Etukammioon liittyvä immuunipoikkeama (ACAID): Suojaa tulevilta immuunivälitteisiltä vaurioilta? | CDhistory

Ocular Response to an Intracameral Injection

On esitetty, että ACAID:n induktiossa keskeiset F4/80+ monosyyttiset solut olivat residenssejä iiriksen ja sädekehän soluja, jotka emigroituvat iiriksestä Schlemmin kanavan kautta1,6,10 verenkiertoon. Koska antigeeni on silmässä vähintään 24 tuntia, antigeenillä voi olla ”depot-vaikutus”, vaikka osa antigeenistä on verenkierrossa nopeasti antigeenin intrakameraalisen injektion jälkeen.8 . Koska antigeenin intrakameraalinen injektio indusoi ACAID:tä aiheuttavien PBMC:iden ilmaantumisen, on todennäköistä, että nämä monosyyttiset solut, eivätkä pelkästään kiertävä antigeeni, indusoivat ACAID:n.

Antigeenin intravitreaalinen injektio indusoi monosyyttisten solujen infiltraation verkkokalvoon uveiitin varhaisvaiheena.11,12,12 Lisäksi silmän infektio indusoi voimakkaan tulehdusinfiltraatin takakammioon tai etukammioon.12-14 Tällaisen tulehduksen mukaisesti silmän nesteissä, kuten kammionesteessä, esiintyy tulehdussytokiinien nousua. Vastaavasti hiukkasmaisen antigeenin intrakameraalinen injektio indusoi TNF-α:n mRNA:n nousun, mikä viittaa varhaiseen tulehdusreaktioon etukammiossa.14,15 Lisäksi viivästyneen tyypin yliherkkyyden systeemistä suppressiota ei indusoida hiirillä, jotka saavat antigeenin ohella intrakameraalisen injektion TNF-α:n vasta-aineita, mikä viittaa siihen, että TNF-α:ta tarvitaan ACAID:n induktiossa. Lisäksi ACAID:n induktio näissä tutkimuksissa riippui siitä, minkä kokoista neulaa käytettiin liukoisten proteiinien intrakameraaliseen injektioon ja oliko antigeeni hiukkasmaisessa vai liukoisessa muodossa.15 Nämä kirjoittajat ehdottivat, että hiukkasmaisten antigeenien intrakameraalinen injektio ja/tai intrakameraaliseen injektioon käytetyn neulan koko aiheuttaa ACAID:n induktioon vaadittavan trauman. Makrofagit ja dendriittisolujen merkkiainetta CD11c ilmentävät dendriittisolut asuvat iiriksessä, sädekehässä ja suonikalvossa etusegmentissä.8,10,16,17 Etukammioon ruiskutettu antigeeni imeytyy nopeasti näihin soluihin. Lisäksi makrofageja ja dendriformisia soluja löytyy Schlemmin kanavan läheisyydestä17,18 , jonka uskotaan olevan F4/80+-solujen poistumispaikka etukammiosta verenkiertoon.1 Antigeeniä imevien iiriksen solujen poistuminen verenkiertoon on kuitenkin kyseenalaistettu.16 Liukoinen antigeeni poistuu nopeasti etukammiosta verenkierron kautta ja jakautuu samalla tavalla kuin laskimonsisäinen antigeeni.8 Osa silmästä poistuvasta antigeenistä voi olla tolerogeenisessa muodossa.19 On kuitenkin todennäköistä, että silmänsisäisen antigeenin esittelevät kateenkorvassa ja pernassa niin sanotut ”tolerogeeniset antigeenin esittelevät solut”, jotka ovat poistuneet antigeenin kanssa silmästä. Lisäksi kammionesteessä oleva tai iiriksen F4/80+-solujen tuottama TGF-β indusoi suppressiivisen fenotyypin perifeerisissä F4/80+-soluissa10,20,21 , mikä viittaa siihen, että suppressiivisen fenotyypin indusointi F4/80+-soluissa tapahtuu etukammiossa.

Samoin kuin perifeeristen F4/80+-solujen käsittely kammionesteellä ja antigeenillä, F4/80+-peritoneaalieksudaattisolujen inkubointi antigeenillä ja TGF-β:llä in vitro aiheuttaa soluille suppressiivisen fenotyypin. Kun nämä solut injektoidaan iv:nä naiiveihin hiiriin, ne indusoivat antigeenispesifisiä pernan säätelytason T-soluja, jotka ovat samankaltaisia kuin antigeenin intrakameraalisella injektoinnilla saadut solut.21 ACAID:n indusoivat hyvin harvat tällä tavoin käsitellyt F4/80+-solut1 , mikä viittaa siihen, että iiriksestä ja sädekehästä emigroituvat (havaitsemattomat) solut voivat indusoida ACAID:n. Lisäksi F4/80+ iirissolut, jotka on otettu talteen hiiristä, jotka ovat saaneet antigeenin intrakameraalisen injektion, indusoivat ACAID:n tai antavat F4/80+ PBMC:lle suppressiivisen fenotyypin, joka on samankaltainen kuin verenkierrossa olevilla soluilla, jotka on otettu talteen antigeenin intrakameraalisen injektion saaneista hiiristä9,21 . On todennäköistä, että iiriksen antigeeniä esittelevien solujen ottama ja käsittelemä antigeeni voisi siirtyä etukammioon infiltroituneisiin PBMC:iin samalla tavalla kuin TGF-β:llä käsiteltyjen, antigeeniä sisältävien peritoneaalisten eksudaattisolujen antigeeni siirtyy ACAID:tä indusoiviin B-soluihin pernassa22. Yhdessä nämä havainnot viittaavat siihen, että etukammion sisällä tapahtuvat tapahtumat voisivat indusoida suppressiivisen fenotyypin etukammioon infiltroituneille ei-residenssisäisille tulehdussoluille.

