 |
|
| Thesis topic proposal |
| |
Description of the research topic:
Az innate limfoid sejtek (ILC-k) alakilag limfocitának megfelelő, azonban rekombinált antigén-receptorokat nem hordozó és klonális szelekció nélkül fejlődő hemopoetikus eredetű sejtek. Az újabban felfedezett ILC1, ILC2 és ILC3 sejtek, melyek fejlődéstanilag a természetes ölősejtkkel állnak rokonságban, számos biológiai tulajdonságukban (pl.: transzkripciós faktor expressziójukban, citokin-termelésükben) hasonlítanak az adaptív immunválasz kritikusan fontos sejtes elemeihez, a T helper sejtek megfelelő alcsoportjaihoz, a Th1, a Th2 és a Th17 illetve Th22 limfocitákhoz (H. Spits et al., 2013. Nat Rev Immunol 13, 145). Számos humán és kísérletes vizsgálat bizonyítja, hogy az ILC-k a mukózális immunvédekezés fontos szereplői, megtalálhatók a másodlagos nyirokszövetekben (pl.: garatmandula, Peyer plakk) és részt vesznek az adaptív immunválasz szabályozásában.
A CD40L-expresszáló ILC3 sejtek jelentős mértékben támogatják a B sejtek túlélését, proliferációját és természetes IgM-termelését (G. Magri et al., 2014. Nat Immunol 15, 354). Korábbi vizsgálatunkban kimutattuk, hogy a humán CD40L-expresszáló ILC3 sejtek kifejezetten elősegítik az IL-10-szekretáló, CD19+ IgD+IgM+CD24highCD38highCD1d+PD-L1+ fenotípusú éretlen/átmeneti (immature/transitional) regulációs B (itBreg) sejtek fejlődését (Z.I. Komlósi et al., 2017. J Allergy Clin Immunol, doi: 10.1016/j.jaci.2017.07.046. nyomtatásban, IF: 13,081; a képzésre jelentkező a közlemény társszerzője, a leendő témavezető az első és megosztott levelező szerzője).
Az akut graft-versus-host betegség (GVHD) az allogén hemopoetikus őssejt-transzplantációt (HSCT) legsúlyosabb szövődménye. Incidenciája 30-80%, és körülbelül a transzplantációs halálozás 15-30%-áért felelős. A szokásos kezelése kortikoszteroid terápia, azonban a betegek mintegy 30%-a nem reagál a kezelésre. Ezeknek a betegeknek az 1 éves túlélése is csak 20% körül van (Á. Bátai et al. 2017. Orv. Hetil.,158, 291; D.W. Bruce et al., 2017. JCI 127, 1813). Következésképp kívánatos lenne új stratégiák kidolgozása a kortikoszteroid terápiára nem reagáló GVHD kezelésében.
Allogén HSCT-t követően a donor eredetű aktivált, CD69+NKp44+ ILC3-ak is megjelennek a perifériás vérben, habár egészségesekben csak NCR–ILC3-ak vannak a keringésben. Mivel GVHD-s betegekben az aktivált ILC3-ak szintje lényegesen alacsonyabb, felmerült, hogy az ezeknek a sejteknek szerepük lehet a GVHD kivédésében (J. M. Munneke et al., 2014. Blood 124, 812). Kimutatták ugyanakkor, hogy a GVHD az IL-10-termelő regulációs B sejtek, ezen belül az itBreg sejtek számának csökkenésével jár együtt, melynek szintén nagy jelentőséget tulajdonítanak a betegség pathomechanizmusában (M. Weber et al., 2014. Eur J Immunol 44, 1857; A. Khoder et al., 2014. Blood 124, 2034). Bár az akut GVHD egérmodelljében igazolták, hogy donoreredetű ILC2 infúzióval hatékonyan lehet kezelni, illetve megelőzni a betegséget, az ILC2 sejtek B-sejt benépesülésre kifejtett hatását nem vizsgálták.
Előzetes eredmények:
A Semmelweis Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézetében működő „Lendület” kutatócsoporttal (Dr. Pós Zoltánnal) együttműködésben egy pilot studyban a képzésre jelentkező és a leendő témavezető közösen megmérte a keringő ILC3 és az éretlen/átmeneti B sejtek mennyiégét HSCT-n átesett, de GVHD-ban nem szenvedő, valamint akut GVHD-s betegek vérében. Megerősítve a korábban publikált eredményeket, azt találtuk, hogy az ILC3-ak gyakorisága nagyobb volt allogén HSCT-t követően, mint egészségesekben, és jelentősen csökkent GVHD-ban. Az ILC3 és az éretlen/átmeneti B sejtek abszolút száma és százalékos gyakorisága egyaránt direkt korrelációt mutat egymással, és ez az összefüggés különösen erős GVHD-ban (Komlósi et al., 11th World Immune Regulation Meeting, 2017, absztrakt). A donoreredetű, recipiens-antigénekre specifikus, CD8+ T citotoxikus sejtek jelentős mértékű expanziója akut GVHD-ban részben az immunreguláció elégtelenségének a következménye. Az abnormálisan fordított CD4/CD8 arány viszont a T helper sejt függő B-sejt fejlődés rendellenességét okozhatja (A. Mensen et al., 2014. Blood 124, 963). Figyelembe véve a korábban részletezett, markáns ILC-B sejt kölcsönhatást, a jelentősen emelkedett ILC3 sejtszám és a relatív T helper sejt deficiencia a korai poszt-transzplantációs időszakban együttesen azt eredményezheti, hogy az ILC3 sejtek fontos szerepet kaphatnak a B sejtek benépesülésének szabályozásában. Eredményeink alapján lehetséges, hogy HSCT-t követően az egyes ILC populációk szerepet játszanak a B sejtek érésének szabályozásában, mintegy „helyettesítve” a T sejteket. HSCT-t követően az egyes sejtféleségek benépesülésének kinetikája eltérhet egymástól, következésképp az egyes ILC populációk átvehetik a T sejtek B sejteket támogató szerepét. Ezen folyamat mechanizmusának mélyebb megértése segíthet új kezelési stratégiák kifejlesztésében az akut GVHD ellen. Jelenleg nagyon kevés adat áll rendelkezésre az ILC populációk előfordulási gyakoriságáról egészséges csontvelőben, továbbá nem ismert az HSCT-t követően a csontvelő ILC-k benépesülésének időbeli lefolyása sem.
Célkitűzések:
1. az ILC előalakok és különböző ILC altípusok kifejlődésének és funkciójának vizsgálata emberi csontvelőben; 2. a különböző ILC altípusok szerepének vizsgálata a B sejt benépesülés szabályozásában HSCT-t követően; 3. lehetséges terápiás célpontok azonosítása, melyek kedvezően befolyásolhatják az ILC-B sejt kölcsönhatást akut GVHD-ban.
Tervezett megvalósítás:
Az különböző ILC alcsoportok az alábbi jellegzetes sejtfelszíni marker-mintázat detektálásával azonosíthatók áramlási citometriás módszerrel:
Sejttípus/Antigén Lineage markerek* IL-7Rα (CD127) CD161 c-Kit (CD117) CRTH2 (CD294) NKp44 (CD336)
ILC1 – + + – – –
ILC2 – + + +/– + –
NCR+ILC3 – + + + – +
NCR–ILC3 – + + + – –
*Lineage markerek: CD3, CD14, CD19, CD34, CD16, CD94, γδTCR, CD11c, CD123, FcεR1α
A felsorolt sejtfelszíni markerekkel azonosított egyes ILC altípusok identitásának/besorolásának ellenőrzése és pontosítása érdekében intranukleáris transzkripciós faktor jelöléseket használunk (pl.: ROR-γt, GATA3, T-bet, AHR, EOMES).
Hasonló módon, az egyes B sejt szubpopulációk kimutatásához különböző antitestek felhasználásával szintén paneleket állítunk össze, pl.: anti-CD19, anti-CD20, anti-IgD, anti-IgM, anti-IgA anti-IgE anti-CD27, anti-CD24, anti-CD38, anti-CD5, anti-CD10, anti-CD138, anti-CD1d, anti-PD-L1. A vizsgálat egyik célja az ILC3 (Lin–CD4–CD56–IL-7Rα+CD161+c-Kit+) és itBreg (CD19+IgD+IgM+CD24highCD38highCD1dhighPD-L1+) sejtek szimultán kimutatása illetve ez utóbbi sejtek IL-10 termelő képességének kimutatása in vitro CpG stimulációt követően. Vizsgálni szeretnénk továbbá a Breg sejtek Treg (CD3+CD4+CD25+IL-7Rα–FOXP3+) sejtindukcióban betöltött szerepét is. A különböző sejtek nyugalmi, vagy stimulációk (PMA, Ionomycin, TLR ligandok, PHA, stb) hatására bekövetkező citokintermelésének meghatározása céljából a sejteket permeabilizáljuk, és intracelluláris jelöléssel, áramlási citometriával meghatározzuk az egyes citokinek szintjét (pl.: interleukinok, IFN-γ, TNF-α). Az eredmények in vivo jelentőségének megítélése érdekében a betegek diagnosztikai célból vett szöveti biopsziás mintáinak maradékából megkíséreljük kimutatni a vizsgálat szempontjából érdekes sejteket fluoreszcens jelölést követően, konfokális mikroszkóp felhasználásával. A tervezett méréseket a Semmelweis Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézetében végezzük majd.
A vizsgálatokat a témavezető jelenlegi kutatási forrásaiból (2018-2019 Magyar Gyermekonkológiai Hálózat – Magyar Gyermekonkológusok és Gyermekhematológusok Társasága, Kutatási támogatás, 800 000 Ft; és Christine Kühne – Center for Allergy Research and Education CK-CARE, Scientist Exchange Program, 8800 CHF), illetve a pályázott összeg odaítélése esetén egy nemzetközi együttműködésen alapuló, a doktori témával azonos című OTKA-ból (azonosító szám: 129255, bírálat alatt, kért összeg: 43 182 000 Ft) finanszírozza.
Deadline for application: 2020-10-17 |
|
|
|
|
Login
