激活自然杀伤细胞在慢性骨和关节感染患者由于葡萄球菌表型表达的小殖民地变体

文摘

慢性骨和关节感染(BJI)是毁灭性的疾病。复发经常观察到,一些病原体,特别是葡萄球菌,可以持续细胞表达特定表型叫做小殖民地变体(SCV)。自然杀伤(NK)细胞是淋巴细胞专业杀死宿主细胞的感染细胞内病原体,我们研究的患者NK细胞慢性BJI由于葡萄球菌表达与否scv在两组(10例)。控制病人与其他细菌感染没有检测到表达好工程车的,和健康的志愿者。NK细胞表型被流式细胞术从PBMCs评估。脱粒能力与K562细胞刺激后评估在体外。我们发现NK细胞CD69的表达被激活,CD16和穿孔素的损失,在所有被感染的病人与健康的志愿者相比,独立于SCV的表现型。外围NK细胞在慢性BJI患者显示最近的激活和脱粒的迹象在活的有机体内为了应对CD16-mediated信号,无论哪一类型的细菌。这可能包括一个通用的隔离能力负责慢性BJI产生察觉scv在活的有机体内,这可能是一个未来的干预的目标。

1。介绍

慢性骨和关节感染(BJI)是毁灭性的疾病和葡萄球菌(金黄色葡萄球菌和coagulase-negative葡萄球菌)是最常见的细菌参与此类疾病(1]。描述了各种机制的持久性在活的有机体内和在体外,如生物膜的形成(特别是implant-associated感染)和表达的小菌落变异(scv) [2,3]。葡萄球菌scv是一个自然发生的族群,(我)对应于一个特定的挑剔的表型在体外,表达生长缓慢的能力;(ii)中描述的一些细菌慢性疾病,如BJI或囊性纤维化;(3)与细胞内的持久性体外;及(iv)与临床复发感染有关。关于scv,一些数据是可用的在活的有机体内(2,4,5]。特别是,主机或细菌因素导致在活的有机体内表达好工程车的是未知的。

自然杀伤(NK)细胞是专门的先天淋巴细胞在宿主细胞的识别和杀死感染细胞内病原体(6,7]。细胞毒性是介导通过释放预存储包含蛋白质,如穿孔素和granzymes颗粒。NK细胞脱颗粒可以通过参与各种诱导激活受体,包括CD16、Fc的低亲和力受体免疫球蛋白免疫球蛋白的一部分。

在BJI NK细胞的作用没有被调查。在这里,我们假设患者NK细胞可能成为激活BJI包括葡萄球菌表达SCV的表型,由于细胞内细菌的持久性。

2。材料和方法

我们进行了横断面研究包括10免疫活性的病人,患有慢性BJI由于葡萄球菌与SCV表型(SCV +集团),定义为典型的殖民地的表型方面从peroperative标本文化2]。患者慢性BJI患者被定义为积极BJI超过一个月。这些殖民地出现通常的殖民地在固体培养基,旁边有一个较慢的增长能力,和出现~ 10倍比父母的压力。金黄色葡萄球菌scv大多nonpigmented nonhaemolytic,相比,父母的压力。排除非特异性激活NK细胞,可能与系统相关细胞因子的释放,只有患者没有临床症状的全身性炎症(定义为(i)体温小于36°C或大于38°C;(2)心率> 90 /分钟;(3)呼吸速率> 20 /分钟或PaCO2 < 32毫米汞柱;及(iv)白细胞计数< 4×10⁹/ L或> 12×10⁹/ L)包括,抽样做任何手术后至少2周(细胞免疫可能影响在脓毒症和手术后的压力)。对照组包括(i) 10例慢性葡萄球菌BJI没有SCV表型(SCV−组);(2)6例慢性BJI由于其他病原体(其它BJI组);和(3)19岁健康志愿者(高压)。临床数据,如疾病、BJI类型,以及症状和细菌之间的延迟诊断收集。这项研究是由当地伦理委员会批准(cal - 2011 - 21)。5×10⁵外周血单核细胞(PBMCs)被孤立的使用密度梯度(MLS Pancoll),分析了表面CD3、CD8、CD56、CD69, NKG2D, CD16, NKp30 2 b4, DNAM1使用共轭单克隆抗体(mab)(从eBioscience或BD生物科学)和流式细胞术(第二章流式细胞仪,BD生物科学)。然后,样本permeabilized使用Cytofix / Cytoperm分析细胞内穿孔素表达。在另一组实验中,PBMCs孵化了4小时有或没有K562细胞(古典NK细胞目标)1:1的比例,如前所述8]。孵化一个小时后,GolgiStop添加(BD生物科学)。脱粒(CD107a暴露在细胞表面,通过测量使用共轭anti-CD107a mAb)和胞内干扰素γ生产的NK细胞(利用共轭anti-IFN测量γ马伯细胞透化作用)后被流式细胞术分析。使用天后执行数据采集分析软件和数据随后被使用流乔软件(TreeStar)。使用SPSS软件统计分析进行版本13(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。学生的以及或非参数Mann-Whitney测试被用于比较合适。

