文摘
特发性肺纤维化(IPF)是一种fibroproliferative疾病与不可逆肺功能丧失和贫穷的生存。Myeloid-derived抑制细胞(MDSC)与不良预后相关的癌症,促进免疫逃避。MDSC的丰度和功能IPF目前未知。
Fluorescence-activated细胞排序进行了170例(IPF: n = 69;non-IPF间质性肺病(ILD): n = 56;慢性阻塞性肺疾病(COPD): n = 23;健康对照组:n = 22)量化MDSC血液和淋巴细胞亚型。MDSC丰富与肺功能相关,MDSC本地化是由免疫荧光。外周血单核细胞(PBMC)中存在mRNA水平进行分析。
我们发现增加MDSC IPF和non-IPF ILD与控件(30.99±15.61%与18.96±8.17%,p≤0.01)。循环与最大肺活量MDSC负相关(r =−0.48, p≤0.0001)在IPF,但不是在慢性阻塞性肺病或non-IPF ILD。MDSC抑制自体t细胞。co-stimulatory t细胞信号的mRNA水平明显在IPF PBMC表达下调。重要的是,CD33的+CD11b+细胞,MDSC的暗示,被发现在IPF的肺纤维化的利基市场。
我们发现增加MDSC IPF和non-IPF ILD,表明MDSC升高可能导致迟钝的免疫反应。只在IPF MDSC反向与肺功能,识别疾病发展有效的生物标志物。控制MDSC的扩张和积累,或阻止他们的t细胞抑制,在IPF代表一个有前途的治疗。
文摘
反向循环myeloid-derived抑制细胞在IPF增加,与肺功能有关http://ow.ly/6rDm301BpvC
介绍
特发性肺纤维化(IPF)是一种慢性和致命fibroproliferative肺部的疾病,原因不明。IPF的特点是肺功能的不可逆损失中位数生存,或肺移植,2 - 3年后的诊断。自然历史IPF患者之间高度可变和不可预知的1]。在过去的几年中,许多进步已经完成对更好的描述主要pathomechanisms和改进的诊断、监测或IPF的治疗。这些努力已批准了两个新的疗法,pirfenidone nintedanib,减缓IPF(肺功能下降2]。
虽然确切的病理生理学IPF仍然未知,几个关键的司机发生和发展的疾病已经解开,包括重复microinjuries支气管和肺泡上皮细胞(3)、异常激活成纤维细胞表型和细胞外基质(ECM)过度积累(4]。而非特异性免疫抑制治疗仍没有好处的临床研究,最新发现的基因表达特征和周边血液生物标志物分析凸显了免疫系统功能障碍的可能性在IPF发病机理(如。相关基因表达水平和B - t细胞激活(5- - - - - -8])。
重要的是,有利于纤维发生在许多天然免疫与适应性免疫器官(9]。最近的文学提供了越来越多的证据表明在外周血和肺组织炎性签名的IPF患者,包括异常激活淋巴细胞/单核细胞数量(10]。在IPF循环白细胞表型,例如CD4细胞+t细胞,显示减少CD28的水平,建议持续抗原驱动扩散和可能克隆疲惫6]。这些数据支持最近的转录组分析外周血单核细胞(PBMCs) co-stimulatory t细胞的信号(CD28的mRNA水平评估、国际安全和发展理事会LCK和ITK)是表达下调和预测贫穷IPF患者的生存7]。Semaphorin(某)7积极t调节细胞(t - reg)增加在迅速进步的IPF患者(5),从而支持IPF的t细胞反应特异表达的作用。
