Глюкагоноподобный пептид 1 препараты

Глюкагоноподобный пептид 1 препараты

Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) and the regulation of human invariant natural killer T cells: lessons from obesity, diabetes and psoriasis
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3188710/

Врожденные иммунные клетки, инвариантные природные киллерные Т-клетки (клетки iNKT), участвуют в патогенезе псориаза, воспалительном состоянии, связанном с ожирением и другими метаболическими заболеваниями, такими как диабет и дислипидемия. Мы наблюдали улучшение тяжести псориаза у пациента в течение нескольких дней после начала лечения с помощью инкретин-миметического, глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1) рецепторного агониста. Это не зависело от изменения гликемического контроля. Мы предположили, что этот неожиданный клинический результат был результатом прямого воздействия GLP-1 на клетки iNKT.

Мы измеряли количество клеток iNKT с циркулирующим и псориатическим налетом у двух пациентов с диабетом типа 2 и псориазом до и после начала аналоидной терапии GLP-1. Кроме того, мы исследовали эффекты GLP-1 in vitro на клетки iNKT и искали функциональный рецептор GLP-1 на этих клетках.

Индекс Псориаза и индекс тяжести улучшились у обоих пациентов после 6 недель аналоидной терапии GLP-1. Это было связано с изменением числа клеток iNKT, с увеличением числа в кровообращении и уменьшением числа псориатических бляшек. Рецептор GLP-1 экспрессировали на клетках iNKT, и GLP-1 индуцировал дозозависимое ингибирование секреции цитокинов iNKT-клеток, но не цитолитическую дегрануляцию in vitro.

Наблюдаемый клинический эффект и прямое взаимодействие между GLP-1 и иммунной системой повышают вероятность применения терапевтических препаратов для GLP-1 в воспалительных состояниях, таких как псориаз.

Псориаз является иммунологически опосредованным заболеванием, связанным с ожирением и другими нарушениями обмена веществ, такими как диабет и дислипидемия [1-4]. Пациенты с псориазом чаще страдают ожирением, чем без псориатического контроля. Ожирение более распространено у пациентов с тяжелым, а не мягким псориазом [1]. Оба состояния связаны с хронической системной воспалительной активацией [5, 6] и повышенным риском сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности [7-9].

Ранее сообщалось, что ожирение связано с врожденной дисфункцией иммунных клеток, ключевой особенностью псориаза [10, 11]. Мы продемонстрировали, что, по сравнению с плодовитыми индивидуумами, люди с ожирением уменьшают количество циркулирующих натуральных киллерных клеток и функцию [10], а также имеют более низкое инвариантное накопление Т-клеток (iNKT) естественного киллера в сальнике [11]. Клетки iNKT являются редким подмножеством врожденных Т-клеток, которые оказывают множественные иммунорегуляторные функции. Они распознают гликолипидные антигены, такие как гликолипид-α-галактозилцерамид (α-GalCer), полученный из губчатой ​​губки, представленный на MHC-подобной молекуле CD1d. При стимуляции клетки iNKT могут быстро продуцировать множественные цитокины, которые направляют иммунный ответ на провоспалительное (Th1 или Th17) или противовоспалительное (Th2) смещение [12]. Клетки iNKT участвуют в патогенезе различных заболеваний, связанных с ожирением, включая псориаз [13], рак [14, 15] и артрит [16, 17].

Путь инкретина является терапевтической целью для ожирения и диабета [18]. Эффект инкретина обусловлен высвобождением гормонов, таких как глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1) из кишечных клеток, в ответ на прием глюкозы, повышение уровня инсулина и уменьшение постпрандиальных экскурсий глюкозы в плазме. Долгосрочные аналоги GLP-1, агонисты рецепторов GLP-1 и ингибиторы ферментативной деградации GLP-1 все чаще используются в диабете типа 2 для улучшения гликемического контроля и увеличения потери веса. Рецептор GLP-1 (GLP-1R) широко распространен в островках поджелудочной железы, головном мозге, сердце, почках и желудочно-кишечном тракте [19]. GLP-1R также продемонстрирован в тканях иммунной ткани мыши [20], а также на лимфоцитах T и B у мышей [20, 21] и человека [22]. В нескольких сообщениях указывается роль гормонов инкретина в регуляции и миграции мышиных [20, 21, 23] и человеческих [22] Т-лимфоцитов. Влияние гормонов инкретина на функцию клеток iNKT человека еще не описано.

