好中球-LPS相互作用の歯周病への貢献を特徴づけるための体外HoxB8モデルシステムの適用

Application of the In Vitro HoxB8 Model System to Characterize the Contributions of Neutrophil-LPS Interaction to Periodontal Disease.

• Maja Sochalska
• Magdalena B Stańczyk
• Maria Użarowska
• Natalia Zubrzycka
• Susanne Kirschnek
• Aleksander M Grabiec
• Tomasz Kantyka
• Jan Potempa

抄録

1）背景。好中球は末期分化した細胞であり、単離時に活性化しやすいため、in vitroでの研究は困難である。同時に、利用可能なモデル細胞株のほとんどは、機能欠損や好中球に特徴的な表面マーカーの発現不足など、特定の制限を伴うものである。これにより、機能性好中球の歯根膜への蓄積が誘発される。しかし、これまで-由来リポ多糖類が好中球機能に及ぼす特異的な影響は解析されていなかった。2）方法。市販のエンドトキシンの2種類の亜種の好中球機能への影響を、異なる刺激に対する好中球の応答を制御された方法で分析するのに適しているHoxB8 in vitroシステムを用いて試験した。(3)結果。Toll様受容体2（TLR2）およびToll様受容体4（TLR4）依存性経路を介して細胞を活性化することが知られている標準リポ多糖（LPS）は、好中球の生存期間を延長し、プロ炎症作用を示した。対照的に、TLR4のみに結合するUltrapure LPSは好中球をアポトーシスから保護せず、炎症反応を誘発しなかった。(4) 結論。以上の結果から、HoxB8 好中球の生存操作や免疫応答の刺激には、TLR2 と TLR4 の両方が関与していることが必要であると結論づけた。

(1) Background: Studying neutrophils in vitro is difficult since these cells are terminally differentiated and are easily activated during isolation. At the same time, most of the available model cell lines are associated with certain limitations, such as functional deficiency or a lack of expression of surface markers characteristic of neutrophils. is a periodontopathogen that causes dysbiosis in subgingival bacterial biofilm. This triggers the accumulation of functional neutrophils in the periodontium. However, until now, the specific effects of -derived lipopolysaccharide on neutrophil functions have not been analyzed. (2) Methods: The impact of two variants of commercially available endotoxin on neutrophil functions was tested using the HoxB8 in vitro system that is well suited to analyze neutrophil response to different stimuli in a controlled manner. (3) Results: The Standard lipopolysaccharide (LPS), known to activate cells through Toll-like receptor 2 (TLR2)- and Toll-like receptor 4 (TLR4)-dependent pathways, prolonged neutrophil survival and exhibited pro-inflammatory effects. In contrast, Ultrapure LPS, binding exclusively to TLR4, neither protected neutrophils from apoptosis, nor induced an inflammatory response. (4) Conclusion: Two variants of -derived LPS elicited effects on neutrophils and, based on the obtained results, we concluded that the engagement of both TLR2 and TLR4 is required for the manipulation of survival and the stimulation of immune responses of HoxB8 neutrophils.