Myeloid-derived抑制细胞(MDSCs)是一个异构的人口不成熟髓细胞的抑制能力,与不良预后相关的癌症(11]。MDSCs有助于tumour-immune细胞逃避通过抑制t细胞反应(12]。目前,MDSCs不是由一个标准的白细胞分类谱系标记,因为MDSCs是由各种不成熟的骨髓来源的细胞,包括myeloid-progenitor细胞、不成熟的单核细胞或树突细胞,或不成熟的粒细胞。两个重要的子集的人类MDSCs已报告:单核细胞的MDSC (mo-MDSC)血统负的/ HLA-DR负的/ CD33的+/ CD11b+/ CD14+表型和粒细胞前MDSC (g-MDSC)血统负的/ HLA-DR负的/ CD33的+/ CD11b+/ CD14−/ CD15+/ CD66b+表型(13]。MDSCs的积累在恶性肿瘤是一种常见的发现,包括肺癌,而且在许多其他病理条件下,如移植(14)、感染(15)或自身免疫(16]。在nonsmall细胞肺癌患者大量的外围MDSCs生存或化疗反应较差17]。在肺部的慢性炎症过程,如肺结核(TB) (18]或铜绿假单胞菌二次感染囊性纤维化(19),MDSCs诱导t细胞抑制避免免疫监视和破坏宿主防御。在慢性阻塞性肺病,抑制网络由t - reg细胞,PD-1+t细胞和MDSCs对抗炎症免疫反应和缓解天生的抗菌和抗病毒性质(20.]。
重要的是,在纤维化肺病MDSCs的贡献,包括IPF,迄今尚未完全阐明(21]。因此,在这项研究中我们进行了第一次深入描述MDSCs IPF患者的外周血和肺组织和关联水平与疾病严重程度的参数。有趣的是,MDSCs反向与肺功能,可以检测到在IPF患者肺组织,强调他们的潜在贡献IPF发病机理。
材料和方法
深入详细的材料和方法,请参考补充材料。
患者和对照组
我们在分析预期包括170例,分为69 IPF 56 non-IPF ILD(过敏性肺炎:n = 17日非特异性间质性肺炎:n = 27日结缔组织disease-ILD: n = 12)和23个COPD患者,以及22名健康对照组。患者在综合肺病学中心(德国慕尼黑)从2014年6月到2015年7月(表1)。22名健康志愿者(表1)是免费的从目前的迹象感染,炎症或呼吸道症状的血液抽样。得到通知书面同意为所有参与者,研究方法是通过当地的伦理审查委员会。IPF诊断是由多学科共识,基于当前的美国胸科学会/欧洲呼吸学会标准(188bet官网地址22]。
细胞隔离和流式细胞术分析
immunophenotyping,新鲜的静脉血液收集EDTA-coated真空采血管管(Sarstedt, Numbrecht,德国)。短暂、全血或PBMC淡黄色的外套被用于流式细胞术检测MDSC和淋巴细胞亚型。MDSC被封闭的血统负的/ HLA-DR负的/ CD33的+ +/ CD11b+/ CD14+或血统负的/ HLA-DR负的/ CD33的+/ CD11b+/ CD66b+和数据% HLA-DR大门负的细胞。% mo-MDSC和% g-MDSC决心和% CD33的大门+ +CD11b+和CD33的+CD11b+,分别。淋巴细胞亚型测定t细胞(CD3+),辅助(CD3+CD4+)(效应器(CCR7−)和(CCR7没有记忆+)),T-cytotoxic (CD3+CD8+)(效应器(CCR7−)和(CCR7没有记忆+)),异常t细胞(CD3+CD4+CD8+)和t - reg细胞(CD4细胞+CD25+和CD4+CD25+FoxP3+),如图E1抗体详细列表和表E1,正如前面报道(23]。全血染色,100µL孵化与抗体混合MDSC(表E1) 20分钟在黑暗中在4°C。红细胞是细胞溶解,Coulter Q-Prep工作站(贝克曼库尔特,德国),如前所报道(24]。淋巴细胞分析,PBMCs准备从血液样本使用密度梯度沉积(Lymphoprep;干细胞技术,德国科隆)。台盼蓝染色法是用于区分可行的和不能存活的细胞,细胞和显示的可行性> 90%用于这项研究。梯度分离后,细胞与淋巴细胞抗体染色组合在4°C在黑暗中为20分钟。执行数据采集在BD LSRII流式细胞分析仪或BD fluorescence-activated细胞分选仪(流式细胞仪)咏叹调II(两正欲、海德堡、德国)如果细胞被排序。数据分析与FlowJo软件(美国TreeStart公司、亚什兰或)。负面阈值控制是根据isotype-labelled控制。
t细胞抑制试验和MDSC培养
t细胞抑制试验和MDSC培养进行正如前面发表(19,25]。短暂,PBMCs IPF患者隔离,沾CFSE (CellTrace C34554;ThermoFisher科学、达姆施塔特,德国)和刺激与重组人类(100 U·- 2毫升−1;美国圣地亚哥BD Pharmingen CA)和OKT3(1µg·毫升−1;美国圣地亚哥Biolegend CA)。PBMCs孵化了刺激自体MDSC媒体单独或与孤立。4天后,细胞收获和沾anti-CD4-PE或anti-CD8-allophycocyanin (Biolegend)。CSFE荧光强度的细胞类型被流式细胞术分析。的比例对CD8扩散进行了分析+和CD4+细胞培养的单独或结合MDSC。数据分析与FlowJo软件。96 h的孵化后,细胞收获和沾anti-CD4-PE (BD Pharmingen)和anti-CD8-allophycocyanin。CFSE荧光强度被流式细胞术分析确定CD4扩散+和CD8+t细胞。96 h的孵化后,细胞收获和沾anti-CD4-PE (BD Pharmingen)和anti-CD8-allophycocyanin。CFSE荧光强度被流式细胞术分析确定CD4扩散+和CD8+t细胞。
统计分析
数据与均值±散点图sd。两组对比了使用非参数双尾Mann-Whitney紫外线测试,参数测试或配对t检验,当指定。三个或更多组比较都是采用单向方差分析、非参数克鲁斯卡尔-沃利斯检验Dunnett紧随其后的测试。变量之间的联系建立了由线性回归和皮尔逊相关性。GraphPad棱镜(版本5.0;美国GraphPad软件,圣地亚哥,CA)是用于统计分析。被定义为意义p < 0.05。
结果
病人的人口统计
总共170名患者和控制被包含在本研究(表1)。从这些,69年被诊断出患有IPF, 56 non-IPF ILD(结缔组织disease-ILD: n = 12,过敏性肺炎:n = 17;非特异性间质性肺炎:与慢性阻塞性肺病n = 27)和23个,22是健康的控制。病人的人口统计所示表1。
MDSC增加患者外周血的肺纤维化
全血MDSC(定义为血统负的/ HLA-DR负的/ CD33的+/ CD11b+细胞)在刚抽血测量和量化研究对象。先前的报道在几种类型的癌症11)或肺部疾病人类单核细胞的循环MDSCs (CD14所描述+)或粒细胞(CD66b+)[13]。为了设置一个阈值正负歧视,一个荧光标记的同形像被用作控制每个主题(图1一个)。排除了明确的分化和成熟的细胞群,鸡尾酒使用lineage-definitive标记和阳性细胞被排除在外(图1一个)。其次是排除HLA-DR-positive细胞,进一步控制CD33 CD11b积极性。两个截然不同的群体观察:CD33+ +/ CD11b+,特点是强烈的CD14表达和单核细胞的形态;和一个CD33的+/ CD11b+特点是强烈CD66b表达式和粒细胞形态(图1)。我们使用FACS-sorted单核细胞的和粒细胞MDSCs使用与Diff-quick cytospins染色证实他们的形态,以及co-expression CD33和CD11b免疫荧光染色(图1 b)。
描述人类myeloid-derived抑制细胞(MDSC)在全血。代表dot-plots全血血红细胞裂解后流式细胞术分析。一)细胞被染色的单克隆抗体和封闭的林负的,HLA-DR负的、CD33的+ +CD11b+和CD33的+CD11b+,进一步定性为单核细胞的(mo-MDSC: CD14+)或粒细胞(g-MDSC: CD66b+),分别在直方图描述蓝色和绿色。盖茨是基于isotype-stained样本,在直方图表示为灰色。显微分析的彩色cytospins Diff-quick fluorescence-activated细胞分选仪(流式细胞仪)排序mo-MDSC和g-MDSC证实表型特征。b)免疫荧光染色的FACS-sorted mo-MDSC(上)和g-MDSC(底部)描绘成单通道(CD33的绿色;CD11b红色)和合并渠道证实了co-expression MDSC标记。酒吧= 5µm规模。SSC:侧面散射光;FSC: forward-scattered光;人类白细胞antigen-DR HLA-DR:。
接下来,我们量化的丰富MDSCs (% HLA-DR的大门负的细胞)在所有科目。我们观察到的数量MDSCs显著升高外周血的IPF (30.99±15.61%, p < 0.01)和non-IPF ILD病人(31.63±15.61%,p < 0.05)相比,控制(18.96±8.17%)或慢性阻塞性肺病(25.63±13.94%,p =ns)(图2一个)。接下来,来确定哪些MDSC表型是IPF患者中普遍存在,我们量化mo-MDSC的比例(% CD33的大门+ +CD11b+细胞)和g-MDSC (% CD33的大门+CD11b+细胞)。有趣的是,我们观察到的比例mo-MDSC在IPF相比显著增加控件(图2 b)。相反,g-MDSC明显减少的比例(图2 c)。
增加大量的myeloid-derived抑制细胞(MDSC)在肺纤维化。MDSC的)散点图图从流式细胞术分析计数,% HLA-DR大门负的69年22健康对照组,细胞特发性肺纤维化(IPF), 56 non-IPF间质性肺病(ILD)和23个慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者。b)单核细胞的(mo) -MDSC % CD33的大门+ +CD11b+和c)粒细胞(g) -MDSC % CD33的大门+CD11b+细胞在22个控制和69 IPF患者。与非参数统计分析、单因子变异数分析克鲁斯卡尔-沃利斯检验,其次是Dunnett多重比较的测试(a),和非参数双尾Mann-Whitney u测验(b, c)使用。*:p < 0.05与健康对照组;* *:p < 0.01与健康对照组。人类白细胞antigen-DR HLA-DR:。
增加MDSC丰度反映了IPF患者肺功能特别差
阐明的临床相关性增加循环MDSCs,我们分析是否更高数量的MDSCs与生理参数,确定疾病状态,如肺功能。我们观察到,在一个横截面分析,高数量的外周血与最大肺活量(VC MDSCs负相关马克斯%预测)(p < 0.0001,在IPF r =−0.48)。的MDSC-VC马克斯相关性仍显著的所有病人都汇集在一起时,虽然不那么严格的相关系数(p = 0.0027, r =−0.24) (图3)。相关分析也进行non-IPF ILD和慢性阻塞性肺病,但对这些组织没有发现显著相关(p = 0.5, r =−0.07, p = 0.5, r =−0.14,分别)。
反向Myeloid-derived抑制细胞(MDSC)丰度与最大肺活量(VC马克斯)%预计在特发性肺纤维化(IPF)。封闭MDSC的百分比(% HLA-DR大门负的细胞)与风险呈负相关马克斯,%)IPF预测值,b)所有科目,c) non-IPF间质性肺疾病和d)慢性阻塞性肺疾病。皮尔森相关假定值测定t分布。
虽然我们的研究旨在作为一种前瞻性纵向研究中,一些病人再次发生在研究期间;因此,我们能够分析MDSC和VC的变化之间的关系马克斯随着时间的推移在同一病人。中所描绘的一样图4,27岁患者的随访评估分析(IPF: n = 14日non-IPF ILD: n = 11,慢性阻塞性肺病:n = 2)。虽然最初的值包含在所有病人的分析(图2),我们执行一个额外的分析重复访问关联三角洲(Δ)MDSCΔVC马克斯%(Δ= V2−V1)预测。通过使用这个计算,我们可以发现的数量是否MDSCs改变随着时间的推移与肺功能下降。当患者分析完全无意义的观察弱负相关(r = 0.09189) (图4一)。当我们只分析了IPF患者,观察一个强大和显著相关性(r =−0.5773, p = 0.0389) (图4 b)。
