מחקר Immunohistopathologic פרופיל חומצה פולית קולטן בטא מקרופאג של כלי הדם Microenvironment המערכת החיסונית ב Arteritis תא ענק
Summary
הפרוטוקול מדגים את השימוש היסטופתולוגיות אימונוהיסטוכימיה לפרופיל מקרופאג בטא קולטן של חומצה פולית ועל מערכת היחסים שלה עם המערכת החיסונית בתא סכום לחדור ביופסיות מהעורק arteritis תא ענק.
Abstract
תא ענק arteritis (GCA) היא בתיווך החיסון מחלה כרונית של העורקים בגודל בינוני וגדולים המשפיעה על מבוגרים. מניפסטים GCA עם דלקת מפרקים, ריטלין סימפטומים של כאבי ראש, שבץ או חזון הפסד. מאקרופאגים לימפוציטים T-helper לחדור את הקיר וסקולרית ומפיקים תגובה פרו דלקתיים להוביל כלי נזק ו איסכמיה. נכון להיום, יש אין סמן GCA יכול לפקח המחלה פעילות ומדריך תגובה טיפולית.
חומצה פולית קולטן בטא (FRB) הוא חלבון glycosylphosphatidylinositol מעוגנים על קרום התא, בדרך כלל לידי ביטוי בשושלת myelomonocytic, ברוב המכריע של תאים לוקמיה מיאלואידית כמו גם הגידול, מקרופאגים synovial לקומה, מאיפה הביטוי שלה בקורלציה עם חומרת המחלה. היכולת של FRB כדי לאגד תרכובות חומצה פולית, חומצה פולית-conjugates וסמים antifolate הפכה אותו למטרה druggable בסרטן, מחלה דלקתית מחקר. הדו ח מתאר את histopathologic immunohistochemical ושיטות להערכת ביטוי והפצה של FRB ביחס GCAimmunopathology.
פורמלין-קבוע, פרפין-מוטבע מהעורק ביופסיות מ GCA ופקדים רגילה היו מוכתמים Hematoxylin ואאוזין כדי לסקור את רקמת היסטולוגיה לזהות תכונות pathognomonic. אימונוהיסטוכימיה שימש כדי לזהות ביטוי FRB, CD68 ו- CD3. ניתוח מיקרוסקופי בוצעה לכמת את מספר התאים מוכתם באופן חיובי על 10 חלקים גבוה-power-שדות נבחרים ומקומות המתאימים שלהם בדופן העורקים.
דלקת Lymphohistiocytic (LH) בליווי היפרפלזיה intimal וראו פרופריה אלסטי שיבשו ב- GCA עם אף מצאה בפקדים. לחדור LH הולחן של 60% לימפוציטים ו- 40% מקרופאגים. FRB הביטוי הוגבל מקרופאגים, הכוללת 31% מכלל CD68 + מקרופאג האוכלוסייה, לוקליזציה מדיה ו- adventitia. FRB לא נראתה בפקדים.
פרוטוקול זה הפגין דפוס ברור של macrophage FRB ביחס microenvironment המערכת החיסונית כלי הדם ב- GCA הגיאופוליטיות והמרחביות מספריים.