В настоящем исследовании мы наблюдали неожиданный положительный эффект на сосуществующий псориаз у страдающего ожирением, пациента с диабетом типа 2 на терапию GLP-1. Улучшение симптомов псориаза началось в течение нескольких дней, а также до потери веса или значительных улучшений гликемического контроля. Мы предположили, что GLP-1 может влиять на тяжесть псориаза, взаимодействуя непосредственно с врожденной иммунной системой, в частности с клетками iNKT.

Индексный пациент Индексный пациент был 60-летней женщиной с диабетом типа 2 и ИМТ 37 кг / м2. У нее был обширный, рефрактерный псориаз с детства, требующий нескольких стационарных госпитализаций и множественных процедур с системными агентами. До лечения у нее была область псориаза и индекс серьезности (PASI), превышающая 15. Она жаловалась на обширный, зудящий псориаз, вызывающий заметное нарушение сна. Агонист GLP-1R, экзенатид, был начат для лечения диабета типа 2. В течение 2 дней она сообщила об улучшении тяжести псориаза, уменьшении зуда и уменьшении сна. К 2 неделям PASI было 10,5. Этот пациент испытывал тошноту в сочетании с экзенатидом, требуя прекращения после 2 месяцев лечения. Симптомы псориаза быстро начали повторяться, а PASI достигла 15,3 к концу 2 недель. Затем пациент начал исследование лираглутида, аналога GLP-1, и сообщил о скорейшем улучшении зуда и истончении псориатических бляшек. К концу 3 недель PASI упал до 10,2. После 9 месяцев терапии лираглутидом симптомы псориаза остаются стабильными (PASI 10.5).

Другие участники После наблюдаемого улучшения псориаза у пациента с индексом мы начали двух дополнительных пациентов с ожирением с псориазом и хорошо контролируемым диабетом типа 2 на лираглутиде. Комитет по этике университетских больниц Сент-Винсента одобрил это исследование, и с каждого участника до начала любой исследовательской деятельности было получено письменное информированное согласие. Мы охарактеризовали уровни кровообращения и бляшек клеток iNKT в начале исследования и следующие 6 недель аналоговой терапии GLP-1 у этих двух участников. Клиническое улучшение у пациента с индексом было неожиданным, поэтому мы не смогли изучить иммунологический профиль до и после лечения в этом случае.

Перечисление клеток iNKT с помощью проточной цитометрии. Мононуклеарные клетки периферической крови (РВМС) выделяли у пациентов центрифугированием с градиентом плотности (300 г) по сравнению с Lymphoprep (Nycomed, Oslo, Norway). Биопсии кожи были получены из бляшек псориаза и переварены 0,5% (мас. / Об.) Коллагеназой типа 1А (Sigma-Aldrich, Wicklow, Ireland) для получения одноцепочечных суспензий. Клетки iNKT были перечислены путем окрашивания сопряженным фикоэритрин-конъюгированным анти-iNKT-моноклональным антителом (mAb) (клон 6B11) и фикоэритрин-Cy5-конъюгированным анти-CD3-mAb или с FITC-конъюгированным рецептором против Vα24 T-клеток (TCR ) mAb и фикоэритрин-конъюгированный анти-Vβ11 mAb. Клетки были получены с использованием проточного цитометра (FACS Caliber, BD Biosciences, NJ, США) и проанализированы с использованием Cell Quest Pro (BD Biosciences) с использованием контролей Flow Minus One. Число клеток iNKT выражается в процентах от лимфоцитов или Т-клеток.

Генерация клеточных линий iNKT PBMC была выделена из здоровых доноров крови, как описано выше. Клетки iNKT были выделены из РВМС путем разделения магнитных шариков с помощью борта клеток против iNKT (Miltenyi Biotec, Bergisch-Gladbach, Germany). Клетки iNKT были дополнительно обогащены проточной цитометрической сортировкой 6B11-позитивных клеток с использованием сортировщика клеток (FACS Aria, BD Biosciences). Сортированные клетки iNKT размножали in vitro путем культивирования 1000 клеток iNKT в полной среде RPMI и стимулирования их фитогемагглютинином 1 мкг / мл (Sigma-Aldrich) и 250 U / ml IL-2 (R & D Systems, Oxford, UK) в присутствии избыток (2 × 105) облученных аллогенных РВМС, полученных из двух доноров. Через 24 и 48 ч среду для культивирования клеток заменяли средой, содержащей 250 U / мл IL-2. Клеточные линии были расширены в течение 2-4 недель в присутствии среды IL-2. Чистоту и фенотип клеточных линий iNKT оценивали с помощью проточной цитометрии после окрашивания клеток mAb, специфичных для CD3, 6B11, Vα24, Vβ11, CD4 и CD8.