后续分析显示相关myeloid-derived抑制细胞(MDSC)丰度与特发性肺纤维化(IPF)的疾病过程。Δ%的把关MDSC和最大肺活量(VC马克斯)%预测计算连续访问)所有患者诊断(n = 27)和b) IPF只有(n = 14)。的ΔVC马克斯和ΔMDSC,计算从参观1 - 2,是相关的。皮尔森相关假定值测定t分布。
MDSC IPF患者有效地抑制t细胞增殖
确认IPF患者外周血MDSCs抑制t细胞增殖,我们孤立和培养与自体MDSCs PBMCs,和评估MDSC的抑制功能在体外。PBMCs孤立(non-IPF ILD: n = 5, IPF: n = 4),彩色CFSE和培养的4天。CD4+和CD8+t细胞显示基线70.61±18.73%和83.69±7.68%,分别单独培养时刺激媒体。自体MDSCs添加到这些文化时,1:4的比例(T细胞:MDSC), CD4细胞+和CD8+t细胞增殖明显下降,证实MDSC抑制功能(图5一个和b)。
Myeloid-derived抑制细胞(MDSC)抑制自体t细胞增殖在特发性肺纤维化。代表)CD4的直方图+和b) CD8+t细胞增殖,评估carboxyfluorescein succinimidyl酯(CFSE)合并,以流式细胞术,只与介质(左面板)和培养自体MDSC(右面板)。量化的%扩散c, d) CD4细胞+CD8和e, f)+单独或在t细胞共培养对所有患者自体MDSC (n = 9) (c, e)或特发性肺纤维化(n = 4) (d, f)。统计分析配对t。* *:p < 0.01。
IPF患者表现出高水平的免疫抑制淋巴细胞
接下来,我们分析淋巴细胞亚型在所有科目测试假设MDSC-lymphocyte轴可能导致IPF的免疫抑制网络。我们没有观察到显著差异在一些t细胞亚群,包括辅助(没有记忆效应和)或T-cytotoxic(没有记忆效应和)细胞(图E3)。然而,在异常t细胞(CD3明显降低+CD4+CD8+)观察non-IPF ILD (1.36±1.3%与3.14±2.8%,p = 0.0079)相比,控制(图E3)。当我们分析CD4+CD25+细胞,一个人口,包括t - reg细胞,我们观察到显著提高IPF (52.96±21%, p = 0.0002)和non-IPF ILD (55.78±19.8%, p = 0.0002)相比,控制(32.8±17.7%)(图6)。我们进行细胞内FoxP3在26 IPF患者的淋巴细胞染色确定t - reg细胞丰度和相关的百分比与MDSCs t - reg细胞。t - reg细胞之间显著正相关,MDSCs观察(p = 0.0484, r = 0.3326) (图6 b)。为了证实这一点,我们分离PBMC mRNA的IPF患者MDSCs > 40%,执行qPCR分析一组四个基因,最近有关t细胞co-stimulatory信号(7]。重要的是,CD28的mRNA转录本,这个理事会,ITK LCK明显减少IPF患者高循环MDSCs与控件(相比图6 c)。
CD25+t细胞,FoxP3+调控t细胞(t - reg)和co-stimulatory t细胞信号在特发性肺纤维化(IPF)特异表达。一)从CD25的流式细胞术分析散点图的图表+t细胞(% CD3大门+CD4+69 IPF)在22个健康对照组,56 non-IPF间质性肺病(ILD)和23个慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者。为统计分析、单因子变异数分析与非参数克鲁斯卡尔-沃利斯检验使用,其次是Dunnett的多重比较检验。b) % FoxP3的相关性+(%的CD4 t - reg细胞+CD25+)和myeloid-derived抑制细胞(MDSC)。皮尔森相关假定值测定t分布。c) qPCR CD28的分析,这个理事会,ITK LCK外周血单核细胞球的健康对照组(n = 14)和IPF患者(n = 21)。非参数双尾Mann-Whitney紫外线测试被用于统计分析。*:p < 0.05;* *:p < 0.01;* * *:p < 0.001。
