摘要gydF4y2Ba
囊性纤维化气道常被真菌定植。然而,这些真菌与免疫细胞的相互作用以及囊性纤维化肺疾病的临床相关性尚不完全清楚。gydF4y2Ba
我们对囊性纤维化患者(有无真菌定植)、非囊性纤维化疾病对照者和健康对照者的气道液体和外周血中的粒细胞进行横断面和纵向特征分析,并将这些发现与肺功能参数相关联。gydF4y2Ba
囊性纤维化患者的慢性真菌定植gydF4y2Ba来自烟曲霉属真菌gydF4y2Ba其特征是有一个独特的粒细胞亚群的积累,表达HIV共受体CXCR4。气道CXCR4百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化患者的粒细胞与肺疾病严重程度相关gydF4y2Ba
这些研究表明,慢性真菌定殖与gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba囊性纤维化患者中与CXCR4相关gydF4y2Ba+gydF4y2Ba在真菌性囊性纤维化肺疾病中,气道粒细胞可能作为潜在的生物标志物和治疗靶点。gydF4y2Ba
摘要gydF4y2Ba
趋化因子受体CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道粒细胞作为真菌囊性纤维化肺疾病的潜在生物标志物和治疗靶点gydF4y2Bahttp://ow.ly/KPdV0gydF4y2Ba
介绍gydF4y2Ba
囊性纤维化肺疾病的特征是慢性细菌感染[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,真菌的定植,特别是通过gydF4y2Ba来自烟曲霉属真菌gydF4y2Ba和gydF4y2Ba白色念珠菌gydF4y2Ba[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba],以及气道炎症,这些炎症是由持续的、非解决性的粒细胞进入气道而维持的[gydF4y2Ba4gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba6gydF4y2Ba].gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba经常在囊性纤维化患者的呼吸道中发现,但超越过敏性支气管肺病(ABPA),其在囊性纤维化肺病中的临床相关性较差[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba9gydF4y2Ba].最近的临床观察支持这一观点gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba气道殖民在没有ABPA的情况下,一个被称为的条件“gydF4y2Ba曲霉属真菌gydF4y2Ba支气管炎”gydF4y2Ba10gydF4y2Ba,可能对囊性纤维化肺疾病的预后有有害影响。这种关系仍有争议,但对囊性纤维化和哮喘患者的研究证实了这一点gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba殖民统治(gydF4y2Ba11gydF4y2Ba]和/或敏化[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba,gydF4y2Ba13gydF4y2Ba[通过住院和肺功能参数测量,影响肺病疗程。其他研究发现更多的支气管扩张,但患有殖民纤维化患者的肺功能没有下降gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba与非殖民化患者相比[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba].尽管有这些观察,但其条件和潜在机制gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba调节囊性纤维化肺病仍然不完全定义。gydF4y2Ba
粒细胞募集和归巢受到趋化因子的严格调控,这些趋化因子通过7个跨膜G蛋白偶联趋化因子受体起作用[gydF4y2Ba15gydF4y2Ba,gydF4y2Ba16gydF4y2Ba].粒细胞产物,如中性粒细胞弹性酶,可引起肺组织重塑和免疫受体损伤,并已被证明可预测囊性纤维化患者支气管扩张的发展[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba].因此,用粒细胞募集干预治疗是治疗囊性纤维化肺病的一种有前途的方法[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba].我们(gydF4y2Ba19gydF4y2Ba等[gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]的研究表明,囊性纤维化患者气道中的粒细胞在表型上是独特的,因为它们被激活,并以CXCL8受体CXCR1(白细胞介素(IL)-8RA)的缺失为特征[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba],而非典型趋化因子受体,特别是CXCR4 (CD184),则在其细胞表面上调。而CXCR1已被证明参与囊性纤维化肺疾病的抗菌宿主防御[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba],表达cxcr4的粒细胞在囊性纤维化肺疾病患者中的临床和功能相关性尚不清楚。gydF4y2Ba
