כאן, אנו מציגים פרוטוקול המדגים את העברת תאי T רגולטוריים CD8+CD103+ כהתערבות אימונותרפית לשיפור מחלת יובש בעיניים הנגרמת מלחץ באמצעות ויסות מקיף של תגובות תאי T פתוגניות של CD4+.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול המדגים את העברת תאי T רגולטוריים CD8+CD103+ כהתערבות אימונותרפית לשיפור מחלת יובש בעיניים הנגרמת מלחץ באמצעות ויסות מקיף של תגובות תאי T פתוגניות של CD4+.
תאי T רגולטוריים CD8+CD103+ מייצגים אוכלוסייה מדכאת חיסון מיוחדת עם פוטנציאל טיפולי מוכח במחלות אוטואימוניות; עם זאת, תפקידם בדלקת על פני העיניים נותר לא נחקר. פרוטוקול זה מתאר גישה שיטתית לבידוד תאי T מסוג CD8+CD103+ מעכברים שנחשפו ללחץ יבש והערכת יעילותם הטיפולית באמצעות העברה אימוץ במחלות עיניים יבשות ניסיוניות. המתודולוגיה כוללת מיון תאים מופעלים על ידי מגנטיות לטיהור תאי T של CD8+CD103+, השראת מאמץ ייבוש סטנדרטי, והערכות פונקציונליות מקיפות הכוללות מדידת ייצור דמעות, בדיקת חדירות מחסום קרנית, וניתוח מולקולרי של מתווכים דלקתיים. תוצאות מייצגות מראות כי טיפול בתאי T ב-CD8+CD103+ שיקם משמעותית את ייצור הדמעות, שמר על אוכלוסיות תאי גביע הלחמית, ושמר על שלמות מחסום האפיתל בקרנית. הטיפול השיג דיכוי משמעותי של ביטוי מטריקס מטלופרוטינאז, הפחית את מוות תאי האפופטוטיים, ומווסת פרופילי ציטוקינים מפרו-דלקתי לדפוסי הגנה רקמתיים. הפרוטוקול הפחית למעשה את חדירת תאי ה-CD4+ T לרקמות העין, תוך דיכוי ייצור פתוגני של IL-17A ו-IFN-γ והגברת רמות ההגנה של IL-13. גישה זו מספקת מסגרת ניסיונית איתנה לחקירת אימונומודולציה בתאי T בתאי CD8+CD103+ בהפרעות על פני העיניים ומבססת מתודולוגיה יסודית לפיתוח תרופות חדשות מבוססות תאים לניהול מחלות יובש בעיניים.
מחלת יובש בעיניים (DED) מייצגת הפרעה נפוצה ומחלישה במשטח העין, שהפכה לבעיה בריאותית עולמית משמעותית, המשפיעה על 10-30% מאוכלוסיית העולם ופוגעת משמעותית באיכות חייהם, בפרודוקטיביות בעבודה וברווחתם הנפשית 1,2,3. הפתופיזיולוגיה של DED כוללת אינטראקציה מורכבת בין חוסר יציבות בשכבת דמעות, דלקת על פני העיניים, וחריגות נוירו-חושיות, אשר יחד מנציחות מעגל קסמים של נזק לרקמות ולקות תפקודיות4. ברמה המולקולרית, היפרו-אוסמולריות של הדמעות משמשת כמנגנון פתוגני מרכזי, המפעיל אירועים דלקתיים שדורכים שמפעילים מסלולי תגובה ללחץ, גורמים לשחרור מתווך פרו-דלקתי, ולבסוף פוגעים באיזון ההומאוסטטי העדין של מיקרו-סביבת פני העיניים 5,6,7.
הנוף החיסוני של DED נשלט על ידי תגובות חיסוניות אדפטיביות, כאשר חיסון בתאי T של CD4+ ממלא תפקיד מרכזי בארגון הידרדרות פני העיניים ובהמשכיות דלקת כרונית8. תאי T של CD8+ מהווים מרכיב חיוני באוכלוסיית תאי החיסון ההומאוסטטיים הרגילים ברקמות העין, ושומרים על פיקוח חיסון ושלמות הרקמה בתנאים פיזיולוגיים9. מחקרים מייבשים הראו כי ייבוש לחץ (DS) מפעיל תאים מציגים אנטיגן ובהמשך מכין את תאי ה-CD4+ T לפנוטיפים פתוגניים, שיכולים לגרום באופן אוטונומי לקרטוקונחונקטיביס סיקה (KCS) כאשר הם מועברים באופן אימוץ לעכברים עירומים חסרי תאי T, ובכך לשחזר את התכונות המרכזיות של DED10,11 האנושי.
