Tiivistelmä
Palvelukseen keuhkojen makrofagien ovat keskeisiä ajo keuhkofibroosi, mutta sijainti vaihtelee eri muotoja fibroosi http://ow.ly/kTIq30ixgpR
Säteily-aiheuttama keuhkojen fibroosia kehittyy seuraavien sädehoitoa rintakehän ja keuhkojen pahanlaatuisten kasvainten, vaikuttaa elämänlaatuun ja on usein tappava . Vastaavasti idiopaattinen keuhkofibroosin muoto osoittaa solunulkoisen matriisin asteittaista kertymistä, mikä johtaa hengityksen vajaatoimintaan ., Tällä hetkellä joko säteilyn tai idiopaattisen keuhkofibroosin muotojen hoidot ovat vähäisiä ja suurelta osin tehottomia. Immunosuppressiiviset hoidot voivat olla haitallisia idiopaattinen keuhkofibroosi , ja käytetään säteilyn aiheuttama fibroosi rajoitettu vaikutus . Kasvava näyttöä siitä, makrofagit ovat tärkeitä sääntelyviranomaisten keuhkofibroosi ; kuitenkin alatyyppejä mukana ja mekanismeja vastuussa ovat juuri alkaneet ymmärtää., Keuhkojen makrofagien ovat kriittinen synnynnäinen immuniteetti ja vastaus taudinaiheuttajia tai vammoja, mutta myös tärkeä rooli resoluutio on tulehdusta ja haavan paranemista. Nämä monipuoliset immuunisolut koostuvat heterogeenisistä populaatioista, joilla on eri alkuperää ja jotka asuvat ainutlaatuisissa paikoissa keuhkojen sisällä.
Keuhkojen kudosten makrofagit voidaan jakaa osajoukkoihin perustuu anatominen paikoissa: keuhkorakkuloiden makrofagien (AMs) ja kudosten makrofagit (IMs)., AMs ja IMs erotetaan toisistaan cd11c: n ja CD11b: n differentiaalisen ilmentymisen ja colony stimulating factor receptor (CSFR) – alatyyppien perusteella . Asuin AMs peräisin ruskuaispussi alkionkehityksen aikana ja ovat pitkäikäisiä soluja, jotka itse uudistaa aikana homeostaasiin . Lisäksi AMs peräisin synnytyksen jälkeen kiertävän monosyyttien palvelukseen kautta CCL2/CCR2-akselilla ., Tutkimuksessa verrattiin asuva ja palvelukseen AMs aikana kokeellinen akuutin keuhkovaurion löytynyt palvelukseen AMs rikastettu immuuni signalointi, tulehdus ja glykolyyttisiä ja arginiini aineenvaihduntaa, kun taas asukas AMs oli ominaista leviämisen, tricarboxylic acid cycle, aminohappojen ja rasvahappojen aineenvaihdunnan polkuja .
IMs ovat peräisin sekä ruskuaispussin makrofagit ja luuytimen johdettu monosyytit , ja voidaan kasvatetaan kierrättämällä monosyytit . Kolme erillistä IMs-populaatiota erotetaan pintamarkkereista ja vaihtuvuusasteista., Yhdessä IM-populaatiot käsittävät ∼9% keuhkojen ekstravaskulaarisista myeloidisista soluista, kun taas AMs muodostaa ∼75% tästä soluryhmästä . Erityisesti ilmaus CSF2R on merkittävä AMs kun CSF1R leimaa kaikki IM alatyyppejä, jotka ovat pitkäikäisiä aikana homeostaasiin, mutta eivät lopulta täydentää liikkeestä .
makrofageja esiintyy usein fibrogeenisten kohtien läheisyydessä, ja ne saattavat edistää kroonista tulehdusta edistääkseen progressiivista fibroosia., Viimeaikaiset tutkimukset paikantaa roolit erityisiä makrofagi väestön eri muotoja fibrogenesis, mutta käyttää eri merkit luokitella AMs vastaan IMs ja eri ehtyminen menetelmiä eri tutkimusten vertailu on haastavaa. Lisäksi, kun vahinko, monosyytit ovat värvätään keuhko -, ja erilaistuvat monosyyteistä johdettujen makrofagit, jotka voivat tulla sekä keuhkorakkuloiden tai väleihin ., Vuonna bleomysiini aiheuttama keuhkofibroosi, monosyyteistä johdettujen (palkattu) AMs, pikemminkin kuin tissue-resident AMs: n tai IMs, tarvitaan kehitystä fibroosi ja transcriptome palvelukseen vs. asuva AMs eroavat toisistaan merkittävästi . Toisaalta, toistuva vamma tyypin II keuhkorakkuloiden epiteelin solujen aiheuttama fibroosi malli, Ly6Chi monosyyteistä johdettujen ei-asuva makrofagit ajaa fibroosi . Tässä numerossa European Respiratory Journal, Meziani et al. Gr-1− IMs on todettu keuhkojen makrofagipopulaatioksi, joka on välttämätön säteilyn aiheuttaman fibroosin kehittymiselle., Jos lasket, että on kolme eri muodot keuhkofibroosi syyllistämättä kolme erilaista keuhkojen makrofagien löytyy sekä keuhkorakkuloiden ja väleihin, koska kuljettajat tauti. Onko makrofagien sijainnilla, alkuperällä tai aktivaatiofenotyypillä merkitystä?