Гликолипидный препарат α-GalCer (Funakoshi, Tokyo, Japan) готовили суспендированием твердого α-GalCer в ДМСО до конечной концентрации 1 мг / мл путем нагревания в течение 2 мин при 80 ° С с последующим ультразвуком в течение 5 мин и завихрением в течение 1 мин. Эти запасы хранили при -20 ° C.

Анализ секреции цитокинов клетками iNKT клеток iNKT стимулировали in vitro с использованием CD1d-трансфецированных клеток C1R, пульсированных гликолипидом. Для анализа продуцирования цитокинов 2 × 105 C1R-трансфицированных клеток культивировали в круглых днах с 96-луночными планшетами для культивирования ткани и пульсировали 100 гг / мл гликолипидного антигена в течение 1 часа перед добавлением равного количества клеток iNKT с или без GLP -1 (1-150 мкг) или аналог лираглутида GLP-1 (15 мкг / мл). В качестве положительного контроля использовали ацетат Phorbol myristate (PMA) (10 нг / мл) и иономицин (1 мкг / мл) и iNKT-клетки в отсутствие клеток C1R и αGalCer в качестве отрицательного контроля. Предварительная обработка 10 мкг / мл эксендина 9-39 использовалась для блокирования экспериментов до стимуляции и лечения GLP-1. Через 24 часа концентрации супернатантной фракции IFN-γ и IL-4 определяли с помощью ELISA.

Анализ цитолитической дегрануляции клеток iNKT iNKT клеток, обработанных аналогом GLP-1 или без него (15 мкг / мл), был совместно культивирован с клетками CD1d + HeLa и клетками-мишенями Jurkat. Клетки исследовали с помощью проточного цитометрического анализа для экспрессии CD107a на 6B11-позитивных эффекторных iNKT-клетках. В этих экспериментах клетки iNKT и клетки-мишени были совместно культивированы в течение 4 ч в присутствии mAb против монокристалла CD107a и монензина (25 мкмоль / л, Sigma-Aldrich). Monensin использовали для предотвращения повторной интернализации CD107a.

Обнаружение и количественное определение мРНК РНК GLP1R экстрагировали из ранее описанных клеточных линий iNKT с использованием полного набора изоляции РНК согласно инструкциям производителя (Macherey-Nagel, Thermo Fisher Scientific, Loughborough, UK). Использовали концентрацию клеток 1,5 × 106. РНК количественно определяли с использованием нанокапельной системы и качественно оценивали с использованием биоанализатора (Agilent Biosystems, Cork, Ireland). Целостность РНК определяли номером целостности РНК (RIN). Начальную концентрацию 1 мкг РНК использовали для синтеза кДНК с использованием набора для синтеза кДНК (Omniscript, Qiagen, Crawley, UK), включая отрицательный контроль. 50 мкл реакционную смесь для ПЦР составляли с использованием набора (комплект GoTaq Flexi, Promega, Madison, WI, USA), с 10 мкл реакционного буфера, 1 ммоль / л MgCl2, 0,2 мм dNTP, 0,2 мкмоль / л форвардных и обратных праймеров , и 1,25 U Taq полимеразы с использованием разведения 10:10 кДНК в качестве матрицы ПЦР. Анализ экспрессии GLP1R определяли количественно с использованием эталонного гена-актина. Оптимальные условия ПЦР для GLP1R и β-актина были: 95 ° C в течение 3 мин; 35 циклов при 95 ° С в течение 30 с, 57 ° С в течение 30 с и 72 ° С в течение 30 с; и затем 72 ° С в течение 7 мин. Для исключения загрязнения компонентов не использовалось никаких шаблонов и отрицательных контролей, содержащих водную кДНК. Результаты визуализировали с помощью 1% агарозных гелей и использовали систему AutoChemi (UVP BioImaging Systems, Cambridge, UK). ПЦР в реальном времени проводили с использованием праймеров Qiagen QuantiTect для GLP1R и β-актина в культивируемых клеточных линиях iNKT и в HEK 293, которые являются отрицательными для GLP1R. Мастер-смесь состояла из 12,5 мкл SYBR Green (Promega), 1 мкл разведения 10:10 кДНК в качестве матрицы ПЦР и 2,5 мкл праймерного анализа. Для устранения загрязнения реагентами не использовались шаблоны. Условия RT-PCR составляли 95 ° C в течение 10 минут и 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с, 55 ° C в течение 30 с и 72 ° C в течение 30 с. Принтеры для GLP1R были: вперед 5-TCAAGGTCAACGGCTTATTAG-3, обратный 5-TAACGTGTCCCTAGATGAACC-3. Праймеры для β-актина были следующими: вперед 5-CACCTTCACCGTTCCAGTT-3, обратный 5-CTCTTCCAGCCAGCCTTCCTTCCT-3.

