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Article de méthode

Méthodes pour évaluer la cytotoxicité et l'immunosuppression des préparations de produits combustibles tabac

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DOI :

10.3791/52351

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10 janvier 2015

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Dans cet article

Résumé

À l’aide d’essais ex vivo optimisés sur cellules mononucléées du sang périphérique humain (PBMC), nous avons montré qu’une préparation de produit du tabac combustible supprime de manière marquée les cytokines sécrétées par voie intracellulaire médiées par les récepteurs et la capacité cytolytique des PBMC effecteurs. Ces tests rapides peuvent être utiles pour évaluer les produits et comprendre les effets potentiels à long terme de l’exposition au tabac.

Résumé

Parmi les autres modifications physiopathologiques, l'exposition chronique à la fumée de cigarette provoque une inflammation et une suppression immunitaire, qui ont été liés à une sensibilité accrue des fumeurs à des infections microbiennes et l'incidence des tumeurs. Ex vivo suppression des réponses immunitaires médiés par les récepteurs dans les cellules mononucléaires périphériques humaines du sang (PBMC) traité avec constituants de la fumée est une approche intéressante pour étudier les mécanismes et d'évaluer les effets probables à long terme de l'exposition aux produits du tabac. Ici, nous avons optimisé méthodes pour effectuer des dosages ex vivo en utilisant des PBMC stimulés par un lipopolysaccharide bactérien, un récepteur de ligand-4 de type Toll. Les effets de milieu de la fumée conditionné ensemble (WS-CM), une préparation de produits du tabac combustible (TPP), et la nicotine ont été étudiés sur la sécrétion de cytokines et de destruction des cellules cible par les PBMC dans les tests ex vivo. Nous montrons que des cytokines sécrétées IFN-γ, le TNF, l'IL-10, IL-6 et IL-8 et des cytokines intracellulaires IFN47 ;, TNF-α, MIP-1α et ont été supprimées dans les CMSP WS-CM-exposées. La fonction cytolytique des PBMC effectrices, telle que déterminée par un dosage de cellules cibles K562 tuant a également été réduite par exposition à WS-CM; la nicotine est très peu efficace dans ces essais. En résumé, nous présentons un ensemble de tests améliorés pour évaluer les effets du PPT en essais ex vivo, et ces méthodes pourraient être facilement adaptés pour tester d'autres produits d'intérêt.

Introduction

Un ensemble considérable de points de connaissances sur les effets néfastes sur la santé du tabagisme chronique, notamment les maladies cardiovasculaires (MCV), la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) et le cancer 1,2. Chronique tabagisme a été connu pour causer l'inflammation et l'immunosuppression, et ces modifications sont signalés à contribuer à un risque accru d'infection microbienne et le cancer chez les fumeurs 3. In vitro et ex vivo techniques sont utiles pour élucider la base moléculaire des effets physiopathologiques de la fumée de cigarette 4-9 (tableau 1) et sont re....

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Protocole

NOTE: le consentement éclairé de faire cette étude a été obtenue à une unité clinique locale de recherche sous approbation de l'IRB, par les bonnes pratiques cliniques. Traitement du sang, l'isolement des PBMC et d'autres expériences de culture cellulaire sont effectuées dans des conditions stériles, l'utilisation de consommables et réactifs microbiologiquement stérile.

1. Préparation WS-CM

  1. Générer WS-CM comme décrit précédemment 12.
    1. Préparer WS-CM en passant la fumée de quatre 3R4F cigarettes de référence grâce à Roswell Park Institute Memorial (RPMI) 1640 milieu sans rouge de phénol, avec u....

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Résultats

Les résultats ont été présentés sous forme de moyenne ± erreur standard de la moyenne (quatre échantillons de donneurs). T-test de Student entre les échantillons de contrôle traités et non traités a été réalisée en utilisant le logiciel Excel ainsi que des comparaisons t-test pour tous les traitements avec leurs contrôles correspondants. La signification statistique est indiquée par: *, P <0,05; **, P <0,005; ***, P <0,0005.

Pour mesurer l'effet de l'exposition à WS-CM et la.......