MDSC IPF患者的肺中发现
迄今为止,tissue-infiltrating MDSCs多种人类癌症类型中描述,有区分,例如,在免疫抑制肿瘤相关巨噬细胞和树突细胞(26,27]。确定MDSCs存在纤维化肺,我们调查从外植体肺组织纤维化的患者(IPF和慢性过敏性肺炎)CD33的存在+CD11b+阳性细胞。顺序从纤维化肺组织免疫荧光染色显示CD33+CD11b+暗示MDSC double-positive细胞,存在于胶原蛋白1阳性区域和邻近血管外肺实质纤维化α-SMA-positive地区(图7)。
CD33的+CD11b+细胞在纤维领域的特发性肺纤维化(IPF)的肺。代表连续削减石蜡切片的免疫荧光IPF肺染色显示:a) CD33(红色)和CD11b(绿色),b) CD11b(红色)和胶原蛋白1(绿色),和c) CD33(红色)和α-SMA(绿色)。,核与DAPI复染色(蓝色)。低的放大(左边)在10×(比例尺= 50µm)。白色方块代表更高的放大(比例尺= 20µm),描述为合并后的图像和单通道图像的红色和绿色通道。CD33的+CD11b+细胞与白色箭头表示。部分代表两个IPF患者和一个过敏性肺炎病人的污渍。
讨论
我们的研究表明,第一次,增加大量的循环和tissue-infiltrating MDSCs IPF患者和non-IPF ILD。特别是在IPF, MDSC丰富反向外周血与肺功能。我们进一步发现在IPF MDSCs抑制的功能,随着循环CD4的增加+CD25+激活t细胞,MDSCs和FoxP3-positive t - reg细胞之间的相关性,和CD28的转录水平下降,这个理事会,ITK PBMCs LCK。在我们看来,这些都是非凡的观察由于以下原因。首先,这些数据强烈支持免疫抑制的作用环境IPF患者的外周血和肺。其次,增加MDSCs与减少肺功能的紧密相关性表明MDSCs,至少在某种程度上,在IPF导致疾病进展,这是通过纵向评估ΔMDSCs和ΔVC进一步证实马克斯随着时间的推移% pred在选定的病人。第三,MDSC丰富和/或功能目前在癌症临床试验操作。针对MDSC丰富和/或功能,因此,代表了一个激动人心的小说在IPF治疗方法。总之,这些数据表明MDSCs immune-deregulated环境的一部分,反映IPF的疾病状态。
近年来,它已成为明显的免疫失调是一个关键因素纤维发生的器官。先天和适应性免疫系统可以增强pro-fibrotic因子的分泌直接愈合/疤痕反应对纤维化的结果(9]。从历史上看,在IPF有害影响的全球免疫抑制治疗(如。通过使用强的松和/或咪唑硫嘌呤)超过这种可能性,作为一个随机对照试验报告增加死亡率在IPF患者接受抗炎治疗28]。在此,我们提供令人信服的证据的观察IPF患者表现出的免疫抑制网络外围血液和肺,由MDSCs驱动的。考虑到此,传统的免疫抑制治疗,相反,延续已经免疫特异表达的环境和有害的疾病。
