《The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics》:Mechanistic insights into postbiotic-induced myelopoiesis and immune recovery after chemotherapy
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Florencia Gutiérrez|Brenda Vasile|Maximiliano Ivir|Susana Alvarez|Susana Salva乳杆菌参考中心(CERELA),CONICET- FECIC-FML。阿根廷图库曼省San Miguel de Tucumá
Florencia Gutiérrez|Brenda Vasile|Maximiliano Ivir|Susana Alvarez|Susana Salva
乳杆菌参考中心(CERELA),CONICET- FECIC-FML。阿根廷图库曼省San Miguel de Tucumán市Chacabuco 145。
摘要
人们已经做出了许多尝试,以寻找更安全的免疫调节剂,这些调节剂能够增强免疫反应,并降低高风险人群中感染的发生频率和严重程度。我们之前的研究表明,Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505及其代谢产物(肽聚糖PG1505和细胞壁CW1505)可以改善骨髓造血功能,并保护接受化疗的小鼠免受呼吸道病原体的侵害。然而,其背后的机制仍不明确。在这项研究中,我们通过体外和体内方法探讨了这两种物质的直接和间接作用机制。口服CRL1505菌株或其细胞壁显著增强了骨髓克隆形成活性和血清G-CSF水平,以及髓系祖细胞(MPP和GMP)和成熟细胞(中性粒细胞和单核细胞)的比例。体外实验显示,经代谢产物刺激的巨噬细胞和成纤维细胞培养基可促进造血活性,而脾细胞培养基则表现出抑制克隆形成的作用。直接用CRL1505菌株刺激骨髓细胞可增加LSK、MPP和GMP细胞的数量,并上调TLR2的表达,尽管克隆形成活性有所下降。有趣的是,CW1505表现出强烈的刺激作用,而PG1505引发的免疫效应更类似于L. rhamnosus CRL1505的效果。这些发现为新型、安全微生物制品促进骨髓造血的细胞和分子机制提供了新的见解。它们也支持这些化合物在治疗免疫功能低下患者(如接受化疗的患者)中促进免疫恢复的潜力。
章节片段
1. 引言
近年来,人们对肠道微生物群在宿主生理中的日益重要作用有了深刻的了解。骨髓中的造血干细胞(HSCs)和造血祖细胞(HPCs)表达多种Toll样受体(TLRs),因此它们的配体,特别是微生物相关分子模式(MAMPs),可以直接与这些细胞相互作用,促进它们向髓系方向的分化和增殖。
2.1. 细菌培养和代谢产物的制备
Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505来自CERELA的菌株库(阿根廷San Miguel de Tucumán)。冻干菌株被重新水化后,在37°C下用MRS培养基培养18小时。通过离心收集细胞,用磷酸盐缓冲盐水(PBS)洗涤后重新悬浮。细胞壁(CW)的提取方法遵循Salva等人的描述:22:将培养物进行超声处理,脱脂(甲醇/氯仿),然后用DNase和RNase处理。
3. 结果
我们之前已经在体内证明了L. rhamnosus CRL1505及其代谢产物(肽聚糖和细胞壁)的造血促进作用。21为了进一步探究相关机制,我们通过体外和体内方法评估了它们在骨髓造血干细胞和祖细胞中促进造血的能力。
4. 讨论
在这项研究中,我们进行了体外和体内实验,以进一步研究L. rhamnosus CRL1505或其代谢产物调节造血的机制。具体来说,评估了CRL1505菌株或其代谢产物直接或间接激活骨髓造血干细胞和祖细胞的能力。
结果表明,细菌的存活并非实现所有益生菌效应的必要条件,因为并非所有机制都依赖于细菌的存活。
伦理批准
该动物实验已由CERELA实验室动物护理和使用机构委员会审查批准(协议号CRL-BIOT-IBT-2023/1A)。
财务支持
本研究部分得到了阿根廷国家科学技术促进局(ANPCyT)(项目编号PICT 2018-1093和PICT 2018-3264)的资助。
作者贡献
概念构思:Salva, Alvarez
数据分析:Gutiérrez, Vasile
资金获取:Salva, Alvarez
实验研究:Salva, Gutiérrez, Vasile, Ivir
方法学:Salva, Gutiérrez, Vasile, Ivir
监督:Salva
初稿撰写:Gutiérrez, Salva
审稿与编辑:Alvarez, Salva
数据获取
利益声明
? 作者声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
? 作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系:
CRediT作者贡献声明
Florencia Gutiérrez: 方法学、实验研究、数据分析、初稿撰写。Brenda Vasile: 方法学、实验研究、数据分析。Maximiliano Ivir: 方法学、实验研究。Susana Alvarez: 审稿与编辑、资金获取、概念构思。Susana Salva: 审稿与编辑、初稿撰写、监督、资金获取、概念构思、实验研究、方法学。