M1/M2 polarisaatio oli alun perin määritelty differential vastauksia makrofageissa in vitro-stimulaation interferoni-γ-tai interleukiini-4 ., M1 makrofagit välittäjänä vastustuskyky taudinaiheuttajia, mutta myös edistää kudoksen tuhoutumista, kun taas M2 makrofagit ovat vähemmän myrkyllisiä mikrobeja ja isäntä soluja, on anti-inflammatorisia ja korjaavat toiminnot , mutta ovat usein osallisena poikkeava haavan paranemista johtaa fibroosia, munuaiset, virtsarakko, maksa ja keuhkot . Kuitenkin, tämä M1/M2 paradigma edustaa ääripäätä spektrin, kun makrofagit aktivoitu in vivo voivat saada sekoittaa fenotyyppeihin ., Lisäksi keuhkojen makrofagien ovat erittäin muovia, ja se voi saada ohimenevää aktivointi fenotyyppeihin sen sijaan saavuttaa parantumattomasti eriytetty toteaa .
Meziani et al. havaittiin, että sekä AMs että IMs lisääntyivät 20 viikon kuluttua säteilyn jälkeen, kun fibroosi etenee. IMs-näyttö vahva M2 fenotyyppi 20 viikkoa osoituksena up-asetuksen CD206, 400-kertainen arginase mRNA-ja alas-asetuksen M1 markkereita. Sen sijaan AMs: ssä on sekoittuneita M1/M2-fenotyyppejä., Hyödyntämällä kyky klodronaatti annetaan intranasaalisesti heikentävistä sekä asukas-ja AMs: n palvelukseen vs. kyky CSF1R neutralointi erityisesti heikentävistä IMs, tämä tutkimus vakuuttavasti osoitti ehtyminen IMs viikon 15-20 post-säteilylle altistumisen raja-arvot kehitystä säteilyn aiheuttama keuhkojen fibroosia. Kirjoittajat totesi myös, lisääntynyt tunkeutuminen makrofagit M2 kaltaisia fenotyyppejä parenchyma ihmisen säteilyn aiheuttama keuhkofibroosi., Häkellyttävän, co-kulttuuri järjestelmä vain IMs eristetty fibroottiset keuhkot, mutta ei AMs, voisi aiheuttaa fibroblastien tuottaa α-sileän lihaksen aktiini-ja transforming growth factor-β, tunnusmerkkejä myofibroblast eriyttäminen. Yhdessä nämä tiedot vahvistavat IMs: n kriittisen roolin tässä mallissa.
Osallistuminen eri makrofagi väestön eri keuhkofibroosi malleja voi heijastaa eri polkuja fibrogenesis., Säteily-aiheuttama keuhkojen fibroosia kehittyy yli 20 viikkoa ja liittyy vahinkoa keuhkojen parenchyma sekä keuhkorakkuloiden tilat, kun taas intratracheal bleomysiini tai toistuvia vammoja tyypin II keuhkorakkuloiden epiteelin johtaa fibroosi 2-3 viikkoa vaurio, joka todennäköisesti rajoittaa keuhkojen epiteelin. Lisäksi bleomysiinin aiheuttama keuhkofibroosi on itsestään rajoittuva 28 päivän kuluttua ja häviää usein 8-12 viikossa ., Mielenkiintoista, seuraavat bleomysiini hoito monosyyttien jatkuvasti erottaa AMs: n palvelukseen, mutta seuraavan päätöslauselman nämä monosyyteistä johdettujen AMs tullut yhä samanlainen tissue-resident AMs: n geenien ilmentyminen profiilit . Vastaavasti IMs lisääntyy säteilyn indusoiman keuhkofibroosin aikana, mikä viittaa monosyyttien muodostaman IMs: n kumuloitumiseen. Näin ollen näyttää siltä, että yleinen teema voi olla makrofagit liittyvät keuhkofibroosi patologian useimmiten peräisin kiertävät monosyytit riippumatta sijainnista alveolaarinen vs. interstitiaalinen tila., Uskomme, sijainti ja kesto vammoja ovat tekijöitä, jotka vaikuttavat siihen, missä nämä solut kerääntyä lopulta eri muotoja keuhkojen fibroosia.