Исследование содержания GLP-1R с помощью внутриклеточной проточной цитометрии iNKT-клеток (2 × 105) окрашивали на поверхность с помощью iNKT-клеток TCR mAb anti-6B11 (FITC), анти-CD4 и анти-CD3 (APC). Клетки фиксировали с использованием 4% параформальдегида [мас. / Об.], Пермеабилизировали с использованием 0,2% сапонина и затем инкубировали с mAb против GLP-1R (фикоэритрин) или соответствующим контролем изотипа. Затем клетки подвергали проточной цитометрии, и результаты анализировали с использованием программного обеспечения FlowJo (Treestar, Ashland, OR, USA).

Анализ цАМФ Клетки iNKT (1,5 × 106) высевали в присутствии или в отсутствие связанной с пластинкой анти-CD3 (2 мкг / мл) и культивировали с аналогом GLP-1 (15 мкг / мл) в указанные моменты времени. В качестве положительного контроля клетки инкубировали в течение 15 мин с ингибитором фосфодиэстеразы цАМФ, 3-изобутил-1-метилксантина (500 мкмоль / л) и затем стимулировали еще 30 мин с форсколином (30 мкмоль / л). Клетки дважды промывали ледяным PBS (1 мл), лизировали в лизисном буфере (250 мкл) и подвергали двум циклам замораживания-оттаивания. Лизаты оценивали по уровням внутриклеточного цАМФ с использованием набора для оценки цАМФ в соответствии с инструкциями производителя (R & D Systems).

Измерение фосфорилирования связывающего белка cAMP-связывающего белка iNKT-клетки (2 × 106) высевали в присутствии или в отсутствие связанной с пластинкой анти-CD3 (2 мкг / мл) и культивировали с аналогом GLP-1 (15 мкг / мл) или липополисахарида (100 нг / мл) в указанные моменты времени. Клетки промывали в ледяном PBS (1 мл) и лизировали в буфере для лизиса RIPA (50 мкл) (50 ммоль / л Tris-HCl, pH 7,5, содержащем 150 ммоль / л NaCl, 1% [мас. / Об.] IGEPAL , 1% [мас. / Об.] Дезоксихолата натрия, 1 ммоль / л Na3VO4, 1 ммоль / л дитиотреитола, 1 ммоль / л фенилметилсульфонилфторида и смеси ингибиторов протеазы, состоящей из лейпептина [25 мкг / мл], апротинина [25 мкг / мл ], бензамидин [1 ммоль / л] и ингибитор трипсина [10 мкг / мл]). Клеточные лизаты центрифугировали при 12000 g в течение 10 мин. Супернатантные фракции смешивали с 4 × буфером для загрузки образца (0,125 моль / л Tris-HCl, pH 6,8, содержащим 20% [мас. / Об.] Глицерина, 4% [мас. / Об.] SDS, 1,4 моль / л 2- меркаптоэтанола и 0,0025% [мас. / об.] бромфенолового синего). Затем образцы удаляли SDS-PAGE, переносили на нитроцеллюлозную мембрану и зондировали для иммунореактивности с использованием связывающего антитела антифосфо-cAMP-связывающего белка (CREB) (Santa Cruz, Heidelberg, Germany), анти-CREB (Santa Cruz) и анти- β-актин (Sigma-Aldrich). Иммунореактивные полосы были обнаружены с использованием инфракрасной системы визуализации (Odyssey, LI-COR Biosciences, Lincoln, NE, США) в соответствии с инструкциями производителя.

Статистический анализ Все статистические анализы были выполнены с помощью программного обеспечения Prism версии 5.0b (GraphPad Software, Сан-Диего, Калифорния, США). Данные представлены как среднее ± SEM. Группы сравнивались с использованием теста Стьюдента или теста Манна-Уитни U, если это необходимо. p значения р

Аналоговая терапия GLP-1 улучшает псориаз и связана с перераспределением клеток iNKT между кровообращением и псориатическими бляшками. Псориаз улучшился у обоих участников после 6 недель лечения лираглутидом. PASI улучшился с 13,2 до 10,8 у участника 1 и с 4,8 до 3,8 у участника 2. Число клеток iNKT увеличилось в обращении после 6 недель терапии. Это сопровождалось снижением числа клеток iNKT в псориатических бляшках (табл. 1).
Таблица 1Клинический профиль и данные ячейки iNKT от неиндексных участников 1 и 2 в начале и через 6 недель после начала аналога GLP-1

Местное или пероральное лечение в течение предыдущих 6 месяцев

Клетки iNKT экспрессируют GLP1R и сигнал в ответ на GLP-1. Учитывая способность агониста GLP-1 способствовать такому явному перераспределению клеток iNKT из кожи в кровообращение, мы затем оценили способность GLP-1 действовать непосредственно на ячейках iNKT. Это было рассмотрено изначальным исследованием экспрессии GLP1R в этих клетках и исследованием способности GLP-1 инициировать последующие внутриклеточные сигнальные пути. Мы исследовали поликлональные клеточные линии iNKT для человеческого GLP1R с помощью обычной ПЦР и ПЦР в реальном времени. Было обнаружено, что все линии экспрессируют мРНК GLP1R (фиг.1a, b). Чтобы дополнительно дополнить этот вывод, использовали внутриклеточную проточную цитометрию, чтобы подтвердить, что GLP-1R также продуцируется на уровне белка в клетках iNKT (фиг.1c). Затем мы оценили способность клеток iNKT, продуцирующих GLP-1R, к сигналу в ответ на GLP-1. Учитывая, что GLP-1R является рецептором, связанным с G-белком, который соединяется с стимулирующим Gs-белком и активирует аденилатциклазу и, следовательно, производство цАМФ, мы исследовали способность GLP-1 регулировать уровни цАМФ в клетках iNKT. Стимуляция GLP-1R аналогом GLP-1 приводила к зависящей от времени повышению уровня цАМФ (фиг.2а). Хотя уровни цАМФ были несколько снижены в CD3-активированных клетках iNKT, стимуляция GLP-1R в этих последних клетках также приводила к зависящим от времени увеличению уровней цАМФ. Учитывая, что цАМФ может активировать нисходящую ферментную протеинкиназу А, которая, в свою очередь, фосфорилирует транскрипционный фактор CREB, мы стремились показать, что GLP-1R также может инициировать эти компоненты передачи сигналов ниже по потоку. Стимуляция GLP-1R индуцировала зависящую от времени фосфорилирование транскрипционного фактора CREB и была дополнительно увеличена, когда клетки iNKT были активированы CD3 (фиг.2b). Не было изменений общих уровней CREB или белкового β-актина. Эти данные подтверждают, что клетки iNKT продуцируют функциональный GLP-1R, который может реагировать на GLP-1 и запускать каскады передачи сигнала ниже по течению.
Клетки 1iNKT экспрессируют GLP-1R. Экспрессия мРНК GLP1R по клеточным линиям iNKT, как определено RT-PCR. Значения были нормализованы до уровней β-актина (n = 4). b Количественная оценка экспрессии GLP1R клетками iNKT, измеренными в ПЦР в реальном времени; экспрессию также измеряли на клеточной линии HEK-293 с отрицательной GLP-1R как отрицательный контроль; п = 3; † р

Активация GLP-1R на клетках iNKT приводит к усилению фосфорилирования цАМФ и CREB. Количественная оценка цАМФ. Клетки iNKT (1,5 × 106) высевали в присутствии или в отсутствие пластинчатого анти-CD3 (2 мкг / мл) и культивировали с аналогом GLP-1 (15 мкг / мл) в указанные моменты времени. В качестве положительного контроля клетки инкубировали в течение 15 мин с ингибитором фосфодиэстеразы цАМФ, 3-изобутил-1-метилксантина (500 моль / л) и затем стимулировали в течение еще 30 мин с помощью форсколина (30 мкмоль / л) цАМФ. Клеточные экстракты готовили и анализировали на уровне цАМФ. † р

GLP-1 модулирует продуцирование цитокинов клеток iNKT в зависимости от GLP-1R. Далее мы исследовали влияние GLP-1 на функцию iNKT-клеток. Нативный GLP-1 увеличивал производство цитокинов примерно в 2 раза в покоящихся клетках iNKT (IFN-γ p

Модуляция GLP-1 производства цитокинов iNKT является GLP-1R-зависимой. IFN-γ (a) и IL-4 (b) продуцированием клетками iNKT (1 × 105), которые инкубировали в течение 1 часа с 10 или менее 10 мкг / мл эксендина 9-39. Затем клетки культивировали при соотношении 1: 1 с CD1d-трансфецированными клетками C1R, которые были выгружены или загружены с помощью αGalCer 100 нг / мл в присутствии 150 мкг / мл нативного GLP-1 в течение 24 часов (n = 3). Получение IFN-γ (c) и IL-4 (d) клетками iNKT (1 × 105), стимулированное PMA и иономицином (Iono) в отсутствие или в присутствии нативного GLP-1 на 150 мкг / мл в течение 24 часов (n = 3). Концентрации цитокинов измеряли с помощью ELISA и анализировали с использованием GraphPad Prism. * p

Аналоговый лираглутид GLP-1 модулирует продуцирование цитокинов клеток iNKT, но не цитолитическая дегрануляция GLP-1 имеет очень короткий период полувыведения in vivo, и поэтому в клинических условиях используются более длительные аналогии, такие как лираглутид. Мы исследовали, может ли лираглутид имитировать регуляторные эффекты эндогенного GLP-1 на клетках iNKT. Как видно из нативного GLP-1, аналог GLP-1 значительно уменьшал продукцию IFN-γ и IL-4 (p

Мы наблюдали улучшение псориаза после терапии GLP-1 у нашего пациента с индексом и двух других пациентов с ожирением и диабетом типа 2. Мы продемонстрировали присутствие клеток iNKT в поражениях псориаза, связанных с относительным истощением циркулирующего числа клеток iNKT, и отмену этого отношения после 6 недель терапии аналогам GLP-1 у двух участников без индекса. GLP-1R экспрессировали на клетках iNKT и продуцировали продуцирование продуцированных цитокинов in vitro после стимуляции с помощью нативного GLP-1 или аналога GLP-1 лираглутида. Аналог GLP-1 не ингибировал функцию цитотоксичности клеток iNKT.

Клетки iNKT были описаны как «швейцарский армейский нож» иммунной системы [24]. Они представляют собой менее 1% всех Т-клеток периферической крови, но даже в этом случае являются мощными стимуляторами врожденных и приобретенных иммунных реакций. После активации клетки iNKT способны быстро продуцировать большие количества IFN-γ, IL-4 и гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора, а также множество других цитокинов и хемокинов (например, IL-2, IL-10 и TNF-α ). Таким образом, клетки iNKT опосредуют как противовоспалительные Th2-типа, регуляторные Т-клеточные и провоспалительные иммунные ответы Th1-типа [14].

Предыдущие исследования показали, что естественные киллерные клетки и NKT-клетки в псориатических бляшках связаны с уменьшением числа в кровообращении [25, 26]. Также известно, что псориатические кератиноциты обогащены CD1d, молекулой, которая представляет гликолипидный антиген клеткам iNKT [27], и что CD1d реакционноспособная линия Т-клеток у пациента с псориазом, вызванным псориазом, в модели мыши [28]. Мы продемонстрировали снижение числа клеток iNKT псориатической бляшки и увеличение числа клеток циркулирующего iNKT, после 6 недель анальной терапии GLP-1. Напротив, в предыдущем исследовании исследовалась стабильность частоты клеток iNKT с течением времени и выяснилось, что здоровые доноры демонстрируют постоянный уровень в течение 10 месяцев [29]. Было показано, что GLP-1 ингибирует индуцированную хемокином миграцию CD4-положительных лимфоцитов человека in vitro, что является критическим этапом развития сосудистых атеросклеротических бляшек [22]. Ингибирование ферментативной деградации дипептидилпептидазы-4 GLP-1 предотвращало рекрутирование провоспалительных макрофагов в висцеральный жир в мышиную модель диабета типа 2 [30]. Эти модулирующие эффекты GLP-1 на подмножества иммунных клеток могут иметь важные последствия для ряда воспалительных и аутоиммунных состояний.

