Сырые полисахариды из Cistanche Deserticola Y.C. Ma в качестве иммунорегулятора и адъюванта для вакцины против ящура

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с намиoscar.xiao@wecistanche.comдля большего

Абстрактный

Cistanche deserticola Y. C. Ma (CD) являются идеальными растительными средствами для проблем со здоровьем. В данном исследовании модуляторная активность КПКД по активациидендритные клетки(ДК) и адъювантный потенциал для вакцины против ящура была проведена оценка (FMDV). CPCD безЦитотоксичностьиндуцированная активация постоянного тока путем повышения регуляции фенотипического маркеры и поглощение антигена. Антитела TLR-2 или TLR-4 подавляли уровни CD40 и CD86, опосредованных CPCD, как а также IL-6 и IL-1β в ДК. CPCD индуцировал фосфорилирование молекул, связанных с MAPKs, и NF-κB. Когда при одновременном введении внутримышечно с FMDV у мышей, CPCD увеличивал FMDV-специфические антитела, пролиферацию лимфоцитов, эффекторные Т-клетки. В частности, CPCD вызвал ответ Th1, о чем свидетельствуют более высокие выражения CD4+IFN-γ, CD8+ IFN-γ и CTL ответа. CPCD улучшил экспрессию MHC-II, CD80, CD86 и CD40 в DC и понижена частота Tregs. Таким образом, CPCD может эффективно стимулировать более сильные гуморальные и клеточные реакции путем модуляции активации постоянного тока через связанные с TLR-2 / TLR-4 MAPK и пути NF-κB.

Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы узнать больше

Знакомство

Большинствополисахаридыполученные из лекарственных трав привлекли все больший интерес в области адъювантов из-за их низкой токсичности и иммунного бустера широкого спектра действия (Chen & Huang, 2018; He et al., 2020). Многие исследователи успешно использовали лекарственные травы в качестве адъювантных кандидатов для многих вакцин. Типичные полисахариды, включая полисахарид астрагала, полисахарид женьшеня Panax, полисахарид кокосового ореха Пории и лентинан, широко использовались в качестве адъювантов для вакцин против нескольких инфекционных заболеваний (P. Li & Wang, 2015; ReyLadino, Ross, Cripps, McManus, & Quinn, 2011; B. Sun et al., 2018). Cistanche deserticola Y. C. Ma (C. deserticola, «Rou Cong-Rong» на китайском языке) традиционно используется в качестве тонизирующей травяной добавки для лечения заболеваний в традиционной китайской медицине (ТКМ) согласно Китайской фармакопее на протяжении веков (S. Li, Wu, & Le, 2021; Yong & Tu, 2009). Исследования in vivo и in vitro показали, что экстракты C. deserticola показали многофармакологические функциивключая снятие усталости ипротивовоспалительное, нейропротекторные, противовирусные и иммуномодулирующие функции (Fu, Fan, Wang, & Gao, 2018; Тянь Ван, 2012). Было доказано, что полисахариды из C. deserticola, активных компонентов C. deserticola, обладают широким спектром биологической активности, включая модуляцию иммунного ответа и антиоксидантные противовоспалительные и антиутомильные функции (Dong, Yao, Fang, & Ding, 2007; W. Zhang et al., 2016). В 2018 и 2019 годах мы продемонстрировали, что сырые полисахариды C. deserticola (CPCD) действовали как адъювант для антигена OVA, благоприятствующего иммунным реакциям Th1 / Th2. CPCD может индуцировать активацию постоянного тока через Toll-подобный рецептор 4 (TLR-4) (Zhang et al., 2018). Было также обнаружено, что CPCD вызывает иммунные реакции Th1, включая секрецию IFN-γ и генерацию IgG2a против вакцины против гриппа у мышей (Zhao, Lian, Wang, Li, & Zhang, 2019). Поэтому необходимо раскрыть основной механизм иммунного ответа, вызванного КПКД, и иммунопотенцирующее действие КПКД на инактивированный ЯЩУР.

Ящур (ящур) является важным вирусным заболеванием у животных, поскольку он может привести к высоким экономическим потерям и социальным последствиям. Инактивированные вакцины против ящура (ЯЩУР) являются наиболее эффективными мерами борьбы с ящуром. Текущий инактивированный FMDV безопасен, но плохо иммуногенен из-за низкой выработки антител, короткой продолжительности стойкости антител, а также плохих иммунных реакций у свиней (Y. Cao, Lu, & Liu, 2016; Доэль, 2003). Более высокие дозы вакцины или увеличенное время лечения, различные пути инъекций (внутримышечная и внутрикожная вакцинация) и ускоренные программы дозирования использовались в качестве важных стратегий для повышения защитной эффективности вакцин. Растущее количество доказательств показало, что адъюванты могут повысить эффективность вакцин против инфекционных заболеваний (Steven G. Reed, Orr, & Fox, 2013; N. Zhang et al., 2010). Новые адъюванты и их включение в FMDV могут повысить иммуногенность и даже улучшить продолжительность защиты (Y. Cao, 2014; Dar, Kalaivanan, Sied, Mamo, & Kondabattula, 2013). В настоящее время много усилий уделяется разработке безопасных и эффективных адъювантов, которые могут максимизировать иммуногенность с индивидуальным иммунным ответом (Pulendran & O'Hagan, 2021). Для вакцин требуются различные адъюванты. По сравнению с традиционными адъювантами, полисахаридные адъюванты из ТКМ могут быть полезны для оказания иммунопотенцирующего воздействия на FMDV путем модуляции уровней лимфоцитов, цитокинов и антител и генерации более сильных клеточных и гуморальных иммунных реакций.

