Cistanche Deserticola YC Ma toorpolüsahhariidid immunoregulaatori ja adjuvandina

Lisateabe saamiseks võtke ühendustoscar.xiao@wecistanche.comrohkemate jaoks

Abstraktne:Cistanche deserticola YC Ma (CD) on ideaalsed taimsed ravimid terviseprobleemide korral. Selles uuringus käsitletakse CPCD modulaatorite aktiivsust aktiveerimiseldendriitrakudHinnati suu- ja sõrataudi vaktsiini (FMDV) adjuvandi potentsiaali. CPCD ilmatsütotoksilisusindutseeris alalisvoolu aktivatsiooni fenotüüpiliste markerite ja antigeeni omastamise ülesreguleerimise kaudu. TLR-2 või TLR-4 antikehad surusid alla CPCD-vahendatud CD40 ja CD86, samuti IL-6 ja IL-1 taseme DC-des. CPCD indutseeris MAPK-dega seotud molekulide ja NF-κB fosforüülimise. Intramuskulaarselt koos FMDV-ga hiirtele süstimisel suurendas CPCD FMDV-spetsiifilist antikeha, lümfotsüütide proliferatsiooni ja efektor-T-rakke. Täpsemalt kutsus CPCD esile Th1 vastuse, nagu näitavad CD4 pluss IFN-, CD8 pluss IFN- ja CTL vastused. CPCD suurendas MHC-II, CD80, CD86 ja CD40 ekspressiooni DC-des ja alandas Tregi sagedust. Seetõttu võib CPCD tõhusalt stimuleerida tugevamaid humoraalseid ja rakulisi reaktsioone, moduleerides alalisvoolu aktiveerimist TLR-2/TLR-4-ga seotud MAPK-de ja NF-κB radade kaudu.

Lisateabe saamiseks klõpsake siin

1. Sissejuhatus

Enamikpolüsahhariididravimtaimedest saadud ravimtaimed on äratanud kasvavat huvi adjuvantide valdkonna vastu nende madala toksilisuse ja laia toimespektriga immuunsüsteemi tugevdaja tõttu (Chen & Huang, 2018; He et al., 2020). Paljud uurijad on edukalt kasutanud ravimtaimi paljude vaktsiinide abiainekandidaatidena. Tüüpilisi polüsahhariide, sealhulgas Astragaluse polüsahhariid, Panaxi ženšenni polüsahhariid, Poria cocos polüsahhariid ja lentinaan, on laialdaselt kasutatud mitmete nakkushaiguste vaktsiinide abiainetena (P. Li & Wang, 2015; Rey Ladino, Quinn, Cripps, &, Cripps 2011; B. Sun et al., 2018). Cistanche deserticola YC Ma (hiina keeles C. deserticola, "Rou Cong-Rong") on Hiina farmakopöa järgi traditsiooniliselt kasutatud toniseeriva taimse lisandina haiguste raviks traditsioonilises hiina meditsiinis (TCM) sajandeid (S. Li, Wu ja Le, 2021; Yong ja Tu, 2009). In vivo ja in vitro uuringud näitasid, et C. deserticola ekstraktidel oli paljufarmakoloogilised funktsioonidsealhulgas väsimuse leevendamine japõletikuvastane, neuroprotektiivsed, viirusevastased ja immunomoduleerivad funktsioonid (Fu, Fan, Wang ja Gao, 2018; Tian Wang, 2012). On tõestatud, et C. deserticola aktiivsed koostisosad C. deserticola polüsahhariididel on laiaulatuslik bioloogiline toime, sealhulgas immuunvastuse moduleerimine ning antioksüdatiivsed põletiku- ja väsimusevastased funktsioonid (Dong, Yao, Fang ja Ding , 2007; W. Zhang et al., 2016). 2018. ja 2019. aastal näitasime, et C. deserticola (CPCD) toorpolüsahhariidid toimisid OVA antigeeni adjuvandina, soodustades Th1/Th2 immuunvastuseid. CPCD võib indutseerida alalisvoolu aktivatsiooni Toll-like retseptori 4 (TLR-4) kaudu (Zhang et al., 2018). Samuti leiti, et CPCD kutsub hiirtel esile Th1 immuunvastuseid, sealhulgas IFN-i sekretsiooni ja IgG2a teket gripivaktsiini vastu (Zhao, Lian, Wang, Li ja Zhang, 2019). Seetõttu on vaja paljastada CPCD poolt esile kutsutud immuunvastuse aluseks olev mehhanism ja CPCD immuunsüsteemi tugevdav toime inaktiveeritud FMDV-le.

Suu- ja sõrataud (FMD) on loomadel oluline viirushaigus, kuna see võib kaasa tuua suuri majanduslikke kahjusid ja sotsiaalseid tagajärgi. Inaktiveeritud suu- ja sõrataudi vaktsiinid (FMDV) on kõige tõhusamad suu- ja sõrataudi tõrjemeetmed. Praegused inaktiveeritud suu- ja sõrataudiviirused on ohutud, kuid nõrgalt immunogeensed tänu madalale antikehade tootmisele, lühikesele antikehade püsivusele ning sigade nõrgale immuunvastusele (Y. Cao, Lu ja Liu, 2016; Doel, 2003). Vaktsiinide kaitsetõhususe parandamise oluliste strateegiatena on kasutatud suuremaid vaktsiiniannuseid või pikendatud raviaega, erinevaid süstimisviise (intramuskulaarne ja intradermaalne vaktsineerimine) ja kiirendatud doseerimisprogramme. Üha rohkem tõendeid on näidanud, et adjuvandid võivad suurendada vaktsiini efektiivsust nakkushaiguste vastu (Steven G. Reed, Orr ja Fox, 2013; N. Zhang et al., 2010). Uued adjuvandid ja nende lisamine FMDV-sse võivad suurendada immunogeensust ja isegi pikendada kaitse kestust (Y. Cao, 2014; Dar, Kalaivanan, Sied, Mamo ja Kondabattula, 2013). Praegu tehakse palju jõupingutusi ohutute ja tõhusate adjuvantide väljatöötamiseks, mis suudavad kohandatud immuunvastusega maksimeerida immunogeensust (Pulendran & O'Hagan, 2021). Vaktsiinide jaoks on vaja erinevaid adjuvante. Võrreldes traditsiooniliste adjuvantidega võivad TCM-i polüsahhariidadjuvandid olla abiks FMDV-le immuunsüsteemi tugevdava toime avaldamisel, moduleerides lümfotsüütide, tsütokiinide ja antikehade taset ning tekitades tugevamaid rakulisi ja humoraalseid immuunvastuseid.

On tõestatud, et dendriitrakkude (DC) aktiveerimine algatab adaptiivseid immuunvastuseid ja reguleerib Th1/Th2 immuunsuse tasakaalu (Kapsenberg, 2003). Uute adjuvantide mõju DCS-ile vajab selgitamist. TCM polüsahhariidid võivad parandada pinnamolekulide ekspressiooni DC-del, sealhulgas MHC II, CD80, CD86 ja CD40, ning tõsta põletikueelsete tsütokiinide, nagu IL-6 ja IL{{ 8}} (J. Li, Li ja Zhang, 2015). TCM-i polüsahhariidide immunomoduleeriv toime saavutatakse DC-de membraaniretseptorite otsese sidumise kaudu (Jiang, Zhu ja Jiang, 2010). Teisisõnu, CPCD immunoadjuvantne aktiivsus on seotud immunomoduleeriva toimega DC-dele. Lisaks on TLR-id sentinell-retseptorid, mis soodustavad DC-de aktiveerimist ja värbamist ning käivitavad B-rakkude ja T-rakkude vastuseid. Mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasi (MAPK) ja tuumafaktori kappa-B (NF-κB) rajad on TLR-ide kriitilised allavoolu teed ja nende radade aktiveerimine võib indutseerida põletikueelsete tsütokiinide, sealhulgas IL-6 ja IL{{15} } (Akira & Takeda, 2004). Seetõttu on vaja uurida TLR-iga seotud allavoolu radu, et mõista immuunrakkude vastuseid infektsioonile. Selles uuringus valiti ICR-hiir tavaliselt FMDV laboris mudelloomaks, et määrata kindlaks seos adjuvandi ja vaktsiini tõhususe vahel, kuna sihtloomade kasutamine oli ebamugav, ning CPCD-d FMDV adjuvandina uuriti in vitro ja in vivo. uurida selle rolli DC-de aktiveerimisel TLR-2/TLR-4-seotud allavoolu MAPK-de ja NF-κB radade abil. See uuring annab aluse CPCD poolt immunomoduleeriva toime indutseerimismehhanismide ja CPCD potentsiaali mõistmiseks FMDV polüsahhariidi adjuvandina sihtloomadel.

2: Materjal ja meetodid

C. deserticola (nr CD17042001) tuvastas professor Jiang He. Tecon Biology Co., Ltd. (Hiina) pakkus inaktiveeritud suu- ja sõrataudi viiruse O-serotüübi 146S antigeeni ja ISA-206 adjuvanti. Veise loote seerum (FBS) pärines Biological Industriesist. RPMI 1640 sööde osteti firmalt GIBCO (USA). polümüksiin B (PMB), lipopolüsahhariid (LPS), 3-(4,5-dimetüültiasool-2-üül)-2,5- difenüültetrasooliumbromiid (MTT) Sigma toode. Cell Counting Kit-8 (CCK-8) pärines Biosharpilt (Hiina). Hiire granulotsüütide-makrofaagide kolooniaid stimuleeriv faktor (GM-CSF) pärines firmast PeproTech (USA). IL-6 ja IL-1 komplektid pärinesid Bosterist (Hiina).

Golgistop, Cytofix/Cytoperm, Perm/Wash puhver ja CD3, CD4, CD8, CD44, CD11c, MHC-II, CD80, CD86, CD40 vastased antikehad pärinesid ettevõttest BD Biosciences (USA). Tuuma- ja tsütoplasmaatilised ekstraheerimiskomplektid ja BCA valgu kvantifitseerimise komplektid olid firmalt Cwbiotech (Hiina). Anti-TLR-2 ja anti-TLR-4 antikehad osteti ettevõttelt Novus Biologicals (USA). MAPK-d ja NF-κB raja komplektid olid pärit Cell Signaling Technology (USA). Mädarõika peroksidaasiga märgistatud hiire/küüliku vastased antikehad (IgG/IgG1/IgG2a) firmalt Southern Biotech (USA). Tregsi värvimiskomplekt firmalt eBiosciences (USA).

3: tulemus

Neutraalsete süsivesikute sisaldus määrati 50,53% ± 1,28% ja happeliste süsivesikute sisaldus oli 17,81 ± 0,51%. CPCD keskmiseks molekulmassiks (Mw) arvutati 46,77 kDa koos retentsiooniajaga (joonis 1A). CPCD monosahhariidide koostis näitab, et CPCD peamised suhkrukomponendid on Glc, Ara, Gal, Rha, GlaA ja Man molaarprotsentides 33,17 protsenti, 28,98 protsenti, 16,39 protsenti, 10,97 protsenti, 8,05 protsenti, 2,42 protsenti (Fig. 1B). Joonisel 1C on näidatud CPCD FT-IR spekter. Kaubamärgid 3383,64 cm−1 juures olid tingitud hüdroksüülrühmast. Alküülrühma neeldumisribasid täheldati 2926,97 cm−1 ja 1417,99 cm−1 juures.karbonüülgruppi täheldati 1635,56 cm−1 juures. Signaalid vahemikus 1257,06 kuni 1032,02 cm−1 näitasid püranoosirõngaste olemasolu. Edasiseks uurimiseks, kas MAPK-d ja NF-KB-rajad aktiveeriti CPCD-raviga, stimuleeriti DC-sid CPCD-ga erineval ajal ja uuriti kahes rajas osalevate võtmevalkude ekspressioone. CPCD indutseeris JNK, ERK ja p38 fosforüülimise ajast sõltuval viisil ning JNK, ERK ja p38 fosforüülimise tasemed olid kõrgeimad 15–30 minuti pärast (joonis 5AD). Lisaks indutseeriti ajast sõltuval viisil tsütoplasmaatilise NF-κB p65, IKB, IKK/ ja tuuma NF-KB p65 fosforüülimine. Tsütoplasmaatilise p65, IκB ja IKK / fosforüülimise tasemed ning p65 osakaal tuumas olid kõrgeimad erinevate aegade järel: p65 puhul 15–30 min, IKB 30 min, IKK / 60 min ja 20 min. p65 osakaal tuumas (joonis 5E-5 J).

See artikkel on välja võetud ajakirja Journal of Functional Foods 87 (2021) 104800 kodulehelt: www.elsevier.com/locate/jff