Edellä esitettyjen näkökohtien perusteella tutkimme mahdollisuutta, että antigeenin intrakameraalinen injektio indusoi injektion trauman vuoksi kiertävien PBMC:iden virtauksen etukammioon. Nämä infiltroituneet solut altistuisivat immunosuppressiiviselle TGF-β:lle kammionesteessä ja paikallaan oleville iiriksen/ciliarikehon dendriformisille soluille, jotka voisivat esittää injektoidun antigeenin infiltroituneille PBMC:lle. Tämän hypoteesin mukaisesti solut, jotka rekrytoitiin etukammioon injektion aiheuttaman vamman vuoksi, kiertävät uudelleen ja palaavat kateenkorvaan ja pernaan, jossa ne indusoivat säätelytoimintaa harjoittavia T-soluja.

Kolmen tunnin kuluttua ovalbumiinin (OVA) intrakameraalisesta injektiosta havaitsimme myös TNF-α:n nousun kammionesteessä, kuten Ferguson ym. ovat kuvanneet.15 Lisäksi havaitsimme kemokiini MCP-1:n nousun kammionesteessä kuusi tuntia intrakamerallisen injektion jälkeen (kuva 1). Neulanpisto ilman PBS-injektiota aiheutti TNF-α:n esiintymisen kammionesteessä, ja PBS-injektio lisäsi TNF-α:n määrää vain viisi kertaa enemmän kuin neulanpistolla saatu määrä. TNF-α:n määrä kammionesteessä vähenee nopeasti, eikä sitä havaita 12 tunnin kuluttua ovalbumiinin (OVA) intrakameraalisesta injektiosta (tietoja ei ole esitetty). MCP-1 säilyy kammionesteessä pidempään. Toisin kuin TNF-α:n, MCP-1:n huippupitoisuudet saavutetaan kuitenkin kammionesteessä 12 tuntiin mennessä, ja ne säilyvät 16 tuntiin saakka OVA:n intrakameraalisen injektion jälkeen (tietoja ei ole esitetty). Tämä TNF-α- ja MCP-1-tasojen nousu kammionesteessä antigeenin intrakameraalisen injektion jälkeen viittaa tulehdusreaktion käynnistymiseen etukammiossa. Lisäksi TNF-α ei lisäänny kammionesteessä eikä ACAID indusoidu, jos intrakameraaliseen injektioon käytetty neula on liian pieni ja/tai antigeeni ei ole tulehdusta aiheuttava.15

Määrittääksemme, tuleeko tulehdussoluja samanaikaisesti etukammioon antigeenin intrakameraalisen injektion jälkeen, hiiret, jotka injektoivat iv:n kautta PBMC:tä, joka oli leimattu fluoresoivalla väriaineella CFSE:llä, saivat myös intrakamerallisen injektion. Tätä lähestymistapaa käyttäen havaitsimme merkittävän CFSE-merkittyjen ja merkitsemättömien (isäntä) F4/80+ monosyyttisten solujen, jotka ilmentävät kemokiinireseptoreita CCR2 ja CCR5, virtauksen, mikä näkyi näiden solujen palautumisena hiirten iirideistä 24 tuntia sen jälkeen, kun hiiret olivat saaneet antigeenin intrakameraalisen injektion. Näiden solujen määrä ei lisääntynyt kontrolleissa, jotka saivat iv CFSE-leimattua PBMC:tä mutta eivät saaneet antigeenin intrakameraalista injektiota.23 Noin 48 tuntia antigeenin intrakameraalisen injektion jälkeen infiltroituneiden solujen määrä iiriksessä vähenee ja lisääntyy kateenkorvassa ja pernassa (kuva 2). Tämä kiertävien monosyyttisten solujen lisääntyminen iiriksessä johtuu todennäköisesti kiertävien monosyyttien infiltraatiosta vasteena intrakameraalisen injektion +/- PBS:n ja/tai antigeenin/PBS:n ärsykkeen aiheuttamalle traumalle, koska infiltroituneiden monosyyttisten solujen määrä lisääntyi, kun hiiret saivat intrakameraalista antigeeniä: pelkän injektion aikaansaama CFSE-merkittyjen PBMC:jen infiltraatio oli < PBS:n injektio < TNP- BSA:n/PBS:n injektio. Antigeenin intrakameraalisen injektion jälkeen iirikseen rekrytoituvat monosyyttiset solut ilmentävät sekä CCR2:ta että CCR5:tä.23 Solujen migraatio iirikseen edellyttää CCR2:n mutta ei CCR5:n ilmentymistä, koska CCR2 -/- PBMC ei kotiudu iirikseen, mutta CCR5 -/- PBMC kotiutuu iirikseen antigeenin intrakameraalisen injektion jälkeen. Lisäksi OVA:n intrakameraalinen injektio CCR2 -/-hiirille ei indusoi kiertäviä monosyyttisiä soluja, jotka siirtävät viivästyneen tyyppisen yliherkkyyden (DTH) suppressiota OVA:lle, kun se injektoidaan iv:nä villityyppisille vastaanottajille. 23