Было доказано, что активация дендритных клеток (ДК) инициирует адаптивные иммунные реакции и регулирует баланс иммунитета Th1/Th2 (Kapsenberg, 2003). Необходимо прояснить влияние новых адъювантов на DCS. Полисахариды ТКМ могут улучшить экспрессию поверхностных молекул на ДК, включая MHC II, CD80, CD86 и CD40, и увеличить уровень провоспалительных цитокинов, таких как IL-6 и IL-1β (J. Li, Li, & Zhang, 2015). Иммуномодулирующая активность полисахаридов ТКМ достигается за счет прямого связывания мембранных рецепторов на ДК (Jiang, Zhu, & Jiang, 2010). Другими словами, иммуноадъювантная активность CPCD связана с иммуномодулирующим воздействием на DC. Кроме того, TLR являются сторожевыми рецепторами, способствующими активации и рекрутированию DC и запускающими ответы В-клеток и Т-клеток. Пути митоген-активированной протеинкиназы (MAPK) и ядерного фактора каппа-B (NF-κB) являются критическими нисходящими путями TLR, и активация этих путей может индуцировать выработку провоспалительных цитокинов, включая IL-6 и IL-1β (Akira & Takeda, 2004). Поэтому необходимо исследовать пути, связанные с TLR, с целью понимания реакций иммунных клеток на инфекцию.

В этом исследовании мышь ICR обычно выбиралась в качестве модельного животного в лаборатория FMDV для определения взаимосвязи между адъювантом и эффективность вакцины из-за неудобного использования целевых животных; и CPCD в качестве адъюванта FMDV был исследован in vitro и in vivo для изучить его роль в активации РС с помощью последующего потока, связанного с TLR-2/TLR-4 MapK и пути NF-κB. Данное исследование дает основу для понимания индукционных механизмов иммуномодулирующей деятельности CPCD, а также потенциал CPCD в качестве полисахаридного адъюванта для FMDV у целевых животных.

Материал и методы

C. deserticola (No. CD17042001) был предоставлен идентификатор Профессор Цзян Хэ. Инактивированный ящур вирусный O-серотип 146S антиген и Адъювант ISA-206 был любезно предложен компанией Tecon Biology Co., Ltd. (Китай). Фетальная бычья сыворотка (FBS) была от Biological Industries. РПИ 1640 носителей были приобретены у GIBCO (США). полимиксин В (ПМБ), Липополисахарид (ЛПС), 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5- дифенилтетразолия бромид (МТТ) был сигма-продуктом. Набор для подсчета клеток-8 (CCK-8) был из Биошарпа (Китай). Мышиный гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) был получен из ПепроТех (США). Комплекты Ил-6 и Ил-1β были из Бостера (Китай).

Голгистоп, Цитофикс/Цитоперм, Пермь/Промывка буфера и антител против CD3, CD4, CD8, CD44, CD11c, MHC-II, CD80, CD86, CD40 были от BD Biosciences (США). Ядерные и цитоплазматические экстракционные наборы и BCA наборы для количественного определения белка были от Cwbiotech (Китай). Анти-TLR-2 и анти-TLR-4 антитела были приобретены у Novus Biologicals (США). MapK и наборы путей NF-κB были от Cell Signaling Technology (США). Пероксидаза, меченая пероксидазой хрена, антитела против мышей/кроликов (IgG/IgG1/IgG2a) из Южной биотехнологии (США). Комплект окрашивания Tregs от eBiosciences (США).

результат

Нейтральное содержание углеводов было определено как 50,53% ± 1,28%, а содержание кислых углеводов составило 17,81 ± 0,51%. Средняя молекулярная масса (Mw) CPCD была рассчитана на уровне 46,77 кДа со временем удержания (рис. 1A). Моносахаридный состав CPCD показывает, что основными сахарными компонентами CPCD являются Glc, Ara, Gal, Rha, GlaA и Man в молярных процентах 33,17%, 28,98%, 16,39%, 10,97%, 8,05%, 2,42% (рис. 1B). 1С показан FT-IR спектр CPCD. Марки на уровне 3383,64 см− 1 были обусловлены гидроксильной группой. Полосы поглощения алкильной группы наблюдались при 2926,97 см−1 и 1417,99 см−1. Полосы поглощения карбонильной группы наблюдались при 1635,56 см−1. Сигналы от 1257,06 до 1032,02 см−1 указывали на наличие пиранозовых колец. Для дальнейшего изучения того, были ли MAPK и пути NF-κB активированы лечением CPCD, DC стимулировали CPCD в другое время, и были изучены экспрессии ключевых белков, участвующих в двух путях. CPCD индуцировал фосфорилирование JNK, ERK и p38 в зависимости от времени, а уровни фосфорилирования JNK, ERK и p38 были самыми высокими через 15-30 мин (рис. 5AD). Кроме того, фосфорилирование цитоплазматических NF-κB p65, IκBα, IKKα/β и ядерных NF-κB p65 также индуцировалось зависящим от времени способом. Уровни фосфорилирования цитоплазматических p65, IκB и IKKα/β, а также доля p65 в ядре были самыми высокими через разное время: 15–30 мин для p65, 30 мин для IκB, 60 мин для IKKα/β и 20 мин для доли p65 в ядре (рис. 5E-5 Дж).

Извлечение изJournal of Functional Foods 87 (2021) 104800 домашняя страница журнала: www.elsevier.com/locate/jff