Polisakarida dari Chlorella (PFC), sebagai polisakarida alami, telah menarik banyak perhatian para peneliti dalam beberapa tahun terakhir karena keunggulannya dalam hal toksisitas rendah, efek samping yang rendah, dan efek spektrum luas. Fungsinya dalam menurunkan lipid darah, anti-tumor, anti-inflamasi, anti Parkinson, anti-penuaan, dan lain-lain telah divalidasi secara awal dalam percobaan in vitro dan in vivo. Namun, masih terdapat kesenjangan dalam penelitian tentang PFC sebagai modulator imun manusia.

Sel dendritik (DC) adalah sel penyaji antigen terspesialisasi paling kuat dalam tubuh manusia. Jumlah DC dalam tubuh manusia sangat sedikit, dan model induksi in vitro yang dimediasi sitokin, yaitu DC yang berasal dari sel mononuklear darah tepi manusia (moDC), umumnya digunakan. Model DC terinduksi in vitro pertama kali dilaporkan pada tahun 1992, yang merupakan sistem kultur tradisional untuk DC. Umumnya, dibutuhkan kultivasi selama 6-7 hari. Sel sumsum tulang tikus dapat dikultur dengan faktor perangsang koloni makrofag granulosit (GM-CSF) dan interleukin (IL)-4 untuk mendapatkan DC imatur (kelompok PBS). Sitokin ditambahkan sebagai perangsang pematangan dan dikultur selama 1-2 hari untuk mendapatkan DC matang. Studi lain melaporkan bahwa sel CD14+ manusia yang dimurnikan dikultur dengan interferon-β (IFN-β) atau IL-4 selama 5 hari, dan kemudian dikultur dengan faktor nekrosis tumor-α (TNF-α) selama 2 hari untuk mendapatkan DC dengan ekspresi CD11c dan CD83 yang tinggi, yang memiliki kemampuan lebih kuat untuk mendorong proliferasi sel T CD4+ dan sel T CD8+ alogenik. Banyak polisakarida dari sumber alami memiliki aktivitas imunomodulator yang sangat baik, seperti polisakarida dari jamur shiitake, jamur split gill, jamur Yunzhi, dan Poria cocos, yang telah diterapkan dalam praktik klinis. Mereka dapat secara efektif meningkatkan fungsi kekebalan tubuh, meningkatkan imunitas, dan berfungsi sebagai terapi tambahan untuk pengobatan anti-tumor. Namun, hanya sedikit laporan penelitian tentang PFC sebagai modulator imun manusia. Oleh karena itu, artikel ini melakukan penelitian pendahuluan tentang peran dan mekanisme terkait PFC dalam mendorong pematangan moDCs, untuk mengevaluasi potensi PFC sebagai modulator imun alami.

Karena proporsi DC yang sangat rendah dalam jaringan manusia dan konservasi antar spesies yang tinggi antara DC tikus dan DC manusia, untuk mengatasi kesulitan penelitian yang disebabkan oleh produksi DC yang rendah, model induksi in vitro DC yang berasal dari sel mononuklear darah tepi manusia telah dipelajari, yang dapat menghasilkan DC dengan imunogenisitas yang baik dalam waktu singkat. Oleh karena itu, penelitian ini menggunakan metode tradisional untuk menginduksi DC manusia secara in vitro: mengkultur bersama rhGM CSF dan rhIL-4 secara in vitro, mengganti medium setiap dua hari sekali, dan memperoleh DC imatur pada hari ke-5; Pada hari ke-6, volume PBS, PFC, dan LPS yang sama ditambahkan sesuai dengan pengelompokan dan dikultur selama 24 jam sebagai protokol kultur untuk menginduksi DC yang berasal dari sel mononuklear darah tepi manusia.

Polisakarida yang berasal dari produk alami memiliki keunggulan toksisitas rendah dan biaya rendah sebagai imunostimulan. Setelah percobaan pendahuluan, kelompok penelitian kami menemukan bahwa PFC secara signifikan meningkatkan penanda matang CD83 pada permukaan sel DC yang berasal dari sel mononuklear darah tepi manusia yang diinduksi secara in vitro. Hasil sitometri aliran menunjukkan bahwa intervensi PFC pada konsentrasi 10 μg/mL selama 24 jam menghasilkan ekspresi puncak penanda matang CD83 pada permukaan DC, menunjukkan bahwa DC telah memasuki keadaan matang. Oleh karena itu, kelompok penelitian kami menentukan rencana induksi dan intervensi in vitro. CD83 merupakan biomarker matang penting pada permukaan DC, sedangkan CD86 berfungsi sebagai molekul kostimulasi penting pada permukaan DC, bertindak sebagai sinyal kedua untuk mengaktifkan sel T. Peningkatan ekspresi dua biomarker CD83 dan CD86 menunjukkan bahwa PFC mendorong pematangan DC yang berasal dari sel mononuklear darah tepi manusia, menunjukkan bahwa PFC mungkin secara bersamaan meningkatkan tingkat sekresi sitokin pada permukaan DC. Oleh karena itu, penelitian ini mengevaluasi tingkat sitokin IL-6, TNF-α, dan IL-10 yang disekresikan oleh DC menggunakan ELISA. IL-10 sangat terkait dengan toleransi imun DC, dan DC dengan toleransi imun umumnya digunakan dalam pengobatan tumor, memberikan ide terapi potensial untuk toleransi imun dalam transplantasi organ; keluarga IL-6 memainkan peran penting dalam imunitas bawaan dan adaptif, hematopoiesis, dan efek anti-inflamasi; ada penelitian yang menunjukkan bahwa IL-6 dan TGF β bersama-sama berpartisipasi dalam diferensiasi sel Th17; ketika tubuh diserang oleh virus, TNF-α yang diproduksi oleh DC sebagai respons terhadap aktivasi virus bertindak sebagai faktor pematangan autokrin untuk mendorong pematangan DC. Memblokir TNF-α akan menempatkan DC pada tahap yang belum matang, mencegahnya untