Klorella polüsahhariid (PFC) kui looduslik polüsahhariid on viimastel aastatel pälvinud teadlaste seas palju tähelepanu oma madala toksilisuse, väheste kõrvalmõjude ja laia toimespektri tõttu. Selle vere lipiidide alandamise, kasvajavastase, põletikuvastase, Parkinsoni tõve vastase, vananemisvastase jne funktsioonid on in vitro ja in vivo katsetes eelnevalt valideeritud. PFC kui inimese immuunmodulaatori uuringutes on aga endiselt lünk.

Dendriitrakud (DC-d) on inimkehas kõige võimsamad spetsialiseerunud antigeeni esitlevad rakud. DC-de arv inimkehas on äärmiselt väike ja tavaliselt kasutatakse tsütokiinide vahendatud in vitro induktsioonimudelit, nimelt inimese perifeerse vere mononukleaarsetest rakkudest pärinevaid DC-sid (moDC-sid). In vitro indutseeritud DC mudelist teatati esmakordselt 1992. aastal ja see on DC-de traditsiooniline kultiveerimissüsteem. Üldiselt vajab see kultiveerimist 6-7 päeva. Hiire luuüdi rakke saab kultiveerida granulotsüütide makrofaagide kolooniat stimuleeriva faktori (GM-CSF) ja interleukiin (IL) -4-ga, et saada ebaküpseid DC-sid (PBS-rühm). Tsütokiinid lisatakse küpsete stiimulitena ja kultiveeritakse 1-2 päeva, et saada küpseid DC-sid. Teises uuringus teatati, et puhastatud inimese CD14+ rakke kultiveeriti 5 päeva interferoon-β (IFN-β) või IL-4-ga ja seejärel 2 päeva tuumorinekroosifaktor-α-ga (TNF-α), et saada CD11c ja CD83 kõrge ekspressiooniga DC-sid, millel on tugevam võime soodustada allogeensete CD4+T-rakkude ja CD8+T-rakkude proliferatsiooni. Arvukatel looduslikest allikatest pärit polüsahhariididel on suurepärane immunomoduleeriv toime, näiteks shiitake-seente, lõheseente, Yunzhi seente ja Poria cocos polüsahhariididel, mida on rakendatud kliinilises praktikas. Need võivad tõhusalt parandada organismi immuunfunktsiooni, tugevdada immuunsust ja olla adjuvantraviks kasvajavastases ravis. PFC kui inimese immuunmodulaatori kohta on aga vähe uurimistöid. Seetõttu viib see artikkel läbi eeluuringu PFC rolli ja sellega seotud mehhanismide kohta moDC-de küpsemise soodustamisel, et hinnata PFC potentsiaali loodusliku immuunmodulaatorina.

Kuna inimese kudedes on DC-de äärmiselt madal osakaal ja hiire DC-de ning inimese DC-de vahel on liikidevaheline kaitse kõrge, on DC-de madala produktsiooniga seotud uurimisraskuste lahendamiseks uuritud inimese perifeerse vere mononukleaarsetest rakkudest saadud DC-de in vitro induktsioonimudeleid, mis võimaldavad lühikese aja jooksul saada hea immunogeensusega DC-sid. Seetõttu kasutati selles uuringus traditsioonilist meetodit inimese DC-de in vitro indutseerimiseks: rhGM CSF-i ja rhIL-4 kooskultiveerimine in vitro, söötme vahetamine ülepäeviti ja ebaküpsete DC-de saamine 5. päeval; 6. päeval lisati rühmitamise järgi võrdsed mahud PBS-i, PFC-d ja LPS-i ning kultiveeriti 24 tundi, nagu on näidatud inimese perifeerse vere mononukleaarsetest rakkudest saadud DC-de indutseerimise kultuuriprotokollis.

Looduslikest saadustest saadud polüsahhariididel on immunostimulantidena madala toksilisuse ja madala hinna eelised. Pärast eelkatseid leidis meie uurimisrühm, et PFC suurendab oluliselt in vitro indutseeritud küpse markeri CD83 taset inimese perifeerse vere mononukleaarsetest rakkudest pärinevate DC-de pinnal. Voolutsütomeetria tulemused näitasid, et PFC sekkumine kontsentratsioonil 10 μg/ml 24 tunni jooksul andis tulemuseks küpse markeri CD83 ekspressiooni tipptaseme DC-de pinnal, mis näitab, et DC-d on jõudnud küpsesse olekusse. Seetõttu määras meie uurimisrühm kindlaks in vitro induktsiooni ja sekkumise plaani. CD83 on oluline küps biomarker DC-de pinnal, samas kui CD86 toimib DC-de pinnal olulise kostimuleeriva molekulina, toimides teise signaalina T-rakkude aktiveerimiseks. Kahe biomarkeri CD83 ja CD86 suurenenud ekspressioon näitab, et PFC soodustab inimese perifeerse vere mononukleaarsetest rakkudest pärinevate DC-de küpsemist, mis viitab sellele, et PFC võib samaaegselt suurendada tsütokiinide sekretsiooni taset DC-de pinnal. Seetõttu hinnati selles uuringus DC-de poolt sekreteeritavate tsütokiinide IL-6, TNF-α ja IL-10 taset ELISA abil. IL-10 on tihedalt seotud DC-de immuuntolerantsusega ning immuuntolerantsiga DC-sid kasutatakse tavaliselt kasvajate ravis, pakkudes potentsiaalseid terapeutilisi ideid immuuntolerantsuse saavutamiseks elundisiirdamisel; 1L-6 perekond mängib olulist rolli kaasasündinud ja adaptiivses immuunsuses, vereloomes ja põletikuvastases toimes; On uuringuid, mis näitavad, et IL-6 ja TGFβ osalevad ühiselt Th17-rakkude diferentseerumises; Kui kehasse tungib viirus, toimib DC-de poolt viiruse aktiveerimisele reageerides toodetud TNF-α autokriinse küpsemisfaktorina, mis soodustab DC küpsemist. TNF-α blokeerimine viib DC-d ebaküpsesse staadiumi, takistades neil oma antigeeni esitlemise funktsiooni täielikult rakendada. Selle uuringu ELISA andmed näitasid, et IL-10 sekretsiooni tase PFC rühmas oli oluliselt suurenenud võrreldes kahe teise rühmaga, mis näitab, et PFC suurendab DC-de immuuntolerantsi; IL-6 ja TNF-α suurenevad sekretsioonitasemed viitavad sellele, et PFC-l võib olla DC-sid võimendav toime T-rakkude diferentseerumise soodustamiseks.