我们提出,gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba囊性纤维化的定植引发先天免疫反应,其特征是调节肺部疾病的独特气道粒细胞的积累。我们的研究表明,一种非典型表型的粒细胞,表达HIV共受体CXCR4,在囊性纤维化患者的气道中积累gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba并与囊性纤维化的肺功能相关。gydF4y2Ba
材料和方法gydF4y2Ba
病人群gydF4y2Ba
囊性纤维化组包括19名男性和21例女性患者平均值±gydF4y2BasdgydF4y2Ba年龄23±14岁gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba对病人的详细信息)。纳入/合格标准是通过临床症状和汗液试验(汗液Cl .)阳性诊断囊性纤维化gydF4y2Ba−gydF4y2Ba浓度> 60更易·LgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)或囊性纤维化跨膜电导调节基因(CFTR)致病突变、1秒用力呼气量(FEV)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)> 30%预测并在临床上稳定,并且在研究前≥4周的稳定伴随疗法。20囊性纤维化患者是δF508纯合的,13个δF508的CFTR基因杂合载体和7具有除ΔF508之外的CFTR突变。使用基于培养基的方法和在相应的气道流体样品中进行分析细菌和真菌物种,其中使用流式细胞术定量CXCR4表达粒细胞,并进行肺功能测试。使用LEEDS标准诊断慢性细菌和真菌殖民化[gydF4y2Ba23gydF4y2Ba如果在分析前一年50%的患者样本中存在这种微生物。选取10例无肺部疾病患者作为对照组。这些受试者没有怀疑或证实的肺部疾病,且无呼吸道感染。包括8例非囊性纤维化肺疾病对照组。这些成年患者患有慢性中性支气管炎的支气管扩张,但无囊性纤维化疾病特征或汗液试验阳性。gydF4y2Ba
三组患者的特征gydF4y2Ba
对于纵向后续研究,五个囊性纤维化患者gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba还有五个囊性纤维化患者没有gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba在纵向随访之前,殖民化,匹配年龄和肺功能和阴性gydF4y2Ba白念珠菌gydF4y2Ba在6到8个月之间进行后续间隔/时间点进行研究。在每个后续时间点,CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba痰中粒细胞、肺功能(FEV)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba最大呼气流量为强迫肺活量的25% (MEF)gydF4y2Ba25gydF4y2Ba)和特异性IgGgydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba分析了。囊性纤维化患者gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba殖民:n = 5,意味着±gydF4y2BasdgydF4y2Ba年龄22±5岁,平均±gydF4y2BasdgydF4y2BaFEVgydF4y2Ba1gydF4y2Ba73±6% pred,中位(范围)FEVgydF4y2Ba1gydF4y2Ba75% pred (66-82% pred);囊性纤维化患者gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba殖民:n = 5,意味着±gydF4y2BasdgydF4y2Ba年龄23±4岁,平均±gydF4y2BasdgydF4y2BaFEVgydF4y2Ba1gydF4y2Ba73±10% pred,中位(范围)FEVgydF4y2Ba1gydF4y2Ba74%pred(63-84%pred)。没有包括ABPA的患者没有任何患者。gydF4y2Ba
这项研究是根据经修订的《赫尔辛基宣言》进行的。当地独立伦理委员会(University of Tübingen, Tübingen, Germany和University of Munich, Munich, Germany)批准了该方案,并获得了所有患者的书面知情同意。gydF4y2Ba
样品采集和处理gydF4y2Ba
诱导痰液(gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]和支气管肺泡灌洗液(BALF)的获取、处理和储存如前所述[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba,gydF4y2Ba22gydF4y2Ba,gydF4y2Ba25gydF4y2Ba,gydF4y2Ba26gydF4y2Ba].无细胞痰液上清保存在−80°C直到分析。获得的BALF经两层无菌纱布过滤。使用BALF的第一部分是因为与合并部分相比,它包含更高百分比的粒细胞。样品处理立即在冰上进行。离心后(200×gydF4y2BaggydF4y2Ba上清置于−80℃保存至分析。用5ml PBS重悬细胞颗粒,制备细胞旋片和流式细胞仪。gydF4y2Ba
流式细胞仪gydF4y2Ba
