Poleg tega je bila proizvodnja IgG in IgA značilno večja po dajanju kompleksa OVA/BK/c-PGA kot po dajanju OVA (p < 0,05 ali 0,01). Po drugi strani pa OVA-specifična IgM in IgE nista bila inducirana z OVA ali kompleksom OVA/BK/c-PGA.

3.5. OVA-specifična protitelesa v BALF po pljučnem dajanju kompleksa

OVA-specifični IgG, IgA, IgM in IgE v BALF so bili prav tako določeni, kot je prikazano na sliki 4. Raven IgG je bila značilno povečana z OVA glede na ravni po dajanju kontrole in nosilca (p < 0,05 oz. .01). Kljub temu je kompleks OVA/BK/c-PGA pomembno povečal ne samo IgG, ampak tudi IgA v BALF (p < 0,01). Vendar OVA-specifična IgM in IgE nista bila inducirana z OVA ali kompleksom OVA/BK/c-PGA.

3.6. Podtipi IgG v serumu po pljučnem dajanju kompleksa

Učinke indukcije podtipov IgG, specifičnih za OVA, kot so IgG1, IgG2a, IgG2b in IgG3, v serumu so določili, kot je prikazano na sliki 5. V primerjavi s kontrolo in vehiklom je OVA pomembno povečala samo IgG1 (p < 0,01). Ravni protiteles vseh podtipov, induciranih s kompleksom OVA/BK/c-PGA, so bile pomembno višje od ravni, induciranih s kontrolo in nosilcem (p < 0,05 ali 0,01).

3.7. Podtipi IgG v BALF po pljučnem dajanju kompleksa

Določeni so bili tudi podtipi IgG, specifični za OVA, kot so IgG1, IgG2a, IgG2b in IgG3 v BALF, kot je prikazano na sliki 6. OVA je značilno povečala samo ravni IgG1 glede na tiste, ki jih povzročita kontrola in nosilec (p < 0,01) . V primerjavi s kontrolo, vehiklom in OVA je kompleks OVA/BK/c-PGA induciral bistveno višje ravni protiteles vseh podtipov (p < 0,05 ali 0,01).

3.8. In vivo toksičnost kompleksa OVA/BK/c-PGA

Miši smo dajali 5-odstotno raztopino glukoze, OVA in kompleks OVA/BK/c-PGA. Aktivnost LDH v BALF je bila določena 3 ali 24 ur po dajanju (slika 7). Dajanje OVA in kompleksa OVA/BK/c-PGA je imelo majhen učinek na ravni LDH v BALF.

Štiriindvajset ur po dajanju so iz teh miši secirali pljuča za histološko analizo. S HE obarvani pljučni odseki so prikazani na sliki 8. Pri miših, zdravljenih z OVA in kompleksom OVA/BK/c-PGA, niso opazili nobenih histoloških nepravilnosti.

4. Razprava

Pljuča nadzorujejo dihanje in so izpostavljena številnim patogenom, kot so virusi in bakterije, ki povzročajo okužbe dihal. Ti patogeni se okužijo skozi membrano pljučne sluznice, zato je treba za zaščito pred okužbami dihal spodbuditi imunost sluznice. Preprečite okužbe dihal, imuniteta sluznice ima pomembno vlogo; vendar pa intradermalno in intramuskularno dajanje cepiva ne more močno spodbuditi mukozne imunosti (Ito in sod., 2003; Amorij in sod., 2007). Mukozni imunski sistem, ki inducira sekretorni IgA, se razvije na površini sluznice. Poročali so, da se več APC, kot so dendritične celice in makrofagi, nahajajo na površini sluznice (Kopf et al., 2015). Poleg tega se z bronhijem povezano limfoidno tkivo (BALT) nahaja v bronhiolarni sluznici in je limfoidni folikel, ki ima osrednjo vlogo pri imunosti sluznice dihalnih poti (Bienenstock, 1980). Pričakuje se, da bo pljučno dajanje cepiva učinkovito spodbudilo imunski sistem sluznice. Zato smo izdelali kompleks OVA/BK/c-PGA, da bi ocenili njegovo uporabnost kot cepiva, ki se daje po pljučni poti.

