В данной статье представлен метод индуцирования толерантности (далее в тексте «подавление») в мышиной модели контактной гиперчувствительности (CHS) и обратного изменения этой толерантности (далее в тексте «контраблапция») путем эпикутанного (ЭК) применения антигена отдельно или в комбинации с лигандами для рецепторов распознавания патогенов (PRR) соответственно1. В описанном протоколе (а) гаптенизированные иммуноглобулины мыши (TNP-Ig) используются в качестве антигена для подавления контактной гиперчувствительности или (б) антиген с патоген-ассоциированными молекулярными паттернами (PAMP), лигандами для Toll-подобных рецепторов (TLR) и нуклеотид-связывающими олигомеризационными доменоподобными белок-подобными рецепторами (NOD)-подобными рецепторами (NLR) для устранения кожного подавления 2,3,4. Полученные данные свидетельствуют о том, что ЭК-индуцированная иммуномодуляция опосредована антиген-неспецифическими клетками Т-супрессора (Тс) и антиген-специфическими клетками Т-контрасупрессора (Тс). Эти клетки могут быть исследованы на мышиной модели адоптивного переноса клеток для определения механизма тестируемых реакций. Текущий протокол описывает две модели переноса клеток: «адцептивный перенос внутрь» и «адцептивный перенос наружу». Адоптивный перенос ИН полезен для тестирования иммуномодуляции в афферентной и эфферентной фазах CHS. С другой стороны, «адоптивный перенос OUT» отражает эффект иммуномодуляции только в эфферентной фазе CHS.
В статье описан метод кож-индуцированной супрессии путем эпикутанного введения антигена в мышиной модели аллергического контактного дерматита (АХД) человека - контактной гиперчувствительности (СЧС), опосредованной лимфоцитами Т-хелперов 1-го типа (Th1)5. Тем не менее, этот подход также был проверен на его эффективность в регуляции (подавлении, толерантности) экспериментальных моделях Т-цитотоксических лимфоцитов типа 1 (Tc1)-опосредованного CHS 6,7, аутоиммунных заболеваний, таких как коллаген-индуцированный артрит (CIA)8,9, экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (EAE)10,11 и язвенный колит12. Кроме того, в протоколе описан метод кож-индуцированной контрасупрессии (обратного подавления) путем применения антигена ЕС вместе с лигандами PRR на мышиной модели CHS 13,14,15,16. Представленные результаты свидетельствуют о том, что ЭК-индуцированное подавление антиген-неспецифических антител может быть обращено вспять путем очистки лигандов TLR2, TLR3, TLR4, TLR9 и NOD2. Метод кожно-индуцированной контрасупрессии также был использован на животной модели атопического дерматита (БА), показав, что лечение ЭК антигеном в присутствии синтетических одноцепочечных молекул ДНК, содержащих неметилированные олигодезоксинуклеотиды (CpG) - лиганд для TLR9 может подавлять Th2-опосредованные ответы антиген-специфичным образом (сдвигает иммунный ответ в сторону фенотипа Th1/Th17)17. Описанный метод также был протестирован при пневмококковой пневмонии, продемонстрировав, что иммунизация ЭК пневмококковым полисахаридом, конъюгированным с бычьим сывороточным альбумином (PC-BSA), вместе с CpG потенциально может повысить иммунитет к Streptococcus pneumoniae18.
Ключевым аспектом иммуномодуляции, вызванной ЭК, является выбор модели и природы антигена. Статья включает таблицу с подробным описанием используемых антигенов, продолжительности воздействия антигена и специфичности Т-клеток тестируемых моделей (см. таблицу 1). Описанный метод иммуномодуляции направлен на заболевания с вовлечением антиген-специфических Т-лимфоцитов. Эффективность этого метода оценивали путем использования в процессе совместимого ЕС-применяемого антигена. Совместимость антигена имеет решающее значение для обеспечения его эффективного взаимодействия с Т-лимфоцитами, участвующими в процессе заболевания. Нанесение белкового или пептидного пластыря на неповрежденную кожу способствует проникновению антигена через эпидермис19,20. Это повышенное проникновение антигена объясняется повышенным потоотделением под повязкой. Изменения проницаемости эпидермиса происходят в течение 4-10 ч после наложения пластыря, в то время как иммуномодуляция, индуцированная ЕС, может оставаться эффективной до двух недель 5,14.