趋化因子受体CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba基于之前描述的改进的流式细胞术策略,使用流式细胞术对粒细胞进行量化[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba,如在线补充图S1所示。在染色之前,Fc阻断用于饱和非特异性结合位点。染色时,细胞与单克隆抗体孵育40分钟,洗涤两次,用流式细胞仪分析[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba].为了进行分析,首先根据细胞的前向散射和侧散射特性进行门控。在下一步,使用碘化丙啶染色排除痰液/气道液体样本中的死亡细胞。在活细胞中,通过CD15的表达来识别粒细胞。荧光减1控制用来定义门控边界。生产试剂的厂家如下。抗人CXCR4抗体(克隆:12G5): BD Pharmingen(海德堡,德国);抗小鼠Cxcr4抗体(克隆:L276F12): BioLegend (San Diego, CA, USA)。所有其他荧光激活细胞分选(FACS)试剂均来自BD Pharmingen或Immunotech (Marseille, France)。使用CellQuest分析软件(Beckton Dickinson, erembogem - aalst, Belgium)进行计算。gydF4y2Ba
埃莉莎gydF4y2Ba
根据制造商的说明,在囊性纤维化患者亚组(n=30)中,使用市购三明治ELISA试剂盒(R&D Systems, Minneapolis, MN, USA)测量3个重复的CXCL8和CXCL12蛋白水平。1000×离心获得静脉血血清gydF4y2BaggydF4y2Ba凝血后10分钟。等量的血清保存在−20℃。特异性IgE和IgG抗体gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba采用免疫上限系统(Thermo Fisher/Phadia,乌普萨拉,瑞典)进行分析[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba].gydF4y2Ba
统计分析gydF4y2Ba
采用非参数Kruskal-Wallis检验计算患者组间的差异。当发现显著差异时,采用非参数Mann-Whitney u检验进行两组比较。相关性用Spearman ρ检验进行验证。p值<0.05被认为是显著的。使用Prism 5.0 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA)和STATA 8.2版本(STATA Corporation, College Station, TX, USA)进行统计分析。gydF4y2Ba
结果gydF4y2Ba
趋化因子受体CXCR4的积累gydF4y2Ba+gydF4y2Ba腺细胞囊性纤维化肺病gydF4y2Ba
受我们之前发现的CXCR4的启发gydF4y2Ba+gydF4y2Ba慢性肺部疾病中粒细胞积聚[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba,我们系统量化了CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba外周血的粒细胞(gydF4y2Ba无花果。1AgydF4y2Ba)和气道液体(诱导痰(gydF4y2Ba无花果。1B.gydF4y2Ba)及BALF (gydF4y2Ba无花果。1CgydF4y2Ba)囊性纤维化患者、健康对照者和非囊性纤维化肺疾病对照者。这些研究表明CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化患者外周血中粒细胞均增加(gydF4y2Ba无花果。1AgydF4y2Ba),并在更大程度上在气道液体中(gydF4y2Ba无花果。1B.gydF4y2Ba和gydF4y2BacgydF4y2Ba).趋化因子受体CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba粒细胞与囊性纤维化气道液体中中性粒细胞的百分比呈正相关(p<0.01痰液和p<0.01 BALF,通过细胞旋染色评估),而气道嗜酸性粒细胞未发现相关(p>0.05),提示CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba在囊性纤维化的气道中,粒细胞类似中性粒细胞。而CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化患者外周血中的粒细胞与健康和非囊性纤维化疾病对照者有很大的重叠,只有一个亚组囊性纤维化患者表现出较高的CXCR4百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba与对照组相比外周血的粒细胞(gydF4y2Ba无花果。1AgydF4y2Ba), CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba两组诱导痰中的粒细胞(gydF4y2Ba无花果。1B.gydF4y2Ba)及BALF (gydF4y2Ba无花果。1CgydF4y2Ba)在囊性纤维化患者中明显高于健康对照组,并且也高于非囊性纤维化疾病对照组(gydF4y2Ba无花果。1B.gydF4y2Ba和gydF4y2BacgydF4y2Ba).然而,在囊性纤维化患者队列中,CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba外周血和气道液体中的粒细胞显示出广泛的数值,提示囊性纤维化疾病相关因子调节CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化肺疾病中的粒细胞。gydF4y2Ba
