ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

ปฏิกิริยาระหว่างเซลล์เดนดริทิกกับแอลพีเอสจากพอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิสและแอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : ปฏิกิริยาระหว่างเซลล์เดนดริทิกกับแอลพีเอสจากพอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิสและแอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน
นักวิจัย : รังสินี มหานนท์
คำค้น : -
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2548
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=BRG4580011 , http://research.trf.or.th/node/307
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

การพัฒนาการของการตอบสนองของทีเฮลพเพอร์ ( T helper ) แบบที่ 1 ( Th 1 ) กับ ทีเฮลพเพอร์แบบที่ 2 ( Th 2 ) เป็นที่ทราบว่าเป็นรากฐานสำคัญในการกำหนดว่าการตอบสนองต่อเชื้อที่ก่อให้เกิดโรคนั้นจะเป็นไปทางการป้องกันหรือไม่ป้องกันในทางตรงกันข้ามหากการตอบสนองของทีเฮลพเพอร์แบบที่ 1 หรือ ทีเฮลพเพอร์แบบที่ 2 ดำเนินต่อไปอย่างไม่สิ้นสุดอาจเป็นสาเหตุของการผลิตไซโตคายส์ ( cytokines ) มากเกิน อาจจะนำไปสู่การเสียหายของเนื้อเยื่อปกติได้ โดยที่ปริมาณของการสื่อกลางการอักเสบ ( inflammatory mediators ) ที่มาก เช่นเดียวกับที่เซลล์ ( T cells ) และบีเซลล์ ( B cells ) ที่แทรกซึมมาจำนวนมากเป็นลักษณะของโรคปริทันต์อักเสบขั้นรุนแรง การรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการตอบสนองของทีเฮลพเพอร์แบบที่ 1 กับ ทีเฮลพเพอร์แบบที่ 2 ในโรคปริทันต์อักเสบยังมีความขัดแย้งกันอยู่ ส่วนของข้อมูลที่ยังไม่มีผลสรุปที่ชัดเจนเหล่านี้มีความสำคัญในพยาธิสภาพของโรคปริทัน์อักเสบและยังไม่เพียงพอ ปัจจุบัน เซลล์เดนดริทิก ( dendritic cells , DCs ) ได้รับการยอมรับเป็นอย่างดีว่าเป็นบทบาทที่สำคัญไม่เฉพาะในการเริ่มการกระตุ้นนาอีฟ ที่เซลล์ ( na?ve T cells ) นอกจากนั้นยังควบคุมชนิดของการตอบสนองของทีเฮลพเพอร์ด้วย กระบวนการทีเดนดริทิกเซลล์ไปชักนำการตอบสนองของทีเฮลพเพอร์แบบที่ 1 และ ทีเฮลพเพอร์แบบที่ 2 อย่างไรนั้น เป็นหัวข้อที่ได้รับการสนใจอย่างมาก มีหลายปัจจัยที่เป็นตัวกำหนดการเปลี่ยนแปลงของทีเฮลพเพอร์อันรวมถึง อินเตอร์ลูคิน –12 , อินเตอร์ลูคิน – 10 , การแสดงออกของไอแคม – 1 ( ICAM – 1 ) , ปริมาณของแอนติเจน , น็อทซ ไลแกน ( Notch ligands ) และชนิดของเดนดริทิกเซลล์ พอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส ( Porphyromonas gingivalis ) และ แอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน ( Actinobacillus actinomycetemcomitans ) เป็นกุญแจสำคัญในเกิดโรคปริทันต์อักเสบ แบคทีเรียพวกนี้อาศัยอยู่ในรูปของคราบจุลินทรีย์ในไบโอฟิล์ม ( microbial plaque biofilms ) ที่อยู่ชิดกับเหงือกซึ่งพบว่าเต็มไปด้วยแอนติเจนพรีเซ็นติงเซลล์ ( antigen presenting cells ( APCs) ) พบแลงเกอร์ฮานส์เซลล์ ( langerhans cells ) ในชั้นเยื้อบุผิวเหงือก ขณะที่เดนดริทิกเซลล์ในเนื้อเยื่อถูกพบในลามิน่า โพรเพรีย ( lamina propria ) มีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของ ซีดี 83 ( CD 83 ) ( แอนจิเจนของเดนดริริกเซลล์ที่เจริญเต็มที่ ) และการแสดงออกของโค-สติมูลาโทรีโมเลกุล ( co – stimulatory molecules ) บนเซลล์เดนดริทิกและมีเซลล์ในเนื้อเยื่อปริทันต์ เซลล์ซีดี 3 ( CD 3 ) เหล่านี้เชื่อมโยงอยู่กับกลุ่มของทีเซลล์ที่แสดง ซีดี 4 ( CD 4+ ) ดังนั้นจึงเป็นการชี้ให้เห็นการทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดของทีเซลล์และแอนติเจนพรีเซลล์ในสภาพแวดล้อมของเหงือก ในการศึกษานี้ คณะผู้วิจัยได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับผลของไลโปโปลีแซคคารายด์ ( แอลพีเอส ) ( lipopolysaccharide , LPS) จาก พอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส และ แอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน ต่อเซลล์เดนดริทิกที่เตรียมมาจากโมโนไซท์ของมนุษย์ ( human monocyte – derived dendritle cells , Mo-DCs ) โดยพิจารณาที่การแสดงออกของโค-สติมูลาโทรีโมเลกุล , การผลิตไซโตคายส์ละการชักนำของการเปลี่ยนแปลงของทีเฮลพเพอร์ การทดสอบ mixed-leukocyte reaction ( MLR ) ในมนุษย์ และการทดลองในสิ่งมีชีวิตของการตอบสนองของทีเซลล์ที่จำเพาะเจาะจงต่อ ovalbumin ( OVA ) ในหนูทดลอง ( mouse model ) ซึ่งถูกใช้ในการตรวจสอบชนิดของการตอบสนองของทีเฮลพเพอร์ที่ชักนำโดย LPS จากแบคทีเรียที่ก่อโรคทั้งสองชนิดในคราบจุลินทรีย์เปรียบเทียบกับไลโบโฟลีแซคคารายด์ของ เอสเซอรีเซีย คอไล ( Escherichia coil LPS ) ทำการเพาะเลี้ยงเซลล์เดนดริทิกจาก ซีดี 14 โมโนไซท์ ( CD 14+ monocytes ) ที่แยกโดยวิธีทางโฟลไซโตมิเตอร์ ( flow cytometrically – sorted ) ที่ได้มาจากผู้บริจาคที่สุขภาพสมบูรณ์ โมโนไซท์จะถูกทำมให้เปลี่ยนแปลงไปเป็นแดนดริทิกเซลล์ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ ( immature DCs ) โดยการเพาะเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ ( RPMI-1640 )ที่ประกอบด้วย 10% ของซีรัมของผู้บริจาค และไซโตคายส์ GM-CSF และอินเตอร์ลูคิน – 4 พบว่าลักษณะภายนอกของเดนดริทิกเซลล์ที่ยังไม่เจริญเต็มที่มี CD1a+ , CD14+ , CD80+ , CD83+ และ HLA-DR+ เดนดริทิกเซลล์ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ซึ่งเตรียมมาจากโมโมไซท์ ( immature Mo-DCs ) จะถูกกระตุ้นด้วย LPS ที่มีความเข้มข้นที่แตกต่างกันของ พอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส , แอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน และ เอสเซอร์รีเซีย คอไล ( 0 , 100 , 300 , 1000 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตร ) เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ตรวจสอบการผลิตของ ทูเมอร์ เนโครซิซ แฟคเตอร์ ( TNF ) – อัลฟ่า , อินเตอร์ลูคิน-10 และ อิเตอร์ลูคิน-12 พี 70 ( IL-12 p70 ) ในสารละลายที่หลั่งออกมาในอาหารเลี้ยงเซลล์ ( culture supernatants ) ด้วยวิธีอีไลซ่า ( ELISA ) ส่วนเซลล์จะถูกนำไปวัด CD40 , CD80 , CD83 และ HLA-DR โดยโฟลไซโตมิเตอร์ ( flow cytometry ) พอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส LPS ชักนำการแสดงออกของโค-สติมูลาโทรีโมเลกุล ( CD40 , CD80 ) , HLA-DR และ CD83 ในระดับต่ำ ซึ่งแตกต่างกับ เอสเซอร์รีเซีย คอไล LPS และ แอคติโนเบซิลัส แอ คติโมไมซิเตมคอมมิแทน LPS ทั้ง พอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส LPS และ แอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน LPS ชักนำการผลิต ทีเอ็นเอฟ-อัลฟ่า ในปริมาณน้อย และแทบไม่พบ อินเตอร์คูลิน-10 เมื่อเปรียบเทียบกับ เอสเซอร์รีเซีย คอไล LPS ซึ่ง LPS จากแบคทีเรียทั้ง 3 ชักนำการผลิต อินเตอร์คูลิน-10 พี 70 เพียงเล็กน้อย หรือไม่มีเลย คณะผู้วิจัยทำการประเมินผลต่อไปถึงความสามารถของ พอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส LPS และ แอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน LPS ในการกระตุ้นเดนดริทิกเซลล์มที่ยังไม่เจริญเต็มที่ซึ่งเตรียมมาจากโมโนไซท์เพื่อเริ่มการกระตุ้นเนอีฝ ซีดี4+ ทีเซลล์ ( na?ve CD4+ T Cells ) ของมนุษย์ และมีส่วนช่วยในการพัฒนาของการตอบสนองของทีเฮลพเพอร์แบบที่ 1 หรือ ทีเฮลพเพอร์แบบที่ 2 ที่เกี่ยวกับการชักนำการผลิตไซโตคายส์ที่ไม่ดีขึ้น ในการกระตุ้นที่เซลล์เดนดริทิกยังไม่เจริญเต็มที่ซึ่งเตรียมมาจากโมโนไซท์ พอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส LPS และ แอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน LPS จะชักนำการตอบสนองของเนอีฝ ทีเซลล์ที่มาจากต่างคนกันได้ไม่ดี ( allogeneic na?ve CD4+ T cells ) เมื่อเปรียบเทียบกับ เอสเซอร์รีเซีย คอไล LPS ในการกระตุ้นเซลล์เดนดริทิกที่ยังไม่เจริญเต็มที่ซึ่งเตรียมมาจากโมโนไซท์ พบการผลิตอินเทอเฟรอน แกมม่า ( IFN-?) ในระดับต่ำในการทดลอง MLR ของพอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส LPS และ แอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน LPS ในการกระตุ้นเซลล์เดนดริทิกที่ยังไม่เจริญเต็มที่ซึ่งเตรียมมาจากโมโนไซท์ เมื่อเทียบกับการทดลอง MLR ของ เอสเซอร์รีเซีย คอไล LPS ในการกระตุ้นเซลล์เดนดริทิกที่ยังไม่เจริญเต็มที่ซึ่งเตรียมมาจากโมโนไซท์ ซึ่งพบการผลิตอินเทอเฟรอน แกมม่า ในปริมาณที่สูง ส่วนการผลิต อินเตอร์ลูคิน-5 ถูกตรวจพบในปริมาณต่ำเหมือนๆ กันในทุกการทดลอง MLR เนื่องจาก การมีทีเซลล์ที่มีความจำเพาะต่อแอนติเจนในอัตราที่ต่ำในเซลล์เม็ดเลือดขาวในกระแสเลือดของมนุษย์การทดลองในสิ่งมีชีวิตเกี่ยวกับทีเซลล์ที่มีความจำเพาะต่อแอนติเจนจึงถูกสร้างขึ้นเพื่อตรวจสอบความสามารถของ LPS จากพอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส และ แอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน และ เอสเซอร์รีเซีย คอไล ในการชักนำของการตอบสนองขิงทีเซลล์ที่จำเพาะเจาะจงต่อ OVA โดยทำการทดลองในหนู ดังที่คาดไว้ splenocytes จากกลุ่มควบคุมที่เป็นที่เฮลพเพอร์แบบที่ 2 ( Montanide ISA720 + OVA ) จะผลิตแอนติเจนที่จำเพาะต่ออินเทอเฟรอน แกมม่าจำนวนน้อย และแอนติเจนที่จำเพาะต่ออินเตอร์ลูคิน-5 จำนวนมาก เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมที่เป็นทีเฮลพเพอร์แบบที่ 1 ; Montanide ISA720 + CpG ODN 1826 + OVA หนูทดลองที่ได้รับการฉีดด้วย LPS จาก พอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส หรือ แอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน กับ Montanide ISA720 + OVA แสดงการมีแอนตืเจนที่จำเพาะต่ออินเทอเฟรอน แกมม่าจำนวนน้อย และแอนติเจนที่จำเพาะต่ออินเตอร์ลูคิน-5 จำนวนมากกว่ากลุ่มควบคุมที่เป็นทีเฮลพเพอร์แบบที่ 1 เป็นที่น่าสังเกตว่าหนูทดลองซึ่งฉีดด้วย Montanide ISA720 + เอสเซอร์รีเซีย คอไล LPS + OVA นั้นผลิตแอนติเจนที่จำเพาะต่ออินเทอเฟรอน แกมม่าและอินเตอร์ลูคิน – 5 ในปริมาณต่ำ โดยสรุป งานของคณะผู้วิจัยได้แสดงว่า พอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิส และ แอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน LPS เป็นตัวกระตุ้นที่ไม่ดีในเซลล์เดนดริทิกที่ยังไม่เจริญเต็มที่ซึ่งเตรียมมาจากโมโนไซท์ที่ได้จากมนุษย์ ข้อมูลจากการทดลอง MLR ในมนุษย์ และการตอบสนองของทีเซลล์ที่มีความจำเพาะต่อแอนติเจนในหนูทดลอง แสดงให้เห็นว่า LPS จากแบคทีเรียในคราบจุลินทรีย์ทั้ง 2 ชนิด ดูเหมือนจะผลักดันการแสดงออกทีเฮลพเพอร์ไปในแบบที่ 2 The development of T helper 1 ( th1 )- versus th2-type response is known as fundamental important in determining whether the reponse to infectious pathogens will be protective