3所示。结果

取得患者的同意后,外周血取样做了3个月后的中值的诊断慢性BJI。SCV +之间没有显著差异和SCV−组织观察的临床参数,除了复发的速度明显高于SCV +组(7/10和0/10,)(表1)。金黄色葡萄球菌,与coagulase-negative葡萄球菌相比,参与7/10和5/10的病人属于SCV的+和SCV−组,分别。其他BJI患者感染肠杆菌科(4例),p•曼秀雷敦(1例),或铜绿假单胞菌(1例)。意味着循环淋巴细胞数量在所有组相似(1.99 G / L高压组;SCV + BJI组1.86 G / L;1.91 G / L SCV−BJI组;和2.35 G / L BJI集团)。我们研究了循环的功能和表型NK细胞,主要在PBMCs子集。他们的绝对数量在所有组相似(0.22 G / L高压组;SCV + BJI组0.26 G / L;0.18 G / L SCV−BJI组;在其它BJI组和0.29 G / L;图1(一))。我们观察到所有staphylococci-infected CD69的表达增加的病人,不管SCV的表型,象征的在活的有机体内激活NK细胞(3.2%和3.8% SCV +和SCV−BJI组,分别地;与高压组相比,2.3%;图1 (b))。同样,从所有bacteria-infected患者NK细胞显示减少穿孔素(MFI穿孔素+ NK细胞28′589 SCV + BJI组;23′762年SCV−BJI组;和其他BJI 23′027集团相比,36′122高压组)和CD16 (MFI CD16NK细胞27′473的SCV + BJI组;28′711年SCV−BJI组;和其他27个′568年BJI集团相比,40′414高压组)表达式,可能是由于CD16-dependent在活的有机体内细胞毒性(图1 (c)和1 (d)、职责)。不同水平的其他NK细胞受体(NKG2D, NKp30、DNAM1和2 b4)在所有组相似。此外,在应对与K562细胞刺激,脱粒(12.9%,16.7%,和14.2%的CD107a SCV + + NK细胞,SCV−,和其他BJI组,分别地。)和干扰素-γ生产(6.9%,8.9%,和9.7%的干扰素γSCV + + NK细胞,SCV−,和其他BJI组织、职责),NK细胞被发现在所有患者组(图相似2)。