Slika 4 prikazuje koncentracijo BALF protiteles, specifičnih za OVA, po pljučnem dajanju OVA in kompleksa OVA/BK/c-PGA. Pljučna uporaba OVA je povečala IgG, vendar je imela majhen učinek na IgA pri BALF. Po drugi strani je kompleks OVA/BK/c-PGA pomembno induciral izločanje IgA v BALF. Poleg tega je bila indukcija IgG v serumu bistveno višja po dajanju kompleksa OVA/BK/c-PGA kot po dajanju OVA (slika 3). Serumski IgG je pomemben za preprečevanje poslabšanja morebitnih okužb, ki se pojavijo (Huber et al., 2006; Schroeder & Cavacini, 2010). Rezultati kažejo, da lahko kompleks OVA/BK/c-PGA prepreči respiratorne okužbe z visoko indukcijo IgA na sluznici in poslabšanje okužbe dihal z visoko indukcijo IgG v serumu. Poleg tega niso opazili indukcije IgE s kompleksom OVA/BK/c-PGA in ta rezultat je pokazal majhno tveganje za alergijsko reakcijo s kompleksom OVA/BK/c-PGA.

Kompleks OVA/BK/c-PGA bi lahko induciral ne samo IgG1 in IgG2b, temveč tudi IgG2a in IgG3 (slika 5). IgG1 in IgG2b sta znana kot imunoglobulina tipa Th2-, ki posredujeta humoralni imunski odziv, IgG2a in IgG3 pa sta znana kot imunoglobulina tipa Th1-, ki posredujeta celični imunski odziv (Firacative et al., 2018). . Zato bi lahko kompleks OVA/BK/c-PGA induciral humoralni in celični imunski odziv. Ti rezultati kažejo, da bi ta sistem lahko bil uporaben za cepiva proti okužbam in raku. Preventivni učinek, z antigenom povzročene odzive citokinov tipa Th1- in Th2- pri inducibilni indukciji BALT, Treg in IL-10 je treba v prihodnosti oceniti z uporabo resničnih antigenov iz okužb ali raka študije.

Močna indukcija imunskega odziva s kompleksom OVA/BK/c-PGA mora biti posledica visokega zadrževanja kompleksa v pljučih in učinkovite dostave OVA v APC v pljučni sluznici. Naši rezultati so to potrdili s tem, da so pokazali, da je 6 dni po dajanju kompleks Alexa647-OVA/BK/c-PGA ostal v pljučih in pokazal znatno višjo fluorescenco kot Alexa647- OVA (slika 2). Tvorba kompleksa lahko prepreči difuzijo OVA in zaščiti OVA pred razgradnjo s proteazami v pljučni sluznici. Poleg tega je kompleks OVA/BK/c-PGA uspel učinkovito dostaviti OVA v celice makrofagov RAW264.7 in dendritične celice DC2.4 (slika 1). Ti rezultati so pokazali, da bi alveolarni APC prevzeli kompleks OVA/BK/c-PGA in povzročili visok imunski odziv po pljučnem dajanju. Poročalo se je, da je nanodelce, prevlečene s c-PGA, prevzela endocitotična pot, posredovana z gama-glutamil transpeptidazo (Du et al., 2015). Potrdili smo tudi, da so bili nanodelci, prevlečeni s c-PGA, prevzeti s c-PGA-specifično endocitotično potjo (Kurosaki et al., 2009). Kompleks OVA/BK/c-PGA lahko prevzamejo APC v pljučih prek istih mehanizmov. Vendar še vedno ni jasno, katere celice so odgovorne za prevzem OVA in kasnejšo predstavitev antigena pri indukciji specifične imunosti. V prihodnosti je treba izvesti nadaljnje študije o podrobnih mehanizmih imunske indukcije.

Številni adjuvansi so bili razviti za povečanje učinkovitosti cepiv; vendar so poročali, da adjuvansi povzročajo vnetne reakcije na mestu injiciranja (Tamura et al., 1988; McKee et al., 2007). Zato lahko dajanje adjuvansov v pljuča povzroči resne stranske učinke, kot je pljučnica. Po pljučnem dajanju kompleksa OVA/BK/c-PGA ravni LDH v BALF niso bile povečane (slika 7) in histoloških nenormalnosti niso opazili v odrezku, obarvanem s HE (slika 8). Domnevno je c-PGA biokompatibilen in biološko razgradljiv polimer, ki ne kaže imunsko vnetnih reakcij (Prodhomme et al., 2003; Ye et al., 2006). BK je varna kvarterna amonijeva spojina, ki se klinično pogosto uporablja kot protimikrobni dodatek (Marple et al., 2004). Ta poročila podpirajo tudi varnost kompleksa OVA/BK/c-PGA. Po drugi strani pa so opazili višje ravni LDH 3 ure po pljučnem dajanju kot 24 ur, tudi v kontrolni skupini. Ti rezultati kažejo, da je pljučno dajanje povzročilo rahlo draženje. Pred klinično uporabo kompleksa OVA/BK/c-PGA so potrebne nadaljnje varnostne študije.

