Blick in die Seele des Immunsystems zur besseren Bekämpfung der Krankheit: die Penn-Studie stellt fest, dass die zelluläre ‚Periskop‘ im Blut kann helfen, die Ermittler zu ’sehen‘ in unzugänglichen Regionen, in denen die Immunzellen aus

Eine seltene, kurzlebige population von Zellen des Immunsystems in die Blutbahn, kann dienen als „Periskop“ zu überwachen, immun-status über Lymphknoten, die tief im Körper, nach Ansicht der Forscher in der Perelman School of Medicine an der University of Pennsylvania. Ihre Ergebnisse sind veröffentlicht in diesem Monat in der Journal of Clinical Investigation (JCI).

„Diese Erkenntnis ebnet den Weg für die Verwendung von Blutproben, um eine Momentaufnahme des gesamten Körpers Immunität“, sagte der Studie co-erste Autor Laura Vella. MD, PhD, Arzt und Wissenschaftler, der diese Arbeit verrichtet, die im Labor von senior-Autor E. John Wherry, PhD, Vorsitzender der Abteilung der Systeme, die Translationale Pharmakologie und Therapeutika. Vella ist auch ein pediatric infectious diseases Arzt, von Krankenhaus der Kinder von Philadelphia (CHOP).

Forscher sagen, diese Arbeit könne helfen, besser zu definieren und zu überwachen den Zustand des Immunsystems in besonders gefährdete Gruppen wie Säuglinge und kleine Kinder, ältere Menschen, Patienten, die Einnahme von immun-Unterdrückung Drogen, und jene mit Autoimmunerkrankungen-basierte Störungen wie entzündliche Darmerkrankungen (IBD).

„Es ist, als wenn wir versuchen zu finden, die Giftstoffe ablassen aus einem einzigen Rohr in die Großen Seen-wie wir finden und zu charakterisieren, was die aus diesem Ort in das Wasser eines ganzen Gletschersee?“ Wherry sagte. „Die Zellen, die wir suchen, in die Blutbahn sind 0,1 Prozent von allen Zelltypen, die im Blut zirkulieren. Aber unsere ‚Periskop‘ können uns sehen, was dieser seltene Zelltyp können uns über Immunsystem Ereignisse, die geschehen sind, in einem weit entfernten Teil des Körpers.“

Die schwer Zellpopulation beschrieben, die in dieser Studie sind die follikulären T-Helfer-Zellen (Tfh). Diese sind eine Teilmenge von immun-T-Zellen, erforderlich für B-Zellen in der germinal Center (GC) von Lymphknoten, um Antikörper, die Bekämpfung von Keimen und anderen äußeren Invasoren. Einige Tfh-Zellen in den Lymphknoten eindeutig auszudrücken, die Oberfläche rezeptorprotein CXCR5 und der inhibitorischen Molekül PD-1. Blut enthält einige Tfh-Zellen mit diesen Markern; aber Wissenschaftler haben lange darüber diskutiert, ob die Tfh-Zellen verlassen den Lymphknoten und zirkulieren im Blut mit Spuren Ihrer ursprünglichen Marker.

Um diese Frage zu beantworten, das team bewertet die Zelloberflächen-Markern von Tfhs, gesammelt von der menschlichen Thorax-Kanäle — die wichtigsten, aber schwer zu erreichen, „Abflussrohr“ Durchführung von Flüssigkeit aus dem Lymphsystem in den Blutkreislauf.

Zu lernen, wie die Eigenschaften der Tfh im Blut eine Verbindung zu dem Lymphsystem, das team im Vergleich Tfhs von Lymphknoten GCs zu Tfh-Zellen in lymph-Flüssigkeit und denen im Blut. Das team konsequent identifiziert „CXCR5-hell-PD-1-bright“ Tfh-Zellen in lymph-Flüssigkeit in das Rohr. Diese doppelt beschriftet Tfhs teilten viele epigenetische Merkmale und äußerte ähnliche Proteine mit Tfh-Zellen im GC. Dies bedeutet, dass der Tfhs Stichprobe in den lymphgang sind zelluläre Zwischenstufen verbinden die Biologie der Tfhs in lymphatisches Gewebe Tfhs in Blut, letztlich setzen auf rest Zweifel, der Tfhs im Blut widerspiegeln, was passiert in den Lymphknoten in der unmittelbaren Vergangenheit.

Das team sieht seine neu entdeckte Fähigkeit, zu entsprechen, leichter gewonnen Proben im Blut mit früheren immun Ereignisse, die tief in den Knoten als klinisch nützlich für eine Vielzahl von Anwendungen. Von der Beurteilung, wenn die Patienten bereit sind, zu empfangen Impfstoffe nach Knochenmark-Transplantationen zu Messen, wie first-line-immun-Therapien für Menschen mit IBD oder bestimmte Arten von Krebs auf die breitere Immunsystem, Gebrauch von Ihrer neuen „Periskop“ – Ansatz öffnet die Tür für mehr personalisierte Behandlungspläne.

Andere Wissenschaftler beteiligt in dieser Arbeit sind co-erste Autor Marcus Buggert, PhD, der jetzt an der Karolinska Institutet, und sein mentor Michael Betts, PhD, professor für Mikrobiologie an der Penn, der als Erster erkannte, dass die Lymphflüssigkeit war für immunologische Studie an der Penn und HACKEN. Maxin Itkin, MD, Direktor der Penn Center für Lymphatische Störungen, und Yoav Dori, MD, PhD, Direktor des Zentrums für Lymph-Bildgebung und Interventionen und Lymphatische Forschung am HACKEN sind auch co-Autoren.

Diese Arbeit wurde finanziert im Teil von der Pediatric Infectious Diseases Society Fellowship Award, dem National Center for Advancing Translational Sciences, des NIH (KL2TR001879), ein Mentor Research Scholar Award des Penn Zentrum für AIDS-Forschung (P30 AI 045008), und ein Mentor-Clinical Scientist Career Development Award von der National Institute of Allergy and Infectious Diseases (K08AI136660). Sammlung von Proben von Patienten, die sich FTY720-Therapie wurde unterstützt von Novartis Kanada als Teil einer prospektiven, Untersucher-initiierte Studie. Diese Arbeit wurde zusätzlich unterstützt von NIH-grants (AI105343, AI112521, AI082630, und AI117950). Wherry wird auch unterstützt durch die Parker-Institut für Krebs-Immuntherapie.