Установленная роль GLP-1 заключается в регуляции постпрандиальных глюкозных экскурсий, стимулируя секрецию инсулина, ингибируя высвобождение глюкагона и вызывая задержку опорожнения желудка. Тем не менее, растущее число литературы сообщило о важных дополнительных панкреатических эффектах нативных рецепторов GLP-1 и GLP-1. Были описаны сердечно-сосудистые [31-33], нейропротективные [34-36] и противовоспалительные [37, 38] эффекты наряду с потенциальными терапевтическими последствиями для множественных болезненных состояний. Было показано, что терапия GLP-1 задерживает начало диабета и восстанавливает нормогликемию у мышиных моделей диабета 1 типа [39, 40]. Благотворное влияние GLP-1 на сахарный диабет 1 типа объясняется трофическим и цитопротективным действием на бета-клетки поджелудочной железы. Кроме того, имеются данные об иммунорегуляторной роли с сообщениями о сдвиге в продуцировании цитокинов с помощью лейкоцитарных лейкоцитов [39] и модуляции регуляторных Т-клеток [21, 41].

GLP-1R был продемонстрирован в тканях иммунной ткани мыши [20], а также на лимфоцитах T и B у мышей [20, 21] и человека [22]. Мы теперь продемонстрировали, что GLP-1R экспрессируется на клетках iNKT человека. В отличие от обычных Т-клеток, клетки iNKT являются врожденными иммунными клетками, способными к мощным противоопухолевым ответам цитотоксичности и быстрому производству цитокинов после прямой стимуляции антигена. Баланс про- и противовоспалительных цитокинов оказывает влияние на воспалительную среду и последующий адаптивный иммунный ответ.

GLP-1R на клетках iNKT является функциональным и сигнализирует в ответ на GLP-1. Этот вывод основан на способности GLP-1 повышать уровень цАМФ и индуцировать фосфорилирование нижестоящего транскрипционного фактора CREB. Это типичные ответы рецепторов, таких как GLP-1R, который сигнализирует через Gs-белок, чтобы активировать аденилатциклазу и увеличивать уровни цАМФ. Ким и др. сообщили, что лечение мышей с помощью ингибитора дипептидилпептидазы-IV (DPP-IV) приводило к увеличению уровней цАМФ, но то же самое не наблюдалось при лечении GLP-1 [23]. Мы теперь продемонстрировали, что активация GLP-1R на клетках iNKT приводит к значительному увеличению уровней цАМФ. Разница в результатах может быть объяснена нашим использованием аналога GLP-1 с устойчивостью к DPP-IV. Нативный GLP-1 быстро разрушается DPP-IV в кровообращении и имеет период полувыведения менее 1-2 мин [42], тогда как лираглутид, аналог GLP-1, имеет период полураспада 13 ч [43 ]. Интересно также, что GLP-1 способствует активации транскрипционного фактора CREB. Известно, что последнее регулирует экспрессию противовоспалительных генов, таких как IL10 [44], и интригует предположить, что некоторые терапевтические эффекты лираглутида, наблюдаемые в настоящем исследовании у пациентов с псориазом, могут быть связаны с производством CREB-индуцированного противовоспалительные белки. Это достойно будущего расследования.

Добавление природного GLP-1 или аналога GLP-1 к со-культурам iNKT-клеток in vitro приводило к модуляции биологической активности, изменяя продукцию цитокинов IFN-γ и IL-4. GLP-1 модифицировал продукцию цитокинов, но не цитолитическую активность активированных клеток iNKT. Мы предполагаем, что GLP-1 является иммунорегуляторным, а не иммуносупрессорным. Способность GLP-1 править и ингибировать продукцию цитокинов iNKT поддерживает предыдущую работу, указывающую на регуляторную роль иммунной клетки для этого гормона [20-23, 39]. Показано, что антагонист GLP-1R exendin 9-39 блокирует модуляцию продуцирования цитокинов iNKT клетками GLP-1. Это подтверждает, что модуляция, наблюдаемая при продуцировании цитокинов iNKT-клеток, опосредуется активацией GLP-1R.

