Polizaharide brute din Cistanche Deserticola YC Ma ca imunoregulator și adjuvant

Pentru mai multe vă rugăm să contactațioscar.xiao@wecistanche.compentru mai mult

Abstract:Cistanche deserticola YC Ma (CD) sunt remedii pe bază de plante ideale pentru probleme de sănătate. În acest studiu, activitățile modulatoare ale CPCD privind activareacelulele dendritice(DC) și potențialul adjuvant pentru vaccinul împotriva febrei aftoase (FMDV) au fost evaluate. CPCD fărăcitotoxicitatea indus activarea DC prin suprareglarea markerilor fenotipici și a absorbției antigenului. Anticorpii TLR-2 sau TLR{-4 au suprimat nivelurile CD40 și CD86 mediate de CPCD, precum și IL-6 și IL-1 în DC. CPCD a indus fosforilarea moleculelor legate de MAPK și NF-kB. Când a fost co-injectat intramuscular cu FMDV la șoareci, CPCD a crescut anticorpii specifici FMDV, proliferarea limfocitelor, celulele T efectoare. În mod specific, CPCD a provocat răspunsul Th1, așa cum este indicat de expresiile mai mari ale răspunsului CD4 plus IFN-, CD8 plus IFN- și CTL. CPCD a îmbunătățit expresiile MHC-II, CD80, CD86 și CD40 în DC și a scăzut frecvența Tregs. Prin urmare, CPCD ar putea stimula în mod eficient răspunsuri umorale și celulare mai puternice prin modularea activării DC prin MAPK-uri legate de TLR-2/TLR{-4 și căile NF-κB.

Vă rugăm să faceți clic aici pentru a afla mai multe

1. Introducere

Cele mai multe dintrepolizaharidederivate din plante medicinale au atras un interes din ce în ce mai mare în domeniul adjuvanților datorită toxicității lor scăzute și stimulării imunității cu spectru larg (Chen & Huang, 2018; He et al., 2020). Mulți cercetători au folosit cu succes plante medicinale ca candidați adjuvanti pentru multe vaccinuri. Polizaharidele tipice, inclusiv polizaharida Astragalus, polizaharida Panax ginseng, polizaharida Poria cocos și lentinan, au fost utilizate pe scară largă ca adjuvanți pentru vaccinurile mai multor boli infecțioase (P. Li & Wang, 2015; Rey Ladino, Ross, Cripps, McManus, & Quinn). 2011; B. Sun și colab., 2018). Cistanche deserticola YC Ma (C. deserticola, „Rou Cong-Rong” în chineză) a fost folosită în mod tradițional ca supliment tonic din plante pentru tratamentul bolilor în Medicina Tradițională Chineză (MTC) conform Farmacopeei Chineze de secole (S. Li, Wu, & Le, 2021; Yong & Tu, 2009). Studiile in vivo și in vitro au arătat că extractele de C. deserticola au prezentat multefunctii farmacologiceinclusiv atenuarea oboselii şiantiinflamator, funcții neuroprotectoare, antivirale și imunomodulatoare (Fu, Fan, Wang și Gao, 2018; Tian Wang, 2012). Polizaharidele din C. deserticola, constituenții activi ai C. deserticola, s-au dovedit a avea o gamă largă de activități biologice, inclusiv modularea răspunsului imun și funcții antioxidante antiinflamatorii și anti-oboseală (Dong, Yao, Fang și Ding). , 2007; W. Zhang și colab., 2016). În 2018 și 2019, am demonstrat că polizaharidele brute de C. deserticola (CPCD) au acționat ca un adjuvant pentru antigenul OVA favorizând răspunsurile imune Th1/Th2. CPCD ar putea induce activarea DC prin receptorul Toll-like 4 (TLR-4) (Zhang et al., 2018). De asemenea, sa constatat că CPCD provoacă răspunsuri imune Th1, inclusiv secreția de IFN și generarea de IgG2a împotriva vaccinului gripal la șoareci (Zhao, Lian, Wang, Li și Zhang, 2019). Prin urmare, este necesar să se descopere mecanismul de bază al răspunsului imun provocat de CPCD și efectul de potențare imună al CPCD asupra FMDV inactivată.