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Discussion

Nous et d'autres avons précédemment démontré que le traitement des PBMC avec PPT inhibe plusieurs réponses, y compris l'expression et la sécrétion de cytokines et les mesures fonctionnelles telles que la cellule cible 14 tuant. Les méthodes expérimentales décrites dans l'ouvrage précédent nécessitent des périodes d'incubation plus longues et ont été modestes en amplitude 14. Étant donné les applications potentielles de cette jolie modèle ex vivo pour la recherche fondamenta.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflits d’intérêts.

Remerciements

Ce travail est financé par RJ Reynolds Tobacco Company (de RJRT) en vertu d'un accord de collaboration de recherche avec l'École de médecine Wake Forest University. GL Prasad est un employé à temps plein de la RJRT.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
12 tubes de 75 mmBD Falcon352058
tubes coniques de 15 mlCorning430790
Microtubes de 2 mlAxygenMCT-150-C-S
3R4F cigarettes de référenceUniv. of Kentucky, College of Agriculture3R4F
Tubes coniques de 50 mlCorning430828
flaconde 500 mlCorning430282
7AADBD Pharmingen559925
Plaque à fond plat à 96 puitsTermo Nunc439454
Plaques à fond rond à 96 puitsBD Falcon 353077
Hotte de culture cellulaireThermo Scientific1300 Series A2
Centrifugeuse Eppendorf58110R
CFSESondes moléculaires Life TechnologiesC34554
Tubes en grappeCorning4401Nocif en cas d’ingestion, cancérigène
Cytofix/Cytoperm (Permwash)BD Biosciences555028Inflammable
DMSO (diméthylsulfoxyde)Sigma-AldrichD8418
DPBSLonza17-512F
FBSSigma-AldrichF2442
FCAP ArrayBD Biosciences652099Le logiciel analyse les données CBA
Unité de filtrageNalgene156-4020
Cytomètre en fluxBD BiosciencesFACS Canto II8 couleurs, à Ex 405 et Em 785.
Cytomètre en fluxBD BiosciencesFACS Calibur4 couleurs à Ex 495 et Em 785.
Logiciel d’analyse par cytométrie en fluxTree StarFlowJo
Conteneur de congélationNalgene5100-0001Contient du DMSO, irritant
GogliPlugBD Biosciences555029Cancérogène, irritant, corrosif
H2SO<>4Sigma-Aldrich339741
Kitde cytokines inflammatoires humainesBD Biosciences551811
IFN-&gamma ; V-500 AnticorpsBD Horizon561980Sensibilisant cutané
IL-8 ELISA KitR and D SystemsDY208
Tampon d’isolementIsolymph, CTL Scientific Corp.1114868Liquide inflammable, irritant
Alcool isopropyliqueSigma-AldrichW292907
L-GlutamineGibco Life Technologies25030-081
LPSSigma-AldrichL2630
MIP1-&alpha ; PE AnticorpsBD Pharmingen554730Toxicité aiguë, orale
MonensinSigma-AldrichM5273
NaClSigma-AldrichS7653
NicotineSigma-AldrichN3876Toxicité aiguë, danger pour l’environnement
ParafilmBemis" M"
ParaformaldéhydeSigma-AldrichP6148Inflammable, irritation cutanée
Pen/streptocoqueGibco Life Technologies15140-122
RPMI 1640Gibco Life Technologies11875-093
Tampon defonctionnement MACS Tampon de fonctionnement, Miltenyi Biotech130-091-221
Th1/Th2 CBA KitBD Biosciences551809
TNF-&alpha ; Alexa Fluor 488 AnticorpsBioLegend502915
Pipette de transfertFisher Scientific13-711-20
Tris BaseSigma-AldrichT1503

Références

  1. How Tobacco Smoke Causes Disease: The Biology and Behavioral Basis for Smoking-Attributable Disease, A Report of the Surgeon General. , U.S. Department of Health and Human Services. (2010).
  2. Zeller, M., Hatsukami, D. The Strategic Dialogu....

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Réimpressions et autorisations

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