בהינתן התפקיד המרכזי של תגובות תאי CD4+ T הלא מבוקרות בפתוגנזה של DED, אסטרטגיות טיפוליות שמטרתן ויסות חיסון תאי T פתוגני הפכו לגישות מבטיחות לניהול מחלה זו. בהקשר זה, תאי T רגולטוריים של CD8+ (Tregs), במיוחד תת-הקבוצה CD8+CD103+, זכו לתשומת לב רבה בזכות יכולותיהם המדכאות חיסון החזקות ותפקידיהם להגנה על רקמות במגוון מצבים אוטואימוניים ודלקתיים. אוכלוסיות רגולטוריות מיוחדות אלו מווסתות את תגובות החיסון באמצעות מנגנונים רבים, כולל דיכוי מתווך ציטוקינים, עיכוב מגע ישיר בין תאים, וויסות מטבולי של תפקוד הלימפוציטים האפקטוריים 12,13,14. אינטגרין αEβ7 (CD103) משמש כקולטן הומינג קריטי המסייע למיקום הלימפוציטים התוך-אפיתליאליים ברקמות הריריות, ומאפשר ל-CD8+CD103+ Tregs להפעיל השפעות אימונו-רגולטוריות מקומיות באתרי דלקת15.
ישנן עדויות הולכות וגדלות לכך של-CD8+CD103+ Tregs יש פוטנציאל טיפולי משמעותי להפחתת תגובות חיסוניות מזיקות במגוון מצבים ריריים אוטואימוניים 16,17,18. תאים אלו מציגים דפוסי תנועה ייחודיים המאפשרים הצטברות מועדפת באתרי ריר, שם הם יכולים לנטרל ביעילות תגובות חיסוניות הרסניות לרקמות תוך קידום ריפוי והומאוסטזיס. מחקרים עדכניים החלו להבהיר את תפקידם של תאי T מסוג CD8+CD103+ במערכת החיסון מפני העיניים, ומדגימים את ההתרחבות הנומרית שלהם בבלוטות הלימפה הצוואריות לאחר חשיפה ל-DS ואת יכולתם להגר לרקמות הלחמית 19,20,21,22. עם זאת, למרות התצפיות המעניינות הללו, התרומה הפונקציונלית הספציפית של תאי CD8+CD103+ T לפתוגנזה עין יבשה והפוטנציאל הטיפולי שלהם בוויסות נזק על פני העיניים המתווכים על ידי תאי CD4+ T נותרו בלתי מובנות לחלוטין.
העברת אימוץ של CD8+CD103+ Tregs מהווה התקדמות ברורה לעומת גישות טיפוליות קונבנציונליות ל-DED, כולל דמעות מלאכותיות, תרופות אנטי-דלקתיות ותרופות מדכאות חיסון, על ידי מיקוד במנגנוני החיסון הפתוגניים הבסיסיים ולא רק בטיפול בתסמינים23. בניגוד לטיפולים מדכאים חיסון מערכתיים שמדכאים באופן נרחב את תפקוד מערכת החיסון, התערבות מבוססת Treg ב-CD8+CD103+ מציעה ויסות ממוקד של תגובות תאי T פתוגניות של CD4+ תוך שמירה על חיסון מגן24. גישה זו משלימה טיפולים קיימים מבוססי תאים, כגון יישומים בתאי גזע מזנכימליים והעברת Treg CD4+CD25+, על ידי מתן ספציפיות מוגברת של רקמת הרירבאמצעות מנגנוני הומינג המתווכים על ידי CD103.