Introduction
תא ענק arteritis (GCA) היא מחלה דלקתית של העורקים בינוניים וגדולים, מיקוד העורקים ואת סניפיה ומשפיע מבוגרים. הוא מציג עם קלה סיבוכים איסכמיים חמורים כגון כאבי ראש, כאבים בלסת, אובדן ראייה, משיכת לבין רקמת נמק. האבחנה אושר על ידי גבוהה סמנים דלקתיים כמו שקיעת דם (ESR) ודפוס histopathologic ברור על ה מהעורק ביופסיה (הכרטיסיה)1. GCA דלקת בכלי הדם הנפוצים ביותר למבוגרים, הנגישות של העורק הטמפורלי השיג עבור אבחון מציג יתרון על פני אחרים vasculopathies, ובכך מאפשר אחד ללמוד פתוגנזה שלה בקלות רבה יותר. הממצאים טיפוסי בכרטיסיה כוללים לחדור של מקרופאגים/histiocytes ו- T לימפוציטים שנמצאו על פני כל השכבות כלי הדם של אינטימה tunica, מדיה, adventitia עם הרס בו-זמניות של הנדן אלסטי שמפריד אלה בדרך כלל תאי2. הראיות הנוכחי מדגים GCA כרוך לאנטיגן לא ידוע מפעילה תאים דנדריטים ב- adventitia כלי הדם, ואחריו הגיוס של המסייע בתאי T (ה), במיוחד Th1 ו Th17 יחוברו אשר מפרישים אינטרלוקין-17 ו אינטרפרון-גמא (והסכמות) בהתאמה. והסכמות ואז מגייס ומפעיל מקרופאגים לייצר ציטוקינים, פרוטאזות. אלה כוללים ציטוקינים פרו-דלקתיים; כולל IL-12, אשר קישור הדדי מפעיל תאי Th1 המספקות מעגל משוב חיובי; הגידול גורם לנמק ו interleukin-6, אשר לגרום דלקת מפרקים, חום, metalloproteases זה גורם נזק הנדן אלסטי. Glucocorticoids (GC), אשר מהוות את טיפול כרוני סטנדרטי, שליטה חלקית המסלולים ציטוקין מאת attenuating ה-Th17/IL-17 אבל לא Th1/והסכמות הזרוע של התגובה החיסונית3,4. למרבה הצער, הפסקה של GC תוצאות התדרדרות המחלה. כמו מודאליות חלופית, מטוטרקסט יש כבר לשנות את ייעודו לטיפול GCA, אבל הקצה קליניים הרצוי לא עקבי הושגו למרות סמנים ביולוגיים יותר רגישים שלא נוצלו טיפולית ניטור5,6 . ב-2017, החוסם אינטרלוקין 6, טוסיליזומב, אושרה לטיפול GCA כמו זה ביעילות הפגינו מחלות ו סטרואידים ממעט אפקטים7,8.
נכון להיום, ישנם אין סמנים ביולוגיים טוב עבור GCA. כתוצאה מכך, קשה לעקוב אחר פעילות המחלה, titrate מינונים של תרופות זמינות כדי למנוע תופעות לוואי להפחית את הנטל של עלות לחברה. לכן, זה הכרחי כדי לחפש סמן המועמד כי בקורלציה עם פעילות המחלה, מספק תובנות הרומן על פתוגנזה וסיוע בקבלת החלטות טיפוליות.
Dysregulation של הפעלת מקרופאג הוא גורם קריטי GCA פתוגנזה. לפיכך, ייתכן אמצעי יעיל לטיפול GCA מיקוד סלקטיבי של מקרופאגים מופעל. חומצה פולית קולטן בטא (FRB) הוא גליקופרוטאין glycosyl-phosphatidylinositol זה מעוגנת על קרום התא הביע בתאים myelomonocytic נורמלי, תאים לוקמיה מיאלואידית ומופעל מקרופאגים. ליגנד שלה, חומצה פולית, היא ויטמין חיוני בצורתו מופחתת, המאפשרת הסלולר DNA סינתזה, מתילציה ותיקון9. FRB ביטוי מושרה במחלות אוטואימוניות, ובמהלך carcinogenesis. הביטוי שלה היא מוגבלת השטח של monocytes או הפרו דלקתיים מקרופאגים M1 ב דלקת מפרקים שגרונית, או אנטי-דלקתי M2 מקרופאגים מוצק איברים, ממאירות מיאלואידית10,11,12 , 13. בנוסף לתפקידה פוטנציאלי כמו סמן של מקרופאגים מופעל, FRB יכול לאפשר תחבורה סלקטיבית סמים thru תהליך רב שלבי שמתחיל עם האיגוד קולטן חומצה פולית, antifolates או מצומדת חומצה פולית סמים מהתא על פני השטח, ואחריו הפנמה, שחרור, בסופו של דבר מסירת הסם הרצוי ה תא פנימי מכונות12,14,15,16. בניגוד ל FRB לידי ביטוי תאים סרטניים ומופעל מקרופאגים, FRB לידי ביטוי תאים נורמליים hematopoietic הוא אפשרות לבצע איגוד folates ובכך מבטיחה כי FRB/חומצה פולית-מתווכת משלוח סמים הוא מוגבל FRB-חיוביות דלקתית או תאים סרטניים.
במחקר הקודם שלנו, להדגים בפעם הראשונה FRB מתבטאת GCA מקרופאגים, הביטוי שלה בקורלציה עם CD68 +, endothelin קולטן בטא מקרופאגים, אשר תורמים GCA פתוגנזה17. בדו ח זה, אנו מתארים את histopathological ואת immunohistochemical שיטות להערכת macrophage FRB את, וניתח את לימפוציט הכולל וסופרת מקרופאג כדי לזכות בתובנה מיקום של FRB בתוך הנוף GCA כלי הדם.
Protocol
Representative Results
Discussion
GCA וסקוליטיס הנפוצות ביותר אצל מבוגרים, והוא סימן ההיכר פיפטות שלה מדגימה שילוב חזק של לימפוציטים מסוג T helper ומופעל מקרופאגים שניתן למצוא גם מחלות גרגירומת ממושכת או vasculopathies כמו סרקואידוזיס אחרים, 2,polyangiitis גרגירומת ממושכת3. ב- GCA, העורק הטמפורלי מספק ייצוג טו?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו התאפשרה בעזרת התמיכה של ד ר דאגלס מדרגות, מריאן קלינגר, אן Benko, חלוקה של ראומטולוגיה/המחלקה לרפואה ואת מולקולרית, Histopathologic הליבה מעבדה, פן סטייט הספר לרפואה של אוניברסיטת, הרשי פנסילבניה
Materials
| Microtome | Reichert-Jung | ||
| plain and frosted microscope slides and cover slips | Fisher Scientific | ||
| Vertical rack | Fisher Scientific | ||
| Light microscope | Olympus BX60 microscope | ||
| Xylene | |||
| Acetone in distilled water | concentrations 100%, 90%, 70% | ||
| Tris-buffered saline solution (TBS) | Dako Wash BufferS3006 | ||
| 3% hydrogen peroxide in TBS | |||
| Diaminobenzidine (DAB) | Sigma Fast Tablet set | ||
| Chemical Permount Mounting Medium | Fisher Scientific | SP-15-100 | |
| Harleco Gill's III Hematoxylin | Fiisher Scientific 23-750-019 | ||
| Harleco Eosin Y 1% Alcoholic Stock Solution | Fisher Scientific | 23-749-977 | |
| 10 mM citric acid monohydrate (pH 6.0) | |||
| Polyclonal rabbit anti-folate receptor beta | Manohar Ratnam | optimized at 1:800 | |
| Monoclonal mouse anti-human CD68 | Dako | M071801 | optimized at 1:200 |
| Polyclonal rabbit anti-CD3 | Agilent Dako | A0452 | optimized at 1:100 |
| Polymer goat anti- rabbit/mouse secondary antibody | Dako | ||
| Placental tissue | for FRB positive control |
Riferimenti
- Klippel, J. H., Stone, J. H., White, P. H. . Primer on the rheumatic diseases. , (2008).
- Weyand, C. M., Goronzy, J. J. Immune mechanisms in medium and large-vessel vasculitis. Nature Reviews Rheumatol. 9 (12), 731-740 (2013).
- Weyand, C. M., Liao, Y. J., Goronzy, J. J. The immunopathology of giant cell arteritis: diagnostic and therapeutic implications. Journal of Neuro-ophthalmology. 32 (3), 259-265 (2012).
- Deng, J., Younge, B., Olshen, R., Goronzy, J., Weyand, C. Th17 and Th1 T-cell responses in giant cell arteritis. Circulation. 121, 906-915 (2010).
- Mahr, A. D., et al. Adjunctive methotrexate for treatment of giant cell arteritis: an individual patient data meta-analysis. Arthritis & Rheumatology. 56 (8), 2789-2797 (2007).