Afta aftoasă este o boală virală importantă la animale, deoarece poate duce la pierderi economice mari și la consecințe sociale. Vaccinurile inactivate împotriva febrei aftoase (FMDV) sunt cele mai eficiente măsuri de control al febrei aftoase. FMDV inactivate actuale sunt sigure, dar slab imunogene din cauza producției scăzute de anticorpi, a duratei scurte de persistență a anticorpilor, precum și a răspunsurilor imune slabe la porci (Y. Cao, Lu și Liu, 2016; Doel, 2003). Doze mai mari de vaccin sau timpi de tratament măriți, diferite căi de injectare (vaccinarea intramusculară versus intradermică) și programele de dozare accelerată au fost utilizate ca strategii importante pentru îmbunătățirea eficacității de protecție a vaccinurilor. Dovezile tot mai mari au demonstrat că adjuvanții pot crește eficacitatea vaccinului împotriva bolilor infecțioase (Steven G. Reed, Orr, & Fox, 2013; N. Zhang și colab., 2010). Adjuvanții noi și încorporarea lor în FMDV pot crește imunogenitatea și chiar îmbunătăți durata protecției (Y. Cao, 2014; Dar, Kalaivanan, Sied, Mamo și Kondabattula, 2013). În prezent, multe eforturi sunt dedicate dezvoltării de adjuvanți siguri și eficienți care pot maximiza imunogenitatea cu un răspuns imunitar adaptat (Pulendran & O'Hagan, 2021). Pentru vaccinuri sunt necesari diverși adjuvanți. În comparație cu adjuvanții tradiționali, adjuvanții polizaharidici din TCM pot fi de ajutor pentru a exercita efecte de potențare a imunității asupra FMDV prin modularea limfocitelor, citokinelor și nivelurilor de anticorpi și generând răspunsuri imune celulare și umorale mai puternice.

S-a dovedit că activarea celulelor dendritice (DC) inițiază răspunsuri imune adaptative și reglează echilibrul imunității Th1/Th2 (Kapsenberg, 2003). Efectul noilor adjuvanți asupra DCS trebuie elucidat. Polizaharidele TCM ar putea îmbunătăți expresia moleculelor de suprafață pe DC, inclusiv MHC II, CD80, CD86 și CD40 și ar putea crește nivelul de citokine proinflamatorii, cum ar fi IL-6 și IL{{ 8}} (J. Li, Li și Zhang, 2015). Activitățile imunomodulatoare ale polizaharidelor TCM sunt realizate prin legarea directă a receptorilor de membrană pe DC (Jiang, Zhu și Jiang, 2010). Cu alte cuvinte, activitatea imunoadjuvantă a CPCD este asociată cu efectele imunomodulatoare asupra DC. În plus, TLR-urile sunt receptori santinelă care promovează activarea și recrutarea DC și declanșează răspunsurile celulelor B și celulelor T. Protein kinaza activată de mitogen (MAPK) și căile factorului nuclear kappa-B (NF-κB) sunt căi critice în aval ale TLR-urilor, iar activarea acestor căi poate induce producerea de citokine proinflamatorii, inclusiv IL-6 și IL{{{15} } (Akira & Takeda, 2004). Prin urmare, este necesar să se investigheze căile în aval legate de TLR în scopul înțelegerii răspunsurilor celulelor imune la infecție. În acest studiu, șoarecele ICR a fost de obicei ales ca animal model în laborator pentru FMDV pentru a determina o relație între adjuvant și potența vaccinului din cauza utilizării incomode a animalelor vizate, iar CPCD ca adjuvant FMDV a fost investigat in vitro și in vivo. pentru a-și explora rolul în activarea DC-urilor de către MAPK-uri în aval și căile NF-κB legate de TLR-2/TLR{-4-. Acest studiu oferă baza pentru înțelegerea mecanismelor de inducție a activităților imunomodulatoare de către CPCD, precum și potențialul CPCD ca adjuvant polizaharidic pentru FMDV la animalele vizate.

2: Material și metode

C. deserticola (Nr. CD17042001) a primit identificarea de către profesorul Jiang He. Tecon Biology Co., Ltd. (China) a oferit cu amabilitate antigenul O-serotip 146S viral FMD inactivat și adjuvantul ISA-206. Serul fetal bovin (FBS) a fost de la Biological Industries. Mediul RPMI 1640 a fost achiziționat de la GIBCO (SUA). polimixină B (PMB), lipopolizaharidă (LPS), 3-(4,5-dimetil tiazol-2-il){-2,5- bromură de difeniltetrazoliu (MTT) au fost Produs Sigma. Kitul de numărare a celulelor-8 (CCK-8) a fost de la Biosharp (China). Factorul de stimulare a coloniilor de granulocite-macrofage murin (GM-CSF) a fost de la PeproTech (SUA). Trusele IL-6 și IL{-1 au fost de la Boster (China).

Golgistop, Cytofix/Cytoperm, Perm/tampon de spălare și anticorpii împotriva CD3, CD4, CD8, CD44, CD11c, MHC-II, CD80, CD86, CD40 au fost de la BD Biosciences (SUA). Trusele de extracție nucleară și citoplasmatică și kiturile de cuantificare a proteinei BCA au fost de la Cwbiotech (China). Anticorpii anti-TLR-2 și anti-TLR-4 au fost achiziționați de la Novus Biologicals (SUA). MAPK-urile și kiturile de cale NF-κB au fost de la Cell Signaling Technology (SUA). Anticorpi anti-șoarece/iepure marcați cu peroxidază de hrean (IgG/IgG1/IgG2a) de la Southern Biotech (SUA). Trusa de colorare a Tregs de la eBiosciences (SUA).

3:rezultat

Conținutul de carbohidrați neutri a fost determinat a fi de 50,53 la sută ± 1,28 la sută și conținutul de carbohidrați acizi a fost de 17,81 ± 0,51 la sută. Greutatea moleculară medie (Mw) a CPCD a fost calculată a fi 46,77 kDa cu timpul de retenție (Fig. 1A). Compoziția monozaharidă a CPCD dezvăluie că principalele componente de zahăr ale CPCD sunt Glc, Ara, Gal, Rha, GlaA și Man în procente molare de 33,17%, 28,98%, 16,39%, 10,97%, 8,05%, 2,42% (Fig. 1B). Fig. 1C prezintă spectrul FT-IR al CPCD. Mărcile la 3383,64 cm− 1 s-au datorat grupării hidroxil. Benzile de absorbție ale grupării alchil au fost observate la 2926,97 cm− 1 și 1417,99 cm− 1. Benzile de absorbție alecarbonilau fost observate la 1635,56 cm− 1. Semnalele de la 1257,06 la 1032,02 cm− 1 au indicat prezența inelelor de piranoză. Pentru a investiga în continuare dacă căile MAPK și NF-kB au fost activate prin tratamentul CPCD, DC au fost stimulate cu CPCD la un moment diferit și au fost examinate expresiile proteinelor cheie implicate în cele două căi. CPCD a indus fosforilarea JNK, ERK și p38 într-o manieră dependentă de timp, iar nivelurile de fosforilare ale JNK, ERK și p38 au fost cele mai ridicate după 15-30 de minute (Fig. 5AD). În plus, fosforilarea NF-kB p65 citoplasmatică, IkB, IKK/ și NF-kB p65 nucleară a fost, de asemenea, indusă într-o manieră dependentă de timp. Nivelurile de fosforilare ale p65 citoplasmatic, IkB și IKK / și proporția de p65 din nucleu au fost cele mai ridicate după diferiți timpi: 15-30 min pentru p65, 30 min pentru IkB, 60 min pentru IKK / și 20 min pentru proporția de p65 în nucleu (Fig. 5E-5 J).

Acest articol este extras din pagina de pornire a jurnalului Journal of Functional Foods 87 (2021) 104800: www.elsevier.com/locate/jff