![图1gydF4y2Ba](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/46/2/395/F1.medium.gif)
趋化因子受体CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化患者和对照组的粒细胞。趋化因子受体CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba采用流式细胞术对a)外周血、b)痰和c)囊性纤维化、健康对照和非囊性纤维化支气管扩张疾病对照者的支气管肺泡灌洗液中的粒细胞进行定量。散点图描述的是单个患者,竖条代表中位数。gydF4y2Ba
趋化因子受体CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道粒细胞反映了囊性纤维化肺病中的真菌殖民化gydF4y2Ba
为了解剖囊性纤维化相关因子,调节CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba在囊性纤维化的气道中,我们进行了相关分析,显示CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化气道液体中的粒细胞与定殖相关gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba(p<0.01),但其他囊性纤维化相关的细菌或真菌种类没有。对囊性纤维化患者进行分层gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba(gydF4y2Ba无花果。2AgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BacgydF4y2Ba)或gydF4y2Ba白念珠菌gydF4y2Ba(gydF4y2Ba无花果。2DgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba),这些分析进一步证明CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化患者外周血中粒细胞无明显差异gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba定殖或非定殖囊性纤维化病人(gydF4y2Ba无花果。2AgydF4y2Ba),而CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba诱导痰中的粒细胞(gydF4y2Ba无花果。2B.gydF4y2Ba)或BALF (gydF4y2Ba无花果。2CgydF4y2Ba)在囊性纤维化患者中明显增加gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba与非殖民化患者相比。相比gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba殖民的gydF4y2Ba白念珠菌gydF4y2Ba与CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba外周血的粒细胞(gydF4y2Ba无花果。2DgydF4y2Ba)、诱导痰(gydF4y2Ba无花果。2egydF4y2Ba)或BALF (gydF4y2Ba无花果。2f.gydF4y2Ba).在囊性纤维化患者中,气道液体CXCR4与我们的发现一致gydF4y2Ba+gydF4y2Ba粒细胞也增加了gydF4y2Ba答:来自烟- - - - - -gydF4y2Ba非囊性纤维化支气管扩张患者与非囊性纤维化患者的比较(gydF4y2Ba无花果。2B.gydF4y2Ba),而没有发现差异gydF4y2Ba白念珠菌gydF4y2Ba(gydF4y2Ba无花果。2DgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba).gydF4y2Ba
趋化因子受体CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化(CF)患者的气道粒细胞和真菌定植趋化因子受体CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba采用流式细胞术定量a, d)外周血,b, e)痰液和c, f) CF患者和非CF支气管扩张疾病对照组(+)或(-)a - c)慢性支气管扩张患者的支气管肺泡灌洗液中的粒细胞gydF4y2Ba曲霉属真菌gydF4y2Ba或d-f)gydF4y2Ba假丝酵母gydF4y2Ba将CF和非CF支气管扩张疾病控制患者按真菌定植进行分层,而不考虑CF气道液中检测到的任何其他病原体。散点图描述的是单个患者,竖条代表中位数。gydF4y2Ba
趋化因子受体CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化患者气道粒细胞与肺功能相关gydF4y2Ba