Пациенты в этом отчете подверглись субъективному улучшению симптомов псориаза в течение 48 часов после начала аналоговой терапии GLP-1, до значительной потери веса. Кроме того, первый пациент (пациент с индексом) продемонстрировал улучшение с первоначальной терапией агониста GLP-1, ухудшением после отмены и быстрым улучшением после повторного лечения аналогом GLP-1. В мышиной модели Hadjiyanni et al. сообщают, что лимфоциты от Glp1 — / — мышей были гиперпролиферативными в ответ на митогенную стимуляцию, предполагая, что GLP-1 может контролировать пролиферацию лимфоцитов у мышей [21]. Наши данные свидетельствуют о том, что быстрое клиническое улучшение, наблюдаемое у этих пациентов с псориазом, может быть вторичным по отношению к прямому регулированию клеток iNKT с помощью аналога GLP-1. Это подтверждается изменениями в распределении клеток iNKT in vivo и продукции цитокинов in vitro.

Лираглутидная терапия была начата у двух участников без индексации после наблюдаемого улучшения псориаза у пациента с индексом. Гликемический контроль был отличным на исходном уровне и остался неизменным. Оба неиндексных участника исследования потеряли вес после 6 недель терапии. Ранее было показано, что потеря веса положительно влияет на функцию циркулирующих иммунных клеток у мышей [45] и человека [46]. В частности, было показано, что снижение веса, вызванное бариатрической хирургией, приводит к обратному ухудшению активности естественных киллерных клеток и синтезу цитокинов, связанным с естественными киллерами [47]. Трудно определить, в какой степени снижение потребления энергии или изменение массы жировой ткани может способствовать указанным изменениям в функции клеток iNKT. Тем не менее, все пациенты сообщили об облегчении симптомов в течение нескольких дней после начала лечения. Экспрессия GLP-1R на клетке iNKT и модуляция продукции цитокинов in vitro свидетельствуют о специфическом эффекте, опосредованном GLP-1, что еще больше подтверждается ингибированием этих эффектов антагонистом GLP-1R exendin (9-39).

Было показано, что псориаз улучшается после операции Roux-en-Y желудочного шунтирования (RYGB) [48]. Это считается вторичным по отношению к существенной потере веса и соответствующим улучшениям в метаболических и воспалительных маркерах. RYGB также приводит к раннему и устойчивому увеличению уровня постпрандиальных GLP-1 [49]. Эффекты in vitro аналогов GLP-1 на клетках iNKT, продемонстрированные в текущем исследовании, показывают, что улучшение псориаза после RYGB может быть опосредовано, по крайней мере частично, действием GLP-1 на продукцию цитокинов iNKT.

Это исследование было сосредоточено исключительно на человеческих клетках iNKT и указывает, что методы, основанные на GLP-1 и GLP-1, непосредственно влияют на иммунную функцию человека. Хотя эффекты, наблюдаемые в этом отчете, являются положительными при псориазе, необходимы обширные исследования, чтобы исследовать потенциальные полезные или неблагоприятные эффекты прямого взаимодействия GLP-1-иммунных клеток. Наблюдение, что терапия GLP-1 восстанавливает циркулирующее число клеток iNKT, непосредственно заставляет покоящуюся клетку iNKT и ингибирует стимулированную клетку iNKT, еще более укрепляет связь между эндокринной и иммунной системой человека, указывая на потенциальные новые терапевтические применения для терапии GLP-1.

Авторы хотели бы поблагодарить программу стипендий UCD Newman Fellowship для финансирования А.Е. Хогана.

Заявление о вкладе A.E.H., A.M.T., T.A., M.A.C., G.G., V.O’R. и R.J. способствовали экспериментальной разработке, сбору данных, анализу и подготовке рукописей. A.E.H., J.O’C., P.N.M., D.G.D., L.L., B.K. и D.O’S. способствовали экспериментальному проектированию, подготовке рукописей, анализу данных и интеллектуальному введению. Все авторы утвердили окончательный вариант статьи.

Двойственность интересов Авторы заявляют, что нет двойственности интересов, связанных с этой рукописью.

Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с некоммерческой лицензией Creative Commons Attribution, которая разрешает любое некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинал (ы) и источник зачисляются.

лиганд-связывающий белок cAMP

Дипептидилпептидаза-IV

a-Galactosylceramide

Глюкагоноподобный пептид-1

Глюкагоноподобный пептид-1-рецептор

Инвариантная Т-клетка с естественным киллером

Моноклональное антитело

Область псориаза и показатель серьезности

Мононуклеарная клетка периферической крови

Phorbol миристат ацетат

Рукс-эн-Y желудочный шунт

Т-клеточный рецептор



Источник: rupubmed.com


Добавить комментарий