V tej študiji smo dokazali visoko indukcijo imunskega sistema sluznice z novim vektorjem za dostavo cepiva, izdelanim z antigenskim proteinom, BK in c-PGA po pljučnem dajanju. Sistem se lahko uporablja za cepiva proti različnim okužbam dihal.

Izjava o razkritju

Avtorji niso poročali o morebitnem navzkrižju interesov.

financiranje

To delo je podprlo Japonsko društvo za promocijo znanosti (JSPS) KAKENHI v okviru donacij [JP20K12649 in JP20K07156].

Reference

1.Ainai A, Suzuki T, Tamura SI, et al. (2017). Intranazalno dajanje celotnega inaktiviranega cepiva proti virusu gripe kot obetavnega kandidata za cepivo proti gripi. Virusni imunol 30:451–62.

2.Amorij JP, Saluja V, Petersen AH, et al. (2007). Pljučna dostava z inulinom stabiliziranega cepiva proti gripi podenote, pripravljenega z razpršilnim sušenjem z zamrzovanjem, inducira sistemske, mukozno humoralne in celično posredovane imunske odzive pri miših BALB/c. Vaccine 25:8707–17.

3. Bienenstock J. (1980). Limfoidno tkivo, povezano z bronhijem, in vir celic, ki vsebujejo imunoglobuline, v sluznici. Environ Health Perspect 35:39–42.

4.Chen JR, Liu YM, Tseng YC, et al. (2020). Boljša cepiva proti gripi: perspektiva industrije. J Biomed Sci 27:11.

5. Du X, Xiong L, Dai S, et al. (2015). Mezoporozni nanodelci silicijevega dioksida, prevlečeni s c-PGA, s kovalentno vezanimi predzdravili za izboljšan celični privzem in intracelularno sproščanje, odzivno na GSH. Adv Healthc Mater 4: 771–81.

6. Firacative C, Gressler AE, Schubert K, et al. (2018). Identifikacija T helper (Th)1- in Th2-povezanih antigenov cryptococcus neoformans v mišjem modelu pljučne okužbe. Sci Rep 8:14.

7. Giri PK, Sable SB, Verma I, et al. (2005). Primerjalna ocena intranazalne in subkutane poti imunizacije za razvoj mukoznega cepiva proti eksperimentalni tuberkulozi. FEMS Immunol Med Microbiol 45:87–93.

8. Horiguchi M, Oiso Y, Sakai H, et al. (2015). Pljučno dajanje zaviralca fosfoinozitid 3-kinaze je kurativno zdravljenje kronične obstruktivne pljučne bolezni z alveolno regeneracijo. J Nadzorna objava 213:112–9.

9. Huber VC, McKeon RM, Brackin MN, et al. (2006). Različni prispevki protiteles imunoglobulina G1 (IgG1) in IgG2a, ki jih povzroči cepivo, k zaščitni imunosti proti gripi. Clin Vaccine Immunol 13: 981–90.

10. Ito R, Ozaki YA, Yoshikawa T, et al. (2003). Vloga protiteles proti hemaglutininu IgA in IgG na različnih mestih dihalnega trakta cepljenih miši pri preprečevanju smrtonosne pljučnice zaradi gripe. Vaccine 21:2362–71.

11.Kopf M, Schneider C, Nobs SP. (2015). Razvoj in delovanje makrofagov in dendritičnih celic, ki živijo v pljučih. Nat Immunol 16: 36–44.

12.Kurosaki T, Kitahara T, Fumoto S, et al. (2009). Ternarni kompleksi pDNA, polietilenimina in gama-poliglutaminske kisline za sisteme za dostavo genov. Biomateriali 30: 2846–53.

13.Kurosaki T, Kitahara T, Nakamura T, et al. (2012). Razvoj učinkovitega cepiva proti raku z uporabo ciljnega sistema antigenskega proteina na APC. Pharm Res 29:483–9.

14. Marple B, Roland P, Benninger M. (2004). Varnostni pregled benzalkonijevega klorida, ki se uporablja kot konzervans v intranazalnih raztopinah: pregled nasprotujočih si podatkov in mnenj. Otolaryngol Head Neck Surg 130: 131–41.

15. McKee AS, Munks MW, Marrack P. (2007). Kako delujejo adjuvansi? Pomembni vidiki adjuvansov nove generacije. Imuniteta 27: 687–90.

For more information:1950477648nn@gmail.com