接下来,我们分析CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba外周血或气道液体中的粒细胞与囊性纤维化肺疾病的临床参数相关。这些研究表明CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba粒细胞在气道液体中,而不是在外周血中,与肺阻塞呈负相关(FEV)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)在囊性纤维化患者(gydF4y2Ba图3a和gydF4y2BabgydF4y2Ba).对囊性纤维化患者进行分层gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba定植显示CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道液体中的粒细胞与肺功能呈负相关(FEV)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba,但在非定殖囊性纤维化患者中则没有(gydF4y2Ba图3gydF4y2Bac). CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba痰液中粒细胞与特异性IgG相关gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba(p<0.05),但与特异性(p>0.05)和总IgE无相关性(p>0.05)。抗生素或其他囊性纤维化药物与CXCR4百分比之间无相关性gydF4y2Ba+gydF4y2Ba在我们的研究队列中发现了粒细胞。亚组患者的免疫学分析进一步证明CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba此外,CXCR4配体CXCL12(基质细胞衍生因子(SDF)-1α)的蛋白水平与气道液中的粒细胞进一步呈正相关(gydF4y2Ba无花果。4AgydF4y2Ba)在气道液体(诱导痰上清)中,而CXCR4百分比之间无相关性gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道液体中的粒细胞和CXCL8 (IL-8)(诱导痰上清)(gydF4y2Ba无花果。4B.gydF4y2Ba).趋化因子受体CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba外周血中的粒细胞未显示出与相应患者血清中这些趋化因子的蛋白质水平的任何相关性(P> 0.05,数据未显示)。gydF4y2Ba
![图3gydF4y2Ba](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/46/2/395/F3.medium.gif)
趋化因子受体CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba粒细胞与肺功能。趋化因子受体CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Baa)囊性纤维化患者外周血及b)囊性纤维化患者痰液中定量粒细胞与肺功能的相关性;C)囊性纤维化患者是否有gydF4y2Ba曲霉属真菌gydF4y2Ba殖民。FEVgydF4y2Ba1gydF4y2Ba: 1秒内用力呼气量;% pred: %预测。gydF4y2Ba
趋化因子受体CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道粒细胞和趋化因子。趋化因子受体CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化患者痰液中通过流式细胞术定量的粒细胞与气道a) CXCL12和b) CXCL8水平相关。n = 30。gydF4y2Ba
为进一步了解CXCR4的相关性gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道粒细胞,gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba在囊性纤维化肺疾病病程中,我们对CXCR4定植和肺功能进行了定量研究gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化患者气道粒细胞纵向变化gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba殖民统治(gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba)和5名年龄与肺部疾病严重程度匹配的囊性纤维化患者(gydF4y2Ba图5 bgydF4y2Ba)gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba殖民。在这些连续就诊的过程中,诊断没有发生变化,这可能改变了患者的状态(例如从gydF4y2Ba曲霉属真菌gydF4y2Ba殖民ABPA)。囊性纤维化随访组均为gydF4y2Ba白念珠菌gydF4y2Ba负的。这些纵向分析表明CXCR4的百分比增加gydF4y2Ba+gydF4y2Ba随着时间的推移,气道粒细胞与肺功能呈负相关(FEV)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba殖民统治(gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba),而在囊性纤维化患者中没有观察到相关性gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba殖民统治(gydF4y2Ba图5 bgydF4y2Ba).gydF4y2Ba
