Preview

Инфекция и иммунитет

Расширенный поиск

Созревание in vitro дендритных клеток здоровых и пациентов с хроническим остеомиелитом, вызванным Staphylococcus aureus.

https://doi.org/10.15789/2220-7619-2019-1-

Аннотация

В работе представлены результаты сравнительного исследования созревания дендритных клеток, выделенных из мононуклеаров периферической крови,  здоровых добровольцев и пациентов с хроническим остеомиелитом. У всех пациентов был выделен Staphylococcus aureus. Для созревания дендритные клетки культивировали при стандартных условиях в ростовой среде (RPMI-1640, антибиотики, L-глутамин, 15%  телячья эмбриональная сыворотка)  в присутствии интерлейкина- 4   и гранулоцитарно-макрофогального колониестимулирующего фактора  с последующим добавлением коктейля стимуляторов, включавшего интерлейкин-1β, фактор некроза опухоли-α, интерлейкин- 6, простогландин Е2. Визуальные характеристики дендритных клеток в процессе созревания определяли с помощью инвертированного микроскопа  Zeiss ODSERVER.Z1 с  программой визуализации изображений AxioVision Rel.4.8,  используя световую и фазовоконтрастную микроскопию при увеличении 40х, 100х, 200х, 400х, 630х. Определение  иммунофенотипа  дендритных клеток проводили  с использованием панели моноклональных антител:    CD 80FITC, CD 86 (B7-2)PE, HLA-DR PC7 (Beckman Coulter, США), CD14PerCP-Cy5.5, CD83APC, CD40PE-Cy7 (Becton-Dickinson, США) с соответствующими изотипическими контролями на цитофлуориметре  FACS Canto II (Becton-Dickinson, США). Показано, что в процессе созревания  дендритные клетки пациентов, так и условно здоровых доноров,  увеличиваются в размерах и приобретают отростчатую  форму.  Экспрессия CD 86, CD 83,  CD 80, CD 40 у пациентов с хроническим остеомиелитом выражена ниже, чем экспрессия соответствующих маркеров у условно здоровых добровольцев. После стимуляции дендритных клеток пациентов с остеомиелитом достоверно увеличивается процент клеток  CD 83+ и клеток,  несущих ко-стимулирующие молекулы CD 86, CD 80, СD 40.   По мере созревания различия,   выявленные при исследовании незрелых клеток здоровых добровольцев и  пациентов с остеомиелитом,  исчезают, и на 10 сутки уровень экспрессии ключевых маркеров оказывается на близких по значениям уровнях.   При этом  экспрессия основного маркера дифференцировки СD83  и ко-стимулирующей молекулы CD 80 у  пациентов с остеомиелитом увеличивается  интенсивнее, чем у здоровых.  Таким образом, способность дендритных клеток, выделенных из моноцитов периферической крови, пациентов с хроническим остеомиелитом, вызванным Staphylococcus aureus, к созреванию под влиянием активаторов  in vitro не нарушена. Полученные результаты открывают возможность использования дендритных клеток  в качестве естественного, замещающего адъювант компонента при разработке вакцин для лечения хронического остеомиелита.

Об авторах

Юлия Павловна Рубцова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации»
Россия

кандидат биологических наук, научный сотрудник группы биотехнологий



Диана Яковлевна Алейник
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации»
Россия

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник группы биотехнологий



Олег Петрович Живцов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации»
Россия
кандидат медицинских наук, научный сотрудник отдела гнойной остеологии


Вячеслав Николаевич Митрофанов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации»
Россия
кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отдела гнойной остеологии


Список литературы

1. Ключевский В.В, Сметанин С.М., Соловьев И.Н. Лечение открытых переломов бедренной кости // Гений ортопедии. 2012. №1. С.11-14

2. Кузнецова А.В., Данилова Т. И., Гладских О. П., Иванов А.А., Пальцев М.А. Дендритные клетки и их использование в иммунотерапии // Молекулярная медицина. 2003. № 3. С. 3-17.

3. Пальцев М.А. Введение в молекулярную медицину. Москва: Медицина, 2004. 496 с.

4. Пащенков М.В., Пинегин Б.В. Основные свойства дендритных клеток // Иммунология. 2001. № 4. С. 7-16.