Несмотря на то, что лечение ЭК широко используется, существование многих вариаций этого метода может вызвать вопросы. Современные представления свидетельствуют о том, что степень повреждения эпидермиса до введения антигена может влиять на характер результирующего иммунногоответа. Поверхностное повреждение эпидермиса вызывает высвобождение противовоспалительных цитокинов клетками Лангерганса, способствуя инициированию ответа Th222. Напротив, более обширное повреждение эпидермиса способствует высвобождению провоспалительных цитокинов и облегчает доставку антигена к дермальным дендритнымклеткам. В представленном протоколе подчеркивается (а) выявление проблем при применении этого метода у мелких и активных животных, особенно у мышей; (b) учет таких факторов, как состояние кожи после бритья бритвой, надлежащий контакт веществ с кожей, время воздействия и гигиенические условия кожи во время лечения ЭК, которые могут определить эффективность лечения. Перед применением антигена крайне важно рассмотреть метод депиляции кожи, будь то физический или химический, так как различные препараты кожи могут по-разному влиять на состояние кожи. Признано, что все эти процедуры могут активировать иммунные клетки кожи, что потенциально может привести к кожным инфекциям или повлиять на прогрессирование заболевания. Потенциальные побочные эффекты на состояние кожи после депиляции должны быть основным фактором при выборе метода депиляции. Исследователи описали метод подавления иммунитета, опосредованного Т-клетками, индуцированного путем нанесения антигена на выбритую бритвой кожу тыльной стороны, продемонстрировав его влияние на различные модели иммунных реакций мышей. Применение антигена в качестве ЭК, наряду с PAMP, индуцирует антиген-специфические Т-контрасупрессорные клетки. Кроме того, представленный способ применения ЭК, особенно при повторном воздействии антигенов или PAMP, не вызывает вызывающих беспокойства побочных эффектов.
Описанный протокол подчеркивает важность различных факторов для достижения надежных и воспроизводимых результатов с помощью этого метода, особенно у мелких животных, таких как мыши. Неинвазивный характер этого подхода обычно приводит к более низкому риску побочных реакций (таких как боль, инфекция или рубцевание) по сравнению с внутрикожными или инъекционными методами иммунизации. Эпикутанная иммунизация удобна в использовании и легко проводится в доклинических условиях, что повышает доступность и соблюдение режима лечения по сравнению с более инвазивными методами.
Таблица 1: ЭК-индуцированная модуляция иммунного ответа в различных моделях заболеваний мышей. Сокращения: ACD = аллергический контактный дерматит; AD = атопический дерматит; Ag = антиген; CIA = коллаген-индуцированный артрит; CHS = контактная гиперчувствительность; CFA = полный адъювант Фрейнда; COLL II = коллаген II типа; DNFB = 2,4-динитрофторбензол; DNP-BSA = динитрофенил, конъюгированный с бычьим сывороточным альбумином; EAE = экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит; EC = эпикутанный; ЛПС = липополисахарид; OVA = овальбумин; PAMP = патоген-ассоциированный молекулярный паттерн; PC-BSA = пневмококковый полисахарид, конъюгированный с бычьим сывороточным альбумином; Th1 = Т-хелпер типа 1 лимфоцит; Tc1 = Т-цитотоксический лимфоцит 1-го типа; TNCB = 2,4,6-тринитрохлорбензол; TNP-Ig = 2,4,6-тринитрофенил-конъюгированные иммуноглобулины мыши; Ts = клетки-супрессоры типа T; Tcs = Т-контрасупрессорные клетки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.