纵向研究。趋化因子受体CXCR4的百分比gydF4y2Ba+gydF4y2Ba流式细胞术测定囊性纤维化患者痰液中粒细胞(红线)、肺功能(实绿色线:1秒用力呼气量(FEV)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba);虚线的绿线:25%的强制生命能力的最大呼气流量(MEFgydF4y2Ba25gydF4y2Ba)和特异性IgGgydF4y2Ba来自烟曲霉属真菌gydF4y2Ba(蓝线)纵向分析囊性纤维化患者a)有(n=5)或b)无(n=5)gydF4y2Ba曲霉属真菌gydF4y2Ba殖民。随访时间间隔为6-8个月。数据以中位数和四分位数范围表示。% pred: %预测。gydF4y2Ba
讨论gydF4y2Ba
粒细胞是囊性纤维化肺疾病中气道炎症的主要决定因素,但其表型、可塑性和临床疾病相关性尚不清楚。我们和其他人在以前的研究中描述了囊性纤维化气道液中存在一种独特的中性粒细胞亚型,其特征是稳态趋化因子受体和hiv共受体CXCR4 (CD184)上调[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba,gydF4y2Ba21gydF4y2Ba].然而,这种中性粒细胞表型的病理生理学相关性仍然是未知的。通过量化趋化因子受体CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba颗粒血液和气道隔间在囊性纤维化患者以及健康和非囊性纤维化疾病对照受试者中,我们证明了CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道粒细胞与慢性定殖相关gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba在囊性纤维化患者中。趋化因子受体CXCR4以来gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道粒细胞也与肺功能相关,这种粒细胞表型可能是囊性纤维化肺疾病真菌定植的一个新的治疗靶点。gydF4y2Ba
虽然CXCL8受体CXCR1和CXCR2在粒细胞募集和功能中的作用已经在稳态以及炎性肺疾病(如囊性纤维化,CXCR1蛋白水解失能)中得到了更深入的研究[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba,gydF4y2Ba28gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba, CXCR4在肺疾病中对粒细胞的作用仍然是一个谜。以往的研究表明,CXCR4储存在粒细胞细胞内,并在细胞激活和/或老化时在细胞表面转录后上调[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba,gydF4y2Ba28gydF4y2Ba,gydF4y2Ba31gydF4y2Ba].小鼠进一步研究表明CXCL12 (SDF-1α) -CXCR4轴控制骨髓粒细胞释放和衰老后粒细胞归巢[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba].另一项小鼠研究扩展了这一观点,证明了临床使用的CXCR4抑制剂plerixafor通过一种新的机制触发粒细胞动员,包括肺粒细胞去边界和阻断粒细胞归巢到骨髓[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba,提示肺腔是大量粒细胞的储存库,这些粒细胞通过cxcr4介导的机制保留在肺中。因此,这些研究表明,干扰CXCR4信号,至少在小鼠中,可能具有促进粒细胞从呼吸道归巢到骨髓的潜力。CXCR4在粒细胞稳态中的潜在功能进一步复杂化,最近在小鼠中的一项研究表明,自CD62L老化以来,CXCR4通过粒细胞清除对造血生态位的节律性调节涉及CXCR4gydF4y2Ba低gydF4y2Ba趋化因子受体CXCR4gydF4y2Ba高的gydF4y2Ba发现粒细胞浸润骨髓并调节造血生态位[gydF4y2Ba34gydF4y2Ba].然而,这些小鼠研究结果与人类状况,特别是囊性纤维化肺疾病的相关性仍有待确定。根据我们以往的经验[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba],而本研究中,我们没有证据表明囊性纤维化气道中表达cxcr4的粒细胞仅仅代表凋亡或坏死细胞,而是表明这种粒细胞表型反映了微环境适应和细胞重编程,正如之前提出的[gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba21gydF4y2Ba,gydF4y2Ba35gydF4y2Ba].gydF4y2Ba
既往研究表明,ABPA的严重程度与气道中性粒细胞增多有关[gydF4y2Ba36gydF4y2Ba],通过释放基质金属蛋白酶促进肺组织损伤和支气管扩张[gydF4y2Ba37gydF4y2Ba,gydF4y2Ba38gydF4y2Ba].对哮喘患者的研究进一步提供了证据gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba致敏与气道粒细胞有关,并与病程有关[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba].CXCR4的独特关联gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道粒细胞与gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba,但没有与其他真菌或细菌微生物,在我们的囊性纤维化患者队列中,证实并扩展了肺粒细胞的重要性gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba在ABPA之外的殖民化。