- Hoffman, G. S., et al. A multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled trial of adjuvant methotrexate treatment for giant cell arteritis. Arthritis & Rheumatology. 46 (5), 1309-1318 (2002).
- Stone, J. H., Klearman, M., Collinson, N. Trial of Tocilizumab in Giant-Cell Arteritis. New England Journal of Medicine. 377 (15), 1494-1495 (2017).
- Milman, N. Tocilizumab increased sustained glucocorticoid-free remission from giant cell arteritis. Annals of Internal Medicine. 167 (12), JC63 (2017).
- Xia, W., et al. A functional folate receptor is induced during macrophage activation and can be used to target drugs to activated macrophages. Blood. 113 (2), 438-446 (2009).
- Shen, J., et al. Folate receptor-beta constitutes a marker for human proinflammatory monocytes. Journal of Leukocyte Biology. 96 (4), 563-570 (2014).
- Salazar, M. D., Ratnam, M. The folate receptor: what does it promise in tissue-targeted therapeutics. Cancer and Metastasis Reviews. 26 (1), 141-152 (2007).
- Low, P. S., Henne, W. A., Doorneweerd, D. D. Discovery and development of folic-acid-based receptor targeting for imaging and therapy of cancer and inflammatory diseases. Accounts of Chemical Research. 41 (1), 120-129 (2008).
- Puig-Kroger, A., et al. Folate receptor beta is expressed by tumor-associated macrophages and constitutes a marker for M2 anti-inflammatory/regulatory macrophages. Ricerca sul cancro. 69 (24), 9395-9403 (2009).
- Nakashima-Matsushita, N., et al. Selective expression of folate receptor beta and its possible role in methotrexate transport in synovial macrophages from patients with rheumatoid arthritis. Arthritis & Rheumatology. 42 (8), 1609-1616 (1999).
- vander Heijden, J. W., et al. Folate receptor beta as a potential delivery route for novel folate antagonists to macrophages in the synovial tissue of rheumatoid arthritis patients. Arthritis & Rheumatology. 60 (1), 12-21 (2009).
- Jansen, G., Peters, G. J. Novel insights in folate receptors and transporters: implications for disease and treatment of immune diseases and cancer. Pteridines. 26 (2), 41-53 (2015).
- Albano-Aluquin, S., Malysz, J., Aluquin, V. R., Ratnam, M., Olsen, N. An immunohistochemical analysis of folate receptor beta expression and distribution in giant cell arteritis – a pilot study. American Journal of Clinical and Experimental Immunology. 6 (6), 107-114 (2017).
- Ross, J. F., Chaudhuri, P. K., Ratnam, M. Differential regulation of folate receptor isoforms in normal and malignant tissues in vivo and in established cell lines. Physiologic and clinical implications. Cancer. 73 (9), 2432-2443 (1994).
- Reiner, N. E. Methods in molecular biology. Macrophages and dendritic cells. Methods and protocols. Preface. Methods in Molecular Biology. 531, (2009).
- Robertson, D., Savage, K., Reis-Filho, J. S., Isacke, C. M. Multiple immunofluorescence labelling of formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) tissue. BMC Cell Biology. 9, 13 (2008).
- Pawlina, W. . Histology: A text and atlas with correlated cell and molecular biology. , (2016).
- Kumar, V., Abbas, A., Robbins Aster, J. . Robbins and Cotran pathologic basis of disease. , (2015).
- Dabbs, D. J. . Diagnostic immunohistochemistry. , (2019).
- Ross, J. F., et al. Folate receptor type beta is a neutrophilic lineage marker and is differentially expressed in myeloid leukemia. Cancer. 85 (2), 348-357 (1999).
- Holzapfel, G. A., Fratzl, P. Collagen in arterial walls: biomechanical aspects. Collagen. Structure and Mechanics. , 285-324 (2008).
- Sultan, H., Smith, S. V., Lee, A. G., Chevez-Barrios, P. Pathologic Markers Determining Prognosis in Patients with Treated or Healing Giant Cell Arteritis. American Journal of Ophthalmology. , (2018).