越来越多的文献支持作用的t细胞IPF发病机理(29日]。米archal- sommeet al。(30.]报道异位形成次级淋巴组织在IPF的肺纤维化的利基市场,支持增强的迁移和一代的激活T -和IPF的b细胞亚型。尽管几个亚型的激活t细胞与IPF的进展和结果相关,文献仍存在争议。最近,克ilani等。(6)表明,CD4+t细胞表面差别明显对这些显示在IPF CD28的表达,这是更糟的结果。CD4+CD28- - - - - -t细胞检测到在这个研究显示CD25和FoxP3表达减少。尽管如此,CD4+CD25+FoxP3+总数(由CD28 non-discriminated)没有在本研究报告。此外,Kotsianidis等。(8)报道,外周血和BAL t - reg细胞(CD4细胞+CD25+FoxP3+)在IPF下降。重要的是,t - reg子集的识别在人类肺纤维化的条件更歧视当CD4细胞+/ CD25+/ CD27+细胞是评估(31日]。最近,Sema7a+/ CD4+/ CD25+/ FoxP3+细胞被发现在快速进行性增加IPF患者,和这些细胞过继转移转变增长factor-βoverexpressing老鼠足以诱导纤维化(5],确凿的观念,增加t - reg细胞诱导和/或促进肺纤维发生。在其他纤维化动物模型,CD4的损耗+CD25+FoxP3+细胞阻塞管理的CD25抗体将辅助2-driven反应对一种辅助1和减毒纤维化发展(32]。
重要的是,大量的基因表达分析在IPF患者的外周血最近扩展这方面的知识。Y盎等。(33)第一次证明了IPF患者外周血转录组变化从正常个体通过记录,1428年和2790年在温和的基因调节有差异与严重的IPF,分别与控制相比。扩展这个观察,Herazo- m阿雅等。(7]表明,基因表达模式PBMCs IPF患者的预测结果。在这个研究中,CD28的表达减少,这个理事会,LCK ITK比单独的临床数据更强有力的预测结果。
尽管这些数据支持免疫抑制的一个重要的角色在IPF阐明t - reg细胞的作用,另一个主要的先天免疫抑制细胞类型,MDSC,没有调查在肺纤维化。肺部,MDSCs最初描述的先进nonsmall细胞肺癌(34),他们的存在已经被广泛研究,临床[17从力学上看]和[35]。在囊性纤维化,MDSCs联系在一起铜绿假单胞菌这个病原体感染,证明诱导MDSC的一代通过鞭毛蛋白(19]。在结核病,增加MDSC编号将抑制t细胞功能(18]。在这个程度上,Knaulet al。(36]揭开一个复杂的角色的MDSCs小鼠结核。MDSCs积累在结核病肺,是吞噬细胞和分枝杆菌细胞提供庇护,从而抑制t细胞反应,导致结核病死亡率增加。在肺动脉高压,MDSCs增加,水平与平均肺动脉压力的增加(37]。在慢性阻塞性肺病,最近的研究表明一个效应t细胞功能障碍由t - reg细胞,MDSC和PD-1耗尽效应t细胞(20.]。
值得注意的是,我们没有观察到显著增加MDSC COPD患者的数据在我们的研究中。这种差异可能是由于这样的事实,Kalathil等。(20.]人口调查一个年长的和更高级的慢性阻塞性肺病,肺功能较差基线相比我们的队列。也强调至关重要,由于表型定义MDSC的多元化策略,很难比较绝对细胞数量在疾病。
粒细胞MDSCs描述主要MDSC亚型在几个器官系统的恶性肿瘤。令人惊讶的是,我们的分析MDSC亚型的IPF透露,单核细胞的MDSCs在IPF主要亚型。Peyvandiet al。(38]最近表明,调制Fas-FasL通路不增加整体MDSC丰富;然而,它倾斜MDSC亚型对一个高度抑制单核细胞的MDSC亚型。它同时增加肿瘤相关巨噬细胞和t - reg细胞的数量,并增加肿瘤生长与降低肺癌的生存在一个小鼠模型(38]。我们认为,进一步的研究是必要的澄清的微分贡献MDSC亚型肺纤维化。
先前的报道表明,老龄化影响MDSC丰富,影响与年龄相关的疾病的进展39]。IPF的年龄明显高于人口相比,控件(平均年龄68.2岁与55.4年)。然而,需要注意的是年轻的成年人口的平均年龄在上述研究是32年,即。比我们的对照组20岁。因此,我们认为年龄仅为我们的分析的影响是最小的。
在我们的研究表明,增加重复访问MDSC数字随着时间的推移与VC的下降显著相关马克斯。这是在更大程度上比non-IPF IPF患者ILD和慢性阻塞性肺病。我们这样做的原因可能是由于这样的事实:IPF展品疾病发病机理不同non-IPF ILD。也non-IPF ILD展示更多的变化在其自然历史和治疗反应,可能会影响数据的解释。