除了这些研究外,真菌哮喘的鼠模型表明趋化因子受体在炎症过程和疾病结果中发挥着危重和非丧失的作用[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba,gydF4y2Ba40gydF4y2Ba]但到目前为止,尚未定义CXCR4对囊性纤维化肺病中真菌纤维化肺病的背景下的粒细胞的明显作用。gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba通过几个微生物图案和相应的图案识别受体(例如Dectin-1或Toll样受体(TLR)激活免疫系统[gydF4y2Ba41gydF4y2Ba,gydF4y2Ba42gydF4y2Ba].下游反应包括粒细胞募集和激活。尽管真菌模式和表达CXCR4的粒细胞之间的精确联系仍有待建立,但最近在树突状细胞中的一项研究表明,真菌病原体相关分子模式和dectin-1配体酶素上调了树突状细胞表面CXCR4的表达,从而使树突细胞易受HIV感染[gydF4y2Ba43gydF4y2Ba].在未来的研究中,特别是在囊性纤维化的气道粒细胞中,dectin-1激活和CXCR4调控之间是否存在类似的相互作用,还需要确定。除dectin-1外,其他模式识别受体,如囊性纤维化气道粒细胞特异性tlr上调,可进一步在真菌粒细胞激活中发挥作用[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba,gydF4y2Ba44gydF4y2Ba].gydF4y2Ba
我们之前发现gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba研究gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba通过鞭毛蛋白介导的机制诱导CXCR4表达髓样衍生的抑制细胞并进一步显示gydF4y2Ba体外gydF4y2Ba囊性纤维化患者用这种细菌慢性沉积的患者含有增加的髓样衍生的抑制细胞(MDSC)(“低密度”粒细胞)在外周血中[gydF4y2Ba45gydF4y2Ba].然而,在后一项研究中,由于样本材料有限,我们无法定义囊性纤维化气道液体中功能性MDSCs。在这里,我们量化了血液和气道液体中的“高密度”/常规粒细胞,并证明gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba囊性纤维化患者的定植与气道中表达cxcr4的粒细胞百分比增加有关,而外周血中未发现显著差异。尽管在囊性纤维化中,MDSCs和粒细胞在不同室的相对贡献仍然是一个了解较少的研究领域,但基于我们之前的研究,我们推测主要是gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba和gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba系统调节表达cxcr4的髓系细胞群(gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba)或在航空公司(gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba).需要进一步研究这些囊性纤维化特征病原体对MDSC和粒细胞亚群的差异和室特异性影响。CXCR4是否反映了细胞可塑性和/或粒细胞异质性[gydF4y2Ba46gydF4y2Ba]在囊性纤维化微环境中甚至具有功能作用尚待研究。gydF4y2Ba
自从我们的研究表明,囊性纤维化患者没有gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba与健康对照组相比,cxcr4表达的粒细胞基线百分比增加,我们分析是否遗传gydF4y2Ba雌性生殖道gydF4y2Ba缺乏在老鼠身上gydF4y2Ba本身gydF4y2Ba影响粒细胞的CXCR4。这些研究表明gydF4y2Ba雌性生殖道gydF4y2Ba−−/gydF4y2Ba与年龄和品系匹配的小鼠相比,小鼠骨髓中表达cxcr4的粒细胞比例相似gydF4y2Ba雌性生殖道gydF4y2Ba+/+gydF4y2Ba小鼠(在线补充图S2),这表明,与我们在非囊性纤维化支气管扩张患者中的发现一致,单是遗传性囊性纤维化缺陷并不能充分解释粒细胞中CXCR4表达增加。然而,除了gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba,我们的研究未能确定其他因素调节表达cxcr4的粒细胞。因此,gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba-独立的微生物或非微生物因素影响囊性纤维化中表达cxcr4的粒细胞仍有待进一步鉴定。gydF4y2Ba