4所示。讨论

宿主免疫反应在慢性BJI记载甚少,特别是当细菌与SCV表型。事实上,SCV的检测是罕见的在临床实践中,命令和农民与复发和复杂的情况下,主机上执行一项研究反应在慢性BJI由于葡萄球菌SCV的表型表达仅局限于高等大学医院视为参考BJI护理中心,需要多学科的方法。本研究旨在更好地理解免疫反应发生在患者BJI和破译主机参数导致SCV的感染细菌的表型。NK细胞参与先天免疫反应对胞内病原体(7]。总之,我们的结果表明,循环NK细胞表现出慢性BJI患者最近的激活和溶细胞的活动,不管SCV的表型的细菌。几乎没有什么可用的数据在NK细胞的作用的控制细菌感染,尤其是葡萄球菌感染。一些细菌,如美国enteritica,结核分枝杆菌好工程车,葡萄球菌(表达),有能力入侵并持续细胞在宿主细胞(2,6,9]。Lapaque等人表明,NK细胞活化在体外导致intramacrophagic的数量急剧下降美国enteritica和参与病原体的清除6]。最近,凯等人表明,循环NK水平和功能是减少患者结核分枝杆菌感染与患者相比潜伏性感染和与健康志愿者相比9]。关注NK细胞和葡萄球菌感染,小等人在小鼠模型,NK细胞起到重要的保护作用金黄色葡萄球菌肺部感染(10]。NK细胞的反应在慢性BJI却是未知的。在这里,我们表明,慢性BJI患者外周血NK细胞被激活并显示最近的脱粒的迹象在活的有机体内,无论涉及的细菌类型和SCV的表型。这表明,NK细胞发挥作用的防御范围广泛的细菌,他们是否显示细胞内循环。然而,葡萄球菌表达SCV的表型有能力迅速恢复到正常的表型在文化传媒2,5]。因此,一些葡萄球菌不表达SCV的表型在体外可能事实上表达这种表型在活的有机体内。此外,scv,更加讲究文化,比父母的压力,并可能被低估。因此,一些葡萄球菌,不是表达SCV的表型在体外事实上,可能表达这种表型在活的有机体内。此外,表达好工程车的不仅是描述与葡萄球菌,但也有铜绿假单胞菌,特别是在囊性纤维化患者,或与其他细菌等肠球菌spp。11,12]。作为我们的结果表明,慢性患者NK细胞被激活BJI无论哪一类型的细菌,生产好工程车的(即。、入侵和胞内持久性感染部位的)可以成为常见的慢性BJI的病理生理学过程。

我们的研究还表明,患者的NK细胞BJI CD16表达降低,所有其他NK细胞受体的正常表达测试。CD16参与ADCC,这表明NK细胞可能杀死bacteria-infected细胞抗体覆盖着在活的有机体内。这些细胞可能是感染造骨细胞或其他免疫细胞如单核细胞/巨噬细胞。还需要进一步的研究来阐明这一点。

在这里,我们报告慢性BJI患者外周血NK细胞显示最近的激活和脱粒的迹象在活的有机体内为了应对CD16-mediated信号,无论哪一类型的细菌参与和SCV的表型。这可能包括一个通用的隔离能力负责慢性BJI产生scv,这可能是一个未来的干预的目标。例如,新药(acetyldepsipeptides)有能力杀死“休眠细菌细胞”被发现,和他们的使用结合古典抗菌疗法可能会限制递归和复发患者的慢性BJI [13]。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项研究是由济贫院土木里昂。由于将里昂骨和关节感染研究小组、大学Claude Bernard里昂1,里昂,法国:Physicians-Tristan渡口,托马斯•Perpoint Andre Boibieux弗朗索瓦•拜伦佛罗伦萨阿德,朱迪思卡尔桑迪,弗洛伦特·勇猛,Fatiha达乌德,约翰娜·利普曼,伊芙布劳恩marie - paule Vallat Patrick Miailhes基督教著名播音员,多米尼克•Peyramond;Philippe Neyret Surgeons-Sebastien鲁斯,奥利维尔·Guyen让-巴蒂斯特·-罗曼Desmarchelier, Michel-Henry Fessy,塞德里克Barrey, Francesco Signorelli皮埃尔·布列塔尼人,阿里•Mojallal法比安布歇;弗朗索瓦·Microbiologists-Frederic Laurent Vandenesch,让-菲利普•Rasigade;核Medicine-Isabelle Morelec,马克•贾妮Francesco Giammarile;PK / PD Specialists-Michel托德,Marie-Claude Gagnieu, Goutelle;临床研究Assistant-Eugenie Mabrut。

引用

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