Jos alkuperä sanelee synnyssä, tämä herättää mahdollisuus suunnattu therapeutics estämällä rekrytointi monosyyteistä johdettujen makrofagit. CCR2 ehtyminen oli ensin osoittanut rajoittaa bleomysiini aiheuttama fibroosi vuonna 2001 ja on myös kriittinen epiteelin-vahinko malli ja säteilyn aiheuttama keuhkofibroosi , joten on CCL2/CCR2 magic tavoite? Se ei ehkä ole niin yksinkertaista., Viime aikoina työ malli interleukiini-17-riippuvainen herpesviruksen aiheuttama fibroosi post-kantasolusiirto yllättävän osoitti, että CCR2 menetys tehdä sairaus pahempi , suositella merkittäviä eroja fibroosi liittyvät taudinaiheuttaja ärsyke vastaan steriili vahinkoa. Lisäksi, vaiheen 2 tutkimus anti-CCL2 hoito lopetettiin aikaisin köyhille tuloksia idiopaattinen keuhkofibroosi ja yllättäen johtanut korkeampi CCL2 potilailla., Reseptorin kohdistaminen on todennäköisesti paljon tehokkaampaa, koska CCR2 voi sitoa useita ligandeja, mutta ccr2-ohjattua hoitoa keuhkofibroosissa ei ole raportoitu. Ccr2 / CCR5-kaksoisantagonistia on kuitenkin tutkittu maksafibroosissa .
IMs: n tunnistaminen merkittäväksi säteilyn aiheuttaman keuhkofibroosin ajuriksi tarjoaa uusia CSF1R-kohdennettuja hoitostrategioita. CSF1R on myös hyvin ilmaistu kasvaimeen liittyvät makrofagit, joiden arvellaan olevan kasvaimen salliva ja immunosuppressiivinen ., Kliinisissä tutkimuksissa CSF1R estäjät syövän hoito on käynnissä, ja voisi kuvitella, että tämä hoito repurposed säteilyn aiheuttama keuhkojen fibroosia. On mielenkiintoista nähdä, jos tulevaisuuden tutkimukset bleomysiini ja epiteelisolujen vahinkoa mallit osoittavat hyötyä seuraavat CSF1R neutralointi auttaa selventää kysymyksiä alkuperä ja sijainti. Kun taas Meziani et al., tutkimus määrittää merkitystä M2-kuten IMs-säteilyn aiheuttama keuhkofibroosi, IMs ovat voimakkaasti immuunivastetta heikentäviä, ja yhteensä poistaminen aiheuttaa yliherkkyys astma induktio ja nopeuttaa akuuttia käänteishyljintää vuonna vertamuodostavan kudoksen kantasolujen siirto asetukset . Siksi varovaisuutta on syytä noudattaa, kun IM: n loppumisstrategioita pidetään terapeuteina. Vaikka tuomaristo on ”in” roolista makrofagit keuhkojen fibroosia, tarvitsemme lisää tutkimusta ymmärtää, miten, milloin ja missä haluat kohdistaa nämä solut terapeuttista hyötyä.,
Alaviitteet
-
– Tuki-ilmoitus: Tätä työtä tukivat NIH Center for Scientific Review (grant ei. R01 HL127805). Tämän artikkelin rahoitusta koskevat tiedot on talletettu Crossref Funder-rekisteriin.
-
eturistiriita: X. Zhou sai avustuksia NIH, aikana tutkimuksen.
-
eturistiriita: B. B. Moore sai avustuksia NIH, aikana tutkimuksen.
- i xmlns:hwp=”http://schema.highwire.org/Journal”> Sai 16. tammikuuta 2018., i xmlns:hwp=”http://schema.highwire.org/Journal”> hyväksytty 20.helmikuuta 2018.
- Copyright ©ERS-2018
- ↵
- Carver JR,
- Shapiro CL,
- Ng A, et al.