or no protective. The th1 or th2 response, on the other hand that continues unabated may cause overproduction of cytokines jeading to damage of host normal tissues. High levels of inflammatory mediators as well as numerous infiltrated T and B cells are the characteristics of periodontitis, the advanced form of periodontal disease. Accumulating data regarding th1 – and th2 – type response in periodontitis are however in conflict. This inconclusive piece of information is crucial In the pathogenesis of periodontitis and still lacking. To date, dendritic cells ( DCs ) have been well recognized for the critical role not only in the initiation of na?ve T cell priming but also in controlling the type of Th response. The mechanisms of how DCs induce Th1 and Th2-type response have been the subject of intense investigation. Several determined factors in Th differentiation include interleukin ( IL ) –12 , IL – 10 < ICAM – 1 expression , dose of antigen, Notch ligands and DC subsets. In periodontitis. Porphyromonas gingivalis and Actinobacillus actinomycetemcomitans are key pathogensds. They habitat as microbial plaque biofilms adjacent to gingiva which are found to be enriched by antigen presenting cells ( APCs ). Langerhans cells are presence in gingival epithelium while tissue DCs are presence in lamina propria. Significant up-pegulation of CD83 ( mature DC antigen ) and co-stimulatory molecule expression on DCs and gingival B cells was detected in periodontitis tissues. These CD83+ cells were associated with clusters of CD4+ T cells , thus indicating close interaction of T cells and APCs in gingival microenvironment. In this study we investigated the effects of lipopolysaccharide ( LPS ) from P. gingivalis and A. actinomycetemcomitans on human monocyte-derived dendritic cells ( Mo-DCs ) with regards to co-stimulatory molecule expression, cytokine production and the induction of Th cell differentiation. Human mixed-leukocyte reaction ( MLR ) and in vivo ovalbumin ( OVA ) – specific T cell response in mouse model were used to explore the type of Th response induced by LPS of the two plaque bacterial pathogens in comparison with Escherichia coli LPS. DCs were generated from flow cytometrically-sorted CD14+ monocytes from healthy donors. The monocytes were differentiated into immature DCs by culturing in RPMI1640 medium containing 10% heat inactivated autologous serum and the cytokines, GM-CSF and IL-4. The phenotype of immature DCs was found to be CD1a+ , CD14-, CD40+ , CD80+ , CD83+ and HLA-DR+ , immature Mo-DCs were stimulated with different concentrations of LPS from P. gingivalis A. actinomycetemcomitans, and E. coli ( 0 , 100 , 300 , 1000 ng/mL ) for 24 hrs. Culture supernatants were analyzed for tumor necrosis factor ( TNF )-? , IL-10 and IL-12 p70 production using ELISA. The cells were harvested to measure CD40 , CD80 , CD83 and HLA-DR by flow cytometry. Unlike E.coli LPS and A. actinomycetemcomitans LPS, P. gingivails LPS induced low levels of