肥大细胞通过释放消退素D1促进过敏性炎症的消退

Mast cells contribute to the resolution of allergic inflammation by releasing resolvin D1.

作者信息Pier Giorgio Puzzovio, Hadas Pahima, Tresa George, David Mankuta, Ron Eliashar, Ekaterini Tiligada, Bruce D Levy, Francesca Levi-Schaffer
PMID36773709
发布时间2023-03
DOI10.1016/j.phrs.2023.106691

实验完整度

包含体外细胞实验(多种人源和鼠源肥大细胞)、共培养实验、体内小鼠过敏性腹膜炎模型,并检测RvD1释放、15-LO表达及炎症细胞浸润,具有功能和机制验证。

主要模型

人脐带血来源肥大细胞(CBMCs) LAD-2肥大细胞系 包皮来源肥大细胞(FSMCs) 鼻息肉来源肥大细胞(NPMCs) 小鼠骨髓来源肥大细胞(BMMCs) 卵清蛋白/金黄色葡萄球菌肠毒素B诱导的小鼠过敏性腹膜炎模型

重点核对

在体外实验中,肥大细胞用20 μM二十二碳六烯酸(DHA)预孵育30分钟,然后进行IgE介导的活化。 人肥大细胞活化使用5 μg/ml小鼠抗人IgE抗体。 人外周血嗜酸性粒细胞用50 ng/ml GM-CSF priming后用10^-6 M PAF活化。 体内实验中,小鼠在第0天腹腔注射10 μg OVA和0.1 μg SEB进行激发。 体内实验中,在激发后3天腹腔注射2 x 10^6 BMMCs。

摘要

背景。肥大细胞是过敏性炎症的启动者和主要效应细胞,与嗜酸性粒细胞一起,它们可以发生物理和可溶性相互作用,形成具有显著促炎特征的过敏性效应单位。肥大细胞单独或与嗜酸性粒细胞共培养时的促消退作用尚未被表征。目的。我们旨在研究肥大细胞在体外和体内过敏性炎症中的选择性促消退途径。方法。在体外,我们使用人源和鼠源肥大细胞,并在IgE介导的活化后分析消退素D1的释放和15-脂氧合酶的表达。我们将IgE活化的肥大细胞与外周血嗜酸性粒细胞共培养,并研究15-脂氧合酶的表达和消退素D1的释放。在体内,我们在野生型小鼠中进行了卵清蛋白/明矾和卵清蛋白/金黄色葡萄球菌肠毒素B过敏性腹膜炎模型,并采用了肥大细胞“超量”方案。结果。我们发现IgE活化的肥大细胞在活化后30分钟释放显著量的消退素D1,而15-脂氧合酶的表达保持不变。与外周血嗜酸性粒细胞共培养30分钟的IgE活化肥大细胞中,消退素D1的释放降低。在体内,肥大细胞超量小鼠表现出炎症减少的趋势,同时腹膜消退素D1释放增加。结论。肥大细胞可以通过释放消退素D1积极参与过敏性炎症的消退。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
肥大细胞是否参与过敏性炎症的消退,以及其是否通过产生消退素D1来实现。
核心机制
IgE介导的肥大细胞活化导致消退素D1的释放,且不依赖15-脂氧合酶表达的显著变化,表明15-脂氧合酶活性可能被调节而非表达增加。
主要证据
多种人源肥大细胞(CBMCs、LAD-2、FSMCs、NPMCs)和小鼠BMMCs在IgE活化后释放RvD1;体内模型中,BMMC超量小鼠腹膜RvD1显著增加,炎症细胞浸润减少。
研究意义
肥大细胞通过释放RvD1参与过敏性炎症的消退,可能为过敏性反应提供新的治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

人肥大细胞RvD1释放检测

验证人肥大细胞在IgE介导的活化后是否释放RvD1。

使用CBMCs、LAD-2、FSMCs和NPMCs,经DHA预孵育后,用抗IgE活化,30分钟或1小时后收集上清检测RvD1。

2

评估15-LO和5-LO表达变化

确定肥大细胞活化后15-LO表达是否改变,以及5-LO表达的影响。

通过RT-PCR和流式细胞术检测活化后不同时间点(30min、1h、2h、24h)LAD-2、CBMCs、FSMCs中Alox15和Alox5的表达。

3

MC-Eos共培养对RvD1产生的影响

探究肥大细胞与嗜酸性粒细胞共培养是否改变RvD1产生。

将CBMCs与外周血Eos共培养,IgE活化30分钟后检测RvD1释放、15-LO表达、类胰蛋白酶释放和EPX释放。

4

小鼠BMMC的RvD1释放及15-LO表达检测

验证小鼠肥大细胞是否类似地释放RvD1以及15-LO表达变化。

培养小鼠BMMCs,用IgE/DNP-BSA活化,1小时后检测RvD1释放、Alox15表达和类胰蛋白酶释放。

5

体内肥大细胞超量模型

评估在过敏性腹膜炎中,肥大细胞超量是否影响炎症消退和RvD1水平。

WT小鼠用OVA/SEB致敏和激发,在激发后3天腹腔注射BMMCs,在不同时间点(1h、2天、6天)收集腹膜灌洗液检测细胞数、炎症细胞亚群、类胰蛋白酶和RvD1水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Ficoll-Paque----
干细胞因子Amgen--
RPMI-1640培养基----
粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子Peprotech--
人骨髓瘤IgECalbiochem--
小鼠抗人IgE抗体Dako--
二十二碳六烯酸Cayman Chemical--
RvD1 ELISA试剂盒Cayman Chemical--
Quick-RNA小提试剂盒ZymoResearch--
qScript cDNA合成试剂盒Quantabio--
Nanodrop ND-1000分光光度计ThermoFisher Scientific--
BioRad Chemidoc XRS凝胶成像系统BioRad--
APC抗人15-LO抗体Bioss Antibodies Inc.bs-6505R
FITC抗人FcεRIα抗体BioLegend334607
PE抗人CCR3抗体R&D biosystemsFAB155P
APC大鼠抗小鼠CD117抗体BioLegend105812
PE大鼠抗小鼠FcεRIα抗体BioLegend134307
PE大鼠抗小鼠Siglec-F抗体BD biosciences562068
APC抗小鼠CCR3抗体BioLegend144511
BD LSR II流式细胞仪BD Bioscience--
卵清蛋白Sigma-Aldrich--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
体外肥大细胞活化
细胞类型、DHA预孵育浓度和时间、IgE抗体浓度、活化时间。
阅读提示:Methods 中的“Cell treatment and activation”部分
共培养实验
细胞比例、活化条件、培养时间。
阅读提示:Results 中“MC-Eos co-culture”部分及图3图例
体内过敏性腹膜炎模型
小鼠品系、致敏和激发方案、BMMC注射数量和时机、观察时间点。
阅读提示:Methods 中的“Allergic peritonitis model”部分和图5、图6图例