American Society of Kliinisen Onkologian kliinisten todisteiden tarkastelu on jatkuvaa hoitoa aikuinen syöpä perhe: sydämen ja keuhkojen myöhään vaikutuksia. J Clin Oncol 2007; 25: 3991-4008.
- ↵
- Raghu G,
- Collard HR,
- Egan j. j., et al.,
an official ATS/ERS/JRS / ALAT statement: idiopaattinen keuhkofibroosi: Näyttöön perustuvat ohjeet diagnoosia ja hoitoa varten. Am J Respir Crit Care Med 2011; 183: 788-824.
- ↵
- Raghu G,
- Anstrom KJ,
- TE-King Jr., et al.
prednisoni, atsatiopriini ja N-asetyylikysteiini keuhkofibroosiin. N Engl J Med 2012: 366: 1968-1977.
- ↵
- Giridhar P,
- Mallick S,
- Rath CA, et al.,
säteilyn aiheuttama keuhkovaurio: ennustaminen, arviointi ja hoito. Asian Pac J Cancant Estää 2015; 16: 2613-2617.
- ↵
- Byrne AJ,
- Maher TM,
- Lloyd CM
. Keuhkomakrofagit: Uusi terapeuttinen reitti fibrosing keuhkosairaus? Trends Mol Med 2016; 22: 303-316.
- ↵
- Misharin AV,
- Morales-Nebreda L,
- Mutlu GM, et al.
virtaussytometrinen analyysi makrofageista ja dendriittisoluista hiiren keuhkoissa., Am J Respir Cell Mol Biol 2013; 49: 503-510.
- ↵
- Zaynagetdinov R,
- Nella TP,
- Kendall PL, et al.
myelooisten solujen osajoukon tunnistaminen hiiren keuhkoissa virtaussytometrian avulla. Am J Respir Cell Mol Biol 2013; 49: 180-189.
- ↵
- Gibbings SL,
- Thomas SM,
- Atif SM, et al.
kolme ainutlaatuista interstitiaalista makrofagia hiiren keuhkoissa vakaassa tilassa. Am J Respir Cell Mol Biol 2017; 57: 66-76.,
- ↵
- Guilliams M,
- De Kleer minä,
- Henri S, et al.
Keuhkorakkuloiden makrofagien kehittyä sikiön monosyytit, jotka erilaistuvat pitkäikäisiä soluja ensimmäisellä viikolla elämänsä kautta GM-CSF. J. Exp Med 2013; 210: 1977-1992.
- ↵
- Schneider C,
- Nobs SP:
- Kurrer M, et al.
Induktio ydinalan reseptorin PPAR-gamma, jonka sytokiini GM-CSF on kriittinen eriyttäminen sikiön monosyyttien osaksi keuhkorakkuloiden makrofagien. Nat Immunol 2014; 15: 1026-1037.,
- ↵
- Misharin AV,
- Morales-Nebreda L,
- Reyfman PA, ym.
monosyyttiperäiset alveolaariset makrofagit ajavat keuhkofibroosia ja jatkuvat keuhkoissa koko elinajan. J Exp Med 2017; 214: 2387-2404.
- ↵
- Muotin KJ,
- Esch, L,
- Mohning MP, ym.
Solun alkuperä sanelee ohjelmointi asukas vs. palvelukseen makrofagit aikana akuutin keuhkovaurion. Am J Respir Cell Mol Biol 2017; 57: 294-306.,
- ↵
- Schulz C,
- Gomez Perdiguero E,
- Chorro L, et al.
MYB-ja hematopoieettisista kantasoluista riippumaton myelooisten solujen sukulinja. Tiede 2012; 336: 86-90.
- ↵
- Bain CC,
- Bravo-Blas On,
- Scott CL, ym.
Jatkuvaa täydennystä kiertävän monosyyttien ylläpitää makrofagi-allas suolistossa aikuisten hiirillä. Nat Immunol 2014; 15: 929-937.,
- ↵
- Osterholzer JJ,
- Olszewski MA,
- Murdock GM, et al.
Syyllistämättä eritteen makrofagit ja Ly-6C(korkea) monosyyttien CCR2-riippuvainen keuhkojen fibroosia seuraavat geenin kohdennettu keuhkorakkuloiden vahinkoa. J Immunol 2013; 190: 3447-3457.
- ↵
- Meziani L,
- Mondini M,
- Petit B, et al.
CSF1R esto estää säteilyn keuhkofibroosi ehtyminen kudosten makrofagit. EUR Respir J 2018; 51: 1702120.,
- ↵
- Martinez FO,
- Gordon S
. Makrofagiaktivaation M1-ja M2-paradigma: uudelleenarvioinnin aika. F1000Prime Rep 2014; 6: 13.