5. Cтоляров Е.А., Батаков Е.А., Алексеев Д.Г., Батаков В.Е. Замещение остаточных костных полостей после некрсеквестрэктомии при хроническом остеомиелите // Гений ортопедии. 2009. № 4. С. 11–16.

6. Талаев В.Ю., Талаева М.В., Лебедев М.Ю., Воронина Е.В., Живцов О.П., Заиченко И.Е., Бабайкина О.Н. Фенотипическая характеристика классических дендритных клеток крови и их субпопуляций в норме и при остеомиелите // Иммунология. 2017. Т. 38, № 4. С. 229 – 234.

7. Тевс Д.С., Калуцкий П.В., Лазаренко В.А Нарушения иммунного и цитокинового статуса у больных хроническим остеомиелитом костей стопы // Казанский медицинский журнал. 2013. 94. №4. С. 460–463.

8. Чепелева М.В., Клюшин Н.М. Иммунологические особенности хронического посттравматического остеомиелита // Травматология и ортопедия России. 2012. № 2. С. 67–70.

9. Armbruster N.S., Richardson J.R., Schreiner J., Klenk J., Günter M., Kretschmer D., Pöschel S., Schenke-Layland K., Kalbacher H., Clark K., Autenrieth S.E. PSM Peptides of Staphylococcus aureus Activate the p38–CREB Pathway in Dendritic Cells, Thereby Modulating Cytokine Production and T Cell Priming. J Immunol., 2016, vol. 196, no. 3, pp. 1284-1292.

10. Bhattacharya R., Kundu B., Nandi S.K., Basu D. Systematic approach to treat chronic osteomyelitis through localized drug delivery system: bench to bed side. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl., 2013, vol.33, no. 7, pp. 3986-3993.

11. Bowen T.R., Widmaier J.C. Host Classification Predicts Infection after Open Fracture. Clinical Orthopaedics & Related Research. 2005, vol. 433, pp. 205–211.

12. Byun E.H., Kim W.S., Shin A.R., Kim J.S., Whang J., Won C.J., Choi Y., Kim S.Y., Koh W.J., Kim H.J., Shin SJ.J Rv0315, a novel immunostimulatory antigen of Mycobacterium tuberculosis, activates dendritic cells and drives Th1 immune responses. Mol. Med., 2012, vol. 90, pp. 285–298.

13. Cruciani M., Etna M.P., Camilli R., Giacomini E., Percario Z.A., Severa M., Sandini S., Rizzo F., Brandi V., Balsamo G., Polticelli F., Affabris E., Pantosti A., Bagnoli F., Coccia E.M. Staphylococcus aureus Esx Factors Control Human Dendritic Cell Functions Conditioning Th1/Th17 Response. Cell Infect. Microbiol. 2017, vol. 21, no. 7, pp. 330.

14. Dumont A.L., Nygaard T.K., Watkins R.L., Smith A., Kozhaya L., Kreiswirth B.N., Shopsin B., Unutmaz D., Voyich J.M., Torres V.J. Characterization of a new cytotoxin that contributes to Staphylococcus aureus pathogenesis. Mol. Microbiol., 2011, vol. 79, no. 3: pp. 814 - 825.

15. Etna M.P., Giacomini E., Severa M., Pardini M., Aguilo N., Martin C., Coccia E.M. A human dendritic cell-based in vitro model to assess Mycobacterium tuberculosis SO2 vaccine immunogenicity, Altex, 2014, vol. 31, no. 4, pp. 397–406.

16. Filley A.C., Dey M. Dendritic cell based vaccination strategy: an evolving paradigm. Neurooncol., 2017, vol. 133, no. 2, pp. 223–235.

17. Hong S.J., Kim S.K, Ko E.B, Yun C.H., Han S.H. Wall teichoic acid is an essential component of Staphylococcus aureus for the induction of human dendritic cell maturation. Mol. Immunol., 2017, vol. 81, рр. 135-142.

18. Kinik H., Karaduman M. Cierny-Mader Type III chronic osteomyelitis: the results of patients treated with debridement, irrigation, vancomycin beads and systemic antibiotics. Int Orthop., 2008, vol. 32, no. 4, pp. 551-558.

