Klorellasta peräisin oleva polysakkaridi (PFC) on luonnollinen polysakkaridi ja herättänyt viime vuosina paljon tutkijoiden huomiota sen alhaisen myrkyllisyyden, vähäisten sivuvaikutusten ja laaja-alaisten vaikutusten ansiosta. Sen toiminnot veren rasva-aineiden alentamisessa, kasvainten vastaisessa, tulehdusta ehkäisevässä, Parkinsonin taudin ehkäisyssä, ikääntymisen hidastamisessa jne. on alustavasti validoitu in vitro- ja in vivo -kokeissa. PFC:n tutkimuksessa ihmisen immuunivasteen säätelijänä on kuitenkin vielä aukkoja.

Dendriittisolut (DC:t) ovat ihmiskehon tehokkaimpia erikoistuneita antigeenejä esitteleviä soluja. DC:iden määrä ihmiskehossa on erittäin pieni, ja yleisesti käytetään sytokiinien välittämää in vitro -induktiomallia, nimittäin ihmisen perifeerisen veren mononukleaarisista soluista peräisin olevia DC:itä (moDC:itä). In vitro -indusoitu DC-malli raportoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1992, ja se on DC:iden perinteinen viljelyjärjestelmä. Yleensä se vaatii 6–7 päivän viljelyn. Hiiren luuydinsoluja voidaan viljellä granulosyytti-makrofagikasvutekijän (GM-CSF) ja interleukiini (IL) -4:n kanssa epäkypsien DC:iden (PBS-ryhmä) saamiseksi. Sytokiinit lisätään kypsiksi stimulaattoreiksi ja viljellään 1–2 päivää kypsien DC:iden saamiseksi. Toisessa tutkimuksessa raportoitiin, että puhdistettuja ihmisen CD14+-soluja viljeltiin interferoni-β:n (IFN-β) tai IL-4:n kanssa viiden päivän ajan ja sitten tuumorinekroositekijä-a:n (TNF-a) kanssa kahden päivän ajan, jotta saatiin DC-soluja, joilla oli korkea CD11c:n ja CD83:n ilmentyminen ja jotka kykyvät voimakkaammin edistää allogeenisten CD4+T-solujen ja CD8+T-solujen lisääntymistä on suurempi. Lukuisilla luonnollisista lähteistä peräisin olevilla polysakkarideilla on erinomainen immunomodulatorinen vaikutus, kuten shiitake-sienten, halkaistujen kidussienten, Yunzhi-sienten ja Poria cocos -sienten polysakkarideilla, joita on sovellettu kliinisessä käytännössä. Ne voivat tehokkaasti parantaa kehon immuunitoimintaa, vahvistaa immuniteettia ja toimia adjuvanttina kasvainten vastaisessa hoidossa. PFC:stä ihmisen immuunivasteen säätelijänä on kuitenkin vain vähän tutkimusraportteja. Siksi tässä artikkelissa tehdään alustavaa tutkimusta PFC:n roolista ja siihen liittyvistä mekanismeista moDC-solujen kypsymisen edistämisessä, jotta voidaan arvioida PFC:n potentiaalia luonnollisena immuunivasteen säätelijänä.

Koska DC-solujen osuus ihmiskudoksissa on erittäin pieni ja hiiren ja ihmisen DC-solujen välillä on korkea lajien välinen säilyvyys, alhaisen DC-tuotannon aiheuttamien tutkimusvaikeuksien ratkaisemiseksi on tutkittu ihmisen perifeerisen veren mononukleaarisoluista peräisin olevien DC-solujen in vitro -induktiomalleja, joilla voidaan saada aikaan hyvällä immunogeenisyydellä varustettuja DC-soluja lyhyessä ajassa. Siksi tässä tutkimuksessa käytettiin perinteistä menetelmää ihmisen DC-solujen indusoimiseksi in vitro: rhGM-CSF:n ja rhIL-4:n yhteisviljely in vitro, viljelyalustan vaihtaminen joka toinen päivä ja epäkypsien DC-solujen saaminen viidentenä päivänä. Kuudentena päivänä lisättiin ryhmittelyn mukaisesti yhtä suuret tilavuudet PBS:ää, PFC:tä ja LPS:ää ja viljeltiin 24 tuntia ihmisen perifeerisen veren mononukleaarisoluista peräisin olevien DC-solujen indusoimiseksi.

Luonnontuotteista johdetuilla polysakkarideilla on immunostimulantteina etunaan alhainen myrkyllisyys ja edullisuus. Alustavien kokeiden jälkeen tutkimusryhmämme havaitsi, että PFC lisää merkittävästi kypsän markkerin CD83:n ilmentymistä ihmisen perifeerisen veren mononukleaarisoluista peräisin olevien DC-solujen pinnalla in vitro -indusoiduissa olosuhteissa. Virtaussytometrian tulokset osoittivat, että PFC-interventio 10 μg/ml:n pitoisuudella 24 tunnin ajan johti kypsän markkerin CD83:n ilmentymisen huippuun DC-solujen pinnalla, mikä osoittaa DC-solujen siirtyneen kypsään tilaan. Siksi tutkimusryhmämme määritti in vitro -induktio- ja interventiosuunnitelman. CD83 on tärkeä kypsä biomarkkeri DC-solujen pinnalla, kun taas CD86 toimii tärkeänä kostimulatorisena molekyylinä DC-solujen pinnalla ja toimii toisena signaalina T-solujen aktivoimiseksi. Kahden biomarkkerin, CD83:n ja CD86:n, lisääntynyt ilmentyminen osoittaa, että PFC edistää ihmisen perifeerisen veren mononukleaarisoluista peräisin olevien DC-solujen kypsymistä, mikä viittaa siihen, että PFC voi samanaikaisesti lisätä sytokiinien eritystä DC-solujen pinnalla. Siksi tässä tutkimuksessa arvioitiin DC-solujen erittämien sytokiinien IL-6:n, TNF-α:n ja IL-10:n tasoja ELISA-menetelmällä. IL-10 liittyy läheisesti DC-solujen immuunitoleranssiin, ja immuunitoleranssin omaavia DC-soluja käytetään yleisesti kasvainten hoidossa, mikä tarjoaa potentiaalisia terapeuttisia ideoita immuunitoleranssin parantamiseksi elinsiirroissa; 1L-6-perheellä on tärkeä rooli synnynnäisessä ja adaptiivisessa immuniteetissa, hematopoieesissa ja tulehdusta ehkäisevissä vaikutuksissa; On tutkimuksia, jotka osoittavat, että IL-6 ja TGF-β osallistuvat yhdessä Th17-solujen erilaistumiseen; Kun virus tunkeutuu kehoon, DC-solujen viruksen aktivoitumiseen reagoivana TNF-α toimii autokriinisenä kypsymistekijänä edistäen DC-solujen kypsymistä. TNF-α:n estäminen asettaa DC-solut epäkypsään vaiheeseen, estäen niitä täysin toteuttamasta antigeenin esittelytoimintoaan. Tämän tutkimuksen ELISA-tiedot osoittivat, että IL-10:n eritystaso PFC-ryhmässä oli merkittävästi kohonnut verrattuna kahteen muuhun ryhmään, mikä osoittaa, että PFC parantaa DC-solujen immuunitoleranssia; IL-6:n ja TNF-α:n kasvavat eritystasot viittaavat siihen, että PFC:llä voi olla DC-soluja tehostava vaikutus, mikä edistää T-solujen erilaistumista.