总的来说,临床相关性gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba在囊性纤维化患者中,ABPA以外的肺疾病仍未明确定义[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba8gydF4y2Ba,gydF4y2Ba9gydF4y2Ba,gydF4y2Ba47gydF4y2Ba,gydF4y2Ba48gydF4y2Ba,这至少部分原因是由于分类不佳gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba-相关疾病的表型B项最近的研究gydF4y2BaaxtergydF4y2Baet al。gydF4y2Ba[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba通过定义一种新的免疫学分类来解决这个问题gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba成年囊性纤维化患者的疾病表型将这种分类应用于我们的囊性纤维化患者队列,CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba囊性纤维化患者的气道粒细胞增多gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba有抗真菌免疫反应(特异性IgG)的血清学迹象,但没有潜在的过敏或致敏的血清学迹象gydF4y2Ba答:来自烟,gydF4y2Ba最类似于第4类的表型(gydF4y2Ba曲霉属真菌gydF4y2Ba支气管炎),由BgydF4y2BaaxtergydF4y2Baet al。gydF4y2Ba[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba]具体gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2BaIgG截止75毫克·L.gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba.需要进一步的研究来评估CXCR4是否有效gydF4y2Ba+gydF4y2Ba在上述情况下,气道粒细胞可以作为生物标志物和/或潜在的治疗靶点gydF4y2Ba曲霉属真菌gydF4y2Ba- 囊性纤维化肺病患者的疾病表型。gydF4y2Ba
关于我们的研究可能得出的普遍性和结论,必须考虑以下局限性。1)纳入的囊性纤维化和非囊性纤维化疾病控制人群的规模有限,需要进行更大规模的进一步研究gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba-殖民化患者队列,特别是纵向研究;2) CXCR4数据不足gydF4y2Ba+gydF4y2Ba年轻囊性纤维化儿童的粒细胞;3)尚未解决的机制问题gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba调节囊性纤维化粒细胞中CXCR4的表达;未来研究中应注意的问题。进一步的限制是,我们的FACS染色小组不包括特定的嗜酸性粒细胞标记物,这妨碍了对气道中性粒细胞和嗜酸性粒细胞的精确的流式细胞术鉴别。然而,在我们的囊性纤维化气道样本中,大多数气道细胞是中性粒细胞(中性粒细胞比嗜酸性粒细胞多27倍),中性粒细胞与CXCR4的百分比密切相关gydF4y2Ba+gydF4y2Ba虽然我们没有发现CXCR4与气道嗜酸性粒细胞的关联,但我们得出CXCR4与气道嗜酸性粒细胞相关的结论gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道粒细胞不太可能代表或含有大量的嗜酸性粒细胞。然而,由于我们不能排除嗜酸性粒细胞对我们的研究结果的影响,我们将CXCR4表达细胞“粒细胞”称为我们的研究中的“嗜中性粒细胞”。gydF4y2Ba
总之,我们证明囊性纤维化患者gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba定殖的特点是CXCR4的积累gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道内的粒细胞,与肺阻塞的严重程度相关。鉴于g蛋白偶联受体CXCR4的特异性拮抗剂已经在临床上使用[gydF4y2Ba50gydF4y2Ba),针对趋化因子受体CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba气道粒细胞可能代表囊性纤维化血管殖民化的潜在治疗方法。我们在有限数量的非囊性纤维化支气管扩张患者中的研究结果gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba定植进一步提示CXCR4gydF4y2Ba+gydF4y2Ba除囊性纤维化(如慢性阻塞性肺疾病)外,气道粒细胞还可在其他慢性肺疾病中发挥更广泛的作用gydF4y2Ba答:来自烟gydF4y2Ba也被发现与肺功能不良有关[gydF4y2Ba51gydF4y2Ba].gydF4y2Ba
脚注gydF4y2Ba
这篇文章有补充资料可从gydF4y2Bawww.qdcxjkg.comgydF4y2Ba
支持声明:由德国研究基金会(DFG, Emmy Noether Programme HA 5274/3-1 to D. Hartl)、合作研究中心(SFB) 685 (D. Hartl)和诺华基金会(D. Hartl)提供支持。本文的资金信息已存入gydF4y2BaFundRefgydF4y2Ba.gydF4y2Ba
利益冲突:无声明。gydF4y2Ba
- 已收到gydF4y2Ba2014年9月22日。gydF4y2Ba
- 接受gydF4y2Ba2015年3月19日。gydF4y2Ba
- 版权所有©2015gydF4y2Ba
参考文献gydF4y2Ba
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