הפער הקריטי בידע לגבי המנגנונים הרגולטוריים שבאמצעותם תאי T של CD8+CD103+ עשויים להשפיע על פתוגנזה של יובש בעיניים מהווה מחסום משמעותי לפיתוח התערבויות אימונותרפיות ממוקדות למצב משתק זה. יתרה מזאת, האינטראקציה המורכבת בין אוכלוסיות תאי T רגולטוריות ואפקטוריות בדלקת פני העיניים דורשת חקירה שיטתית לזיהוי מטרות טיפוליות חדשות ואופטימיזציה של אסטרטגיות טיפול. מחקר זה נועד לאפיין באופן מקיף ויסות תאי T בתהליכים פתוגניים מונעי תאי CD4+ בתאי T במודל עכברים מבוסס היטב של מחלת יובש בעין. החידוש המתודולוגי המרכזי כולל בידוד רציף של תאי רגולציה CD8+CD103+, ולאחר מכן העברה אימוץ והערכה מקיפה של קריאות פונקציונליות, היסטולוגיות ומולקולריות כדי לקבוע יעילות טיפולית ולהבהיר מנגנונים בסיסיים. המטרה הסופית הייתה להעמיק את ההבנה שלנו לגבי תגובות החיסון על פני העיניים ולגלות אסטרטגיות טיפול פוטנציאליות לניהול DED בבני אדם.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הפרוצדורות הניסיוניות שכללו בעלי חיים בוצעו בהתאם להצהרת ARVO לשימוש בבעלי חיים במחקר עיניים וראייה, ואושרו על ידי ועדת האתיקה לבעלי חיים ניסיוניים של בית החולים השני של ג'ינאן. נעשו כל המאמצים למזער סבל בעלי חיים ולהפחית את מספר בעלי החיים בשימוש בהתאם לעקרון 3Rs (החלפה, הפחתה וזיקוק).
1. הכנת בעלי חיים ועיצוב ניסוי
2. השלכת השראת מתח בייבוש
3. CD8+CD103+ בידוד וטיהור תאי T
4. פרוטוקול העברה אימוץ
5. הליך הערכת פונקציונליות
6. עיבוד וניתוח היסטולוגי
7. ניתוח מולקולרי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
היישום המוצלח של פרוטוקול זה מניב שיפור מקיף של פתולוגיית פני השטח העיניים הנגרמת על ידי מתחים מיובשים, באמצעות CD8+CD103+ אימונומודולציה בתאי T. תוצאות חיוביות מראות שיקום משמעותי בייצור הדמעות, בדרך כלל משיג התאוששות של 60-80% בהשוואה לבקרות ללא לחץ, בעוד שבעלי חיים שטופלו ברכב מציגים ליקויים מתמשכים בקרימציה (איור 1A).
טיפול מוצלח שומר על אוכלוסיות תאי גביע הלחמי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה קובע כי תאי T רגולטוריים של CD8+CD103+ הם חומרים טיפוליים רבי עוצמה המייבשים מחלת יובש בעיניים הנגרמות מלחץ באמצעות מודולציה מקיפה של תגובות פתוגניות בתאי CD4+ T בתגובה. הממצאים מגלים כי העברה אימוץ של תאי T מסוג CD8+CD103+ משיגה הגנה רב-ממדית על שלמות פני העין, הכוללת שיקום תפקודי של ייצור דמעות, שימור ארכיטקטורת הרירית, שמירה על תפקוד מחסום האפיתל ודיכוי נזק לרקמות דלקתיות.
מחקר זה מראה כי Tregs של CD8+CD103+ ממלאים תפקיד מדכא בפתוגנזה הנגרמת על ידי ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים מתחרים, כלכליים או אחרים, שיכולים להשפיע באופן בלתי הולם על העבודה המתוארת בכתב היד.
אנו מודים לתמיכה הטכנית שניתנה על ידי צוות המעבדה בבית החולים העממי השני של ג'ינאן וצוות מתקן הטיפול בבעלי חיים ששמרו על תנאי מגורים מיטביים לאורך תקופת הניסוי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| נוגדן אנטי-CD103-APC | ביולג'נד | שיבוט 2E7 | ציטומטריית זרימה ומיון תאים |
| מיקרו-חרוזים מגנטיים נגד CD8 | מילטני ביוטק | - | הפרדת תאים מגנטיים |
| קרניאל, אורגון ירוק-דקסטרן | Invitrogen | D7172 | משקל מולקולרי 70,000 |
| ערכת ELISA IFN-& גמא; | מדעי הביולוגיה האלקטרוניים | BMS606 | כימות ציטוקינים |
| ערכת ELISA IL-13 | מדעי הביולוגיה האלקטרוניים | BMS6015 | כימות ציטוקינים |
| ערכת ELISA IL-17A | מדעי הביולוגיה האלקטרוניים | BMS6001 | כימות ציטוקינים |
| ImageJ | המכונים הלאומיים לבריאות | גרסה 1.53K | |
| חוטי כותנה אדומים בצבע פנול | Zone-Quick, יוקוטה | - | מדידת ייצור קרעים |
| סקופולמין הידרוברומיד | מלונפארמה | MB5860 | האנטגוניסט המוסקריני |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