MDSCs的关键角色之一是抑制免疫细胞的功能的能力,特别是精氨酸酶的诱导,COX2、ROS,诱导NOS分泌改变增长factor-β和/或诱导t - reg细胞(26),所有这些都pro-fibrotic球员(40]。在肿瘤部位,MDSCs可以分化成肿瘤相关巨噬细胞(27,41)或监管树突状细胞(42]。此外,在小鼠模型的转移性黑色素瘤和乳腺癌,MDSCs被分化成纤维细胞,在KLF4-dependent方式,支持建立肺转移(43]。肾纤维化,纤维细胞的小鼠模型中产生一个族群MDSC CD4的控制+导致肾细胞沉积胶原蛋白类型的我44]。人口流动MDSC-like纤维细胞在转移性癌症患者最初报道Z挂等。(45显示表达式的α-SMA],胶原蛋白I / V和中介的血管生成。重要的是,在IPF(循环纤维细胞数量增加46)和non-IPF ILD [47),与不良预后相关。因此,重要的是定义重叠FACS-defined MDSC和纤维细胞未来的前瞻性研究。
充分的证据支持使用MDSCs作为癌症患者的临床结果的生物标记物,特别是当评估肿瘤进展和对治疗的反应(48]。高百分比的循环MDSCs已被证明预测抗抗癌疗法和较短的生存49]。进一步的证据支持促进肿瘤生长、分化和转移MDSCs正在增长。弥漫型大b细胞淋巴瘤(50和黑素瘤51),MDSCs是一个独立的预后因子。在头颈部鳞状细胞癌,MDSC丰富与癌症相关的阶段(52]。在胃53和肾细胞癌54],MDSC抑制t细胞增殖与后期和总生存期较短。在乳腺癌中,MDSCs抑制抗肿瘤免疫反应,与淋巴结转移(55]。此外,从临床前模型充分证据和临床测试的多种癌症类型,如黑色素瘤(56],乳腺癌[57],nonsmall细胞肺癌[58)或转移性肾癌59),证明了目标和减少MDSC丰富增加肿瘤对化疗的敏感性。因此,小说在上述疾病治疗策略旨在消除,禁用或斜MDSC号码和/或函数(26),它可能是适合在IPF探索这些干预措施。
IPF已被视为类似癌症疾病,由于共同致病通路的激活和共享机制(如。前导的扩张tissue-resident细胞,激活信号通路),最终反映在对治疗的反应和临床预后差。重要的是,在IPF MDSC丰富,许多癌症类型可能会进一步支持的可用数据重叠机制这两个条件。
总之,我们的研究表明,第一次的积累MDSCs IPF患者的外周血和组织。MDSCs反向与肺功能,反映出更先进的疾病MDSC IPF患者高。这些发现可能解释IPF的t细胞反应特异表达。MDSCs升高可能导致迟钝的免疫反应,也可能是一个说明的链接在IPF增加肺癌的发病率和负担。控制扩张和积累MDSCs或阻止他们抑制函数代表有前途的新方法用作IPF患者的治疗策略。
确认
我们感谢Daniela Dietel(综合肺病学中心、路德维希-马克西米利安-大学医院Grosshadern,亥姆霍兹慕尼黑中心的和德国肺癌研究中心的成员,慕尼黑,德国)为优秀的技术援助,和亥姆霍兹协会支持这项工作。
作者的贡献如下。概念和设计:即费尔南德斯和o . Eickelberg;实验工作,分析和解释:即费尔南德斯F.R. Greiffo, m .私生子j . Bandres k . Heinzelmann r . Hatz c . Neurohr d·哈特尔j .原意和o . Eickelberg;起草这份手稿和知识内容:即费尔南德斯和o . Eickelberg。
脚注
可以从本文的补充材料www.qdcxjkg.com
支持声明:这项工作得到了亥姆霍兹联合会和德国肺癌研究中心。资金信息,本文已沉积的资助者打开注册表。
利益冲突:披露可以找到与这篇文章www.qdcxjkg.com
- 收到了2015年11月4日。
- 接受2016年6月15日。
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