19. Kumar G., Roger P.M., Ticchioni M., Trojani C., Bernard de Dompsur R., Bronsard N., Carles M., Bernard E. T cells from chronic bone infection show reduced proliferation and a high proportion of CD28⁻ CD4 T cells. Clin. Exp. Immunol., 2014, vol. 76, no. 1, pp. 49–57.

20. Lin Y., Okada H. Cellular immunotherapy for malignant gliomas. Expert Opin Biol Ther., 2016, vol. 16, no. 10, pp. 1265–1275.

21. McCormick S., Shaler C.R., Xing Z. Pulmonary mucosal dendritic cells in T-cell activation: implications for TB therapy. Expert Review of Respiratory Medicine, 2011, vol. 5, no. 1, pp. 75–85.

22. Naique S.B., Pearse M., Nanchahal J. Management of severe open tibial fractures. J.Bone Joint Surg., 2006, vol. 88, pp.351–357.

23. Palucka K., Banchereau J. Cancer immunotherapy via dendritic cells. Nat. Rev. Cancer, 2012, vol. 12, no. 4, pp. 265–277.

24. Romano E., Rossi M., Ratzinger G., de Cos M-A, Chung D.J., Panageas K.S. Peptide-loaded Langerhans cells, despite increased IL15 secretion and T-cell activation in vitro, elicit antitumor T-cell responses comparable to peptide-loaded monocyte-derived dendritic cells in vivo. Clin. Cancer Res., 2011, vol. 17, pp. 1984–1997.

25. Saliba H., Heurtault B., Bouharoun-Tayoun H., Flacher V., Frisch B, Fournel S., Chamat S. Enhancing tumor specific immune responses by transcutaneous vaccination. Expert Rev. Vaccines, 2017, vol. 16, no. 11, pp. 1079–1094.

26. Schindler D., Gutierrez M.G., Beineke A., Rauter Y., Rohde M., Foster S., Goldmann O., Medina E. Dendritic cells are central coordinators of the host immune response to Staphylococcus aureus bloodstream infection. Am J. Pathol., 2012, vol. 181, no.4, pp.1327 -1337.

27. Segura Е. Review of Mouse and Human Dendritic Cell Subsets. Methods Mol Biol., 2016, vol. 1423, pp. 3–15.

28. Timmerman J.M., Czerwinski D.K., Davis T.A., Hsu F.J., Benike C., Hao Z.M., Taidi B., Rajapaksa R., Caspar C.B., Okada C.Y., van Beckhoven A., Liles T.M., Engleman E.G., Levy R. Idiotype-pulsed dendritic cell vaccination for B-cell lymphoma: clinical and immune responses in 35 patients. Blood, 2002, vol. 99, no. 5, pp. 1517–1526.

29. Tong S.Y., Davis J.S., Eichenberger E., Holland T.L., Fowler Jr V.G. Staphylococcus aureus infections: epidemiology, pathophysiology, clinical manifestations, and management. Clin. Microbiol. Rev., 2015, vol. 28, pp. 603–661.

30. Wang Y., Wang J., Meng J., Jiang H., Zhao J., Qian H., Chen T. Epigenetic Modification Mediates the Increase of LAG-3+ T Cells in Chronic Osteomyelitis, 2017, vol. 40, no. 2, pp. 414–421.

31. Wagner J.M., Jaurich H, Wallner C., Abraham S., Becerikli M., Dadras M., Harati K., Duhan V., Khairnar V., Lehnhardt M., Behr B. Diminished bone regeneration after debridement of posttraumatic osteomyelitis is accompanied by altered cytokine levels, elevated B cell activity, and increased osteoclast activity. J Orthop. Res., 2017, vol. 35, no. 11, pp. 2425–2434.

32. Wagner C., Heck D., Lautenschläger K., Iking-Konert C., Heppert V., Wentzensen A., Hänsch G.M. T lymphocytes in implant-associated posttraumatic osteomyelitis: Identification of cytotoxic T effector cells at the site of infection. Shock, 2006, vol. 25, no. 3, pp. 241–246.

33. Wu X., Xu F. Dendritic cells during Staphylococcus aureus infection: subsets and roles. Journal of Translational Medicine, 2014, vol. 12, pp. 358.