- ↵
- Stein M,
- Edullisia S,
- Harris N, et al.
Interleukiini 4 lisää voimakkaasti hiiren makrofagien mannoosi-reseptorin aktiivisuus: merkki vaihtoehtona immunologinen makrofagien aktivointi. J. Exp Med 1992; 176: 287-292.
- ↵
- Byrne AJ,
- Mathie SA,
- Gregory LG, et al.,
Keuhkomakrofagit: avaintekijät hengitysteiden synnynnäisessä puolustuksessa. Thorax 2015; 70: 1189-1196.
- ↵
- Braga TT,
- Agudelo JS,
- Camara EI ole
. Makrofagit fibroottisen prosessin aikana: m2 ystävänä ja vihollisena. Front Immunol 2015; 6: 602.
- ↵
- Murray PJ,
- Allen JE,
- Biswas SK, et al.
Makrofagiaktivaatio ja polarisaatio: nomenclature and experimental guidelines. Koskemattomuus 2014; 41: 14-20.,
- ↵
- Phan SH,
- Armstrong, G
- Sulavik MC, et al.
vertaileva tutkimus bleomysiinin ja O2-metaboliittia tuottavan entsyymijärjestelmän indusoimasta keuhkofibroosista. Rinta 1983: 83: Suppl. 5, 44S–45S.
- ↵
- Moore BB,
- Paine R III.,
- Christensen PJ et al.
keuhkofibroosilta suojautuminen CCR2-signaloinnin puuttuessa. J Immunol 2001: 167: 4368-4377.,
- ↵
- Lehdot OLEN,
- Johnston CJ,
- Williams JP, et al.
monosyyttien infiltroitumisrooli säteilyn aiheuttaman keuhkofibroosin kehittymisessä. Radiat Res 2018; lehdistössä .
- ↵
- Gurczynski SJ,
- Procario MC,
- O ’ dwyer DN, et al.
ccr2-signaloinnin menetys muuttaa leukosyyttien rekrytointia ja pahentaa gammaherpesviruksen aiheuttamaa pneumoniittia ja fibroosia luuytimensiirron jälkeen. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2016; 311: L611–L627.,
- ↵
- Raghu G,
- Martinez DE,
- Ruskea KK, et al.
CC-kemokiinin ligandin 2-estoon idiopaattinen keuhkofibroosi: vaiheen 2 tutkimuksessa carlumab. EUR Respir J 2015; 46: 1740-1750.
- ↵
- Friedman S,
- Sanyal On,
- Goodman Z, et al.
Tehoa ja turvallisuutta tutkimuksen cenicriviroc hoitoon alkoholittomat steatohepatitis aikuisilla koehenkilöillä, joiden maksan fibroosi: CENTAUR-Vaiheen 2b tutkimuksen suunnittelu. Contemporary Clinical Trials 2016; 47: 356-365.,
- ↵
- Lefebvre E,
- Gottwald M,
- Lasseter K, et al.
cenicrivirocin farmakokinetiikka, turvallisuus ja CCR2 / CCR5-antagonistien aktiivisuus lievää tai keskivaikeaa maksan vajaatoimintaa sairastavilla potilailla. Clin Transl Sci 2016; 9: 139-148.
- ↵
- Laoui D,
- Van Overmeire E,
- De Baetselier P, et al.
Toiminnallinen suhde kasvaimeen liittyvät makrofagit ja makrofagi pesäkkeitä stimuloivaa tekijää avustajat syövän etenemistä. Front Immunol 2014; 5: 489.,
- ↵
- Cannarile MA,
- Weisser M,
- Jacob W, ym.
pesäkettä stimuloivan tekijä 1-reseptorin (CSF1R) estäjät syöpähoidossa. J Immunother Cancer 2017; 5: 53.
- ↵
- Bedoret D,
- Wallemacq S,
- Marichal T, et al.
keuhkojen interstitiaaliset makrofagit muuttavat dendriittisolujen toimintaa hiirillä hengitystieallergian estämiseksi. J Clin Invest 2009; 119: 3723-3738.
- ↵
- MacDonald KP,
- Palmer JS,
- Cronau S, et al.,
vasta-aine vastaan siirtomaa-stimuloiva kasvutekijä 1 reseptori kuluttaa asuva osajoukko monosyyttien ja kudos – ja kasvaimeen liittyvät makrofagit, mutta ei estä tulehdusta. Blood 2010; 116: 3955-3963.