co-stimulatory molecule ( CD40 , CD80 ), HLA-DR and maturation marker ( CD83 ) expression. Both P. gingivalis LPS and A. actinomycetemcomitans LPS induced low levels of TNF- ? and negligible amounts of IL-10 as compared with E. coli LPS. All the bacterial LPS induced minimal or no IL-12 p70 production. We next evaluated the ability of P. gingivalis LPS and A. actinomycetemcomitans LPS-stimulated Mo-DCs to prime human na?ve CD4+ T cells and to promote the development of Th1 or Th2 response. In line with the weak cytokine induction, P.gingivalis LPS and A. actinomycetemcomitans LPS-stimulated Mo-DCs induced a poor allogeneic na?ve CD4+ T cell response as compared with E. coli LPS-stimulated Mo-DCs. Lower levels of IFN-?production were detected in MLR cultures with P. gingivalis LPS and A. actinomycetemcomitans LPS-stimulated Mo-DCs as compared with higher IFN-?levels in those MLR cultures with E. coli LPS –stimulated Mo-DCs. Similar low levels of IL-5 production were detected in all MLR cultures. Due to the low frequency of antigen-specific T cells in human peripheral blood lymphocytes, the in vivo antigen-specific T cell experiment in mouse model was set up in order to investigate the ability of LPS from P.gingivalis, A. actinomycetemcomitans and E. coli in the induction of OVA-specific Th response. As expected , the splenocytes from Th2 control group ( Montanide ISA720 + OVA ) produced low amount of antigen – specific IFN-?and high amount of antigen-specific IL-5 as compared to the positive Th1 control group ; Montanide ISA720 + CpG ODN 1826 + OVA. Mice that immunized with LPS from P. gingivalis or A. actinomycetemcomitans combined with Montanide ISA720 + OVA showed lower levels of antigen – specific IFN-?production and higher levels of antigen – specific IL-5 production than the positive Th1 control group. It should be noted that mice that immunzed with Montanide ISA720+E. coli LPS + OVA showed to produce low amount of both antigen-specific IFN-?and IL-5. In conclusion, our study showed that P. gingivalis and A. actinomycetemcomitans LPS poorly activated human Mo-DCs. Data from human MLR and antigen-specific T cell response in mouse model suggest that LPS from the two plaque bacteria seem to drive Th2 – blas.

บรรณานุกรม :
รังสินี มหานนท์ . (2548). ปฏิกิริยาระหว่างเซลล์เดนดริทิกกับแอลพีเอสจากพอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิสและแอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
รังสินี มหานนท์ . 2548. "ปฏิกิริยาระหว่างเซลล์เดนดริทิกกับแอลพีเอสจากพอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิสและแอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
รังสินี มหานนท์ . "ปฏิกิริยาระหว่างเซลล์เดนดริทิกกับแอลพีเอสจากพอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิสและแอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2548. Print.
รังสินี มหานนท์ . ปฏิกิริยาระหว่างเซลล์เดนดริทิกกับแอลพีเอสจากพอร์ไฟโรโมแนส จินจิวาลิสและแอคติโนเบซิลัส แอคติโนไมซิเตมคอมมิแทน. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2548.