34. Yu J.S., Wheeler C.J., Zeltzer P.M., Ying H., Finger D.N., Lee P.K., Yong W.H., Incardona F., Thompson R.C., Riedinger M.S., Zhang W., Prins R.M., Black K.L. Vaccination of malignant glioma patients with peptide-pulsed dendritic cells elicits systemic cytotoxicity and intracranial T-cell infiltration. Cancer Res., 2001, vol. 61, pp. 842–847.

35. Yu J.S., Liu G., Ying H., Yong W.H., Black K.L., Wheeler C.J. Vaccination with tumor lysate-pulsed dendritic cells elicits antigen-specific, cytotoxic T-cells in patients with malignant glioma. Cancer Res., 2004, vol. 64, pp. 4973–4979.


Дополнительные файлы

1. метаданные
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (18KB)    
Метаданные
2. титульный лист
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (17KB)    
Метаданные
3. резюме
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (18KB)    
Метаданные
4. Рисунок 1а. Незрелые дендритные клетки до внесения стимуляторов созревания. Нативный препарат.
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (7MB)    
Метаданные
5. Рисунок 1б. Незрелые дендритные клетки до внесения стимуляторов созревания. Препарат, окрашенный азур – эозином.
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (6MB)    
Метаданные
6. Рисунок 2а. Зрелые дендритные клетки после внесения стимуляторов созревания. Нативный препарат
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (7MB)    
Метаданные
7. Рисунок 2б. Зрелые дендритные клетки после внесения стимуляторов созревания. Препарат, окрашенный азур - эозином.
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (7MB)    
Метаданные
8. Рисунок 9. Фенотип дендритных клеток пациента с хроническим остеомиелитом.
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (15KB)    
Метаданные
9. Рисунок 10. Фенотип дендритных клеток условно здорового донора.
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (15KB)    
Метаданные
10. Таблица 1. Экспрессия специфических маркеров на дендритных клетках условно здоровых доноров в % (М ± m)
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (15KB)    
Метаданные
11. Таблица 2. Экспрессия специфических маркеров на дендритных клетках пациентов с хроническим гнойным остеомиелитом в % (М ± m)
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (15KB)    
Метаданные
12. Таблица 3. Экспрессия специфических маркеров на дендритных клетках пациентов с хроническим гнойным остеомиелитом и условно здоровых доноров без внесения стимуляторов созревания в % (М ± m)
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (B)    
Метаданные
13. метаданные с росписями
Тема
Тип Прочее
Метаданные
14. метаданные с росписями первый лист
Тема
Тип Прочее
Посмотреть (878KB)    
Метаданные
15. Литература
Тема
Тип Прочее
Скачать (37KB)    
Метаданные
16. Исправленная версия статьи
Тема
Тип Прочее
Скачать (B)    
Метаданные
17. Статья после редактирования
Тема
Тип Прочее
Скачать (45KB)    
Метаданные
18. Рисунок 9 после редактирования
Тема
Тип Прочее
Скачать (16KB)    
Метаданные
19. Рисунок 10 после редактирования
Тема
Тип Прочее
Скачать (16KB)    
Метаданные
20. Текст для рисунков на 2 языках (русский и английский)
Тема
Тип Прочее
Скачать (14KB)    
Метаданные
21. статья с номерами рисунков
Тема
Тип Прочее
Скачать (46KB)    
Метаданные
22. Рис 3 (с изменениями)
Тема
Тип Прочее
Скачать (16KB)    
Метаданные
23. Рис 4 (с изменениями)
Тема
Тип Прочее
Скачать (16KB)    
Метаданные
24. Названия рисунков на английском языке
Тема
Тип Прочее
Скачать (14KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Рубцова Ю.П., Алейник Д.Я., Живцов О.П., Митрофанов В.Н. Созревание in vitro дендритных клеток здоровых и пациентов с хроническим остеомиелитом, вызванным Staphylococcus aureus. Инфекция и иммунитет. 2019;. https://doi.org/10.15789/2220-7619-2019-1-

For citation:


Rubtsova J.P., Aleynik D.Y., Zhivtsov O.P., Mitrofanov V.N. In vitro dendritic cell maturation isolated from healthy people and patients with Staphylococcus aureus-caused chronic osteomyelitis Russian Journal of Infection and Immunity. 2019;. https://doi.org/10.15789/2220-7619-2019-1-

Просмотров: 1


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-7619 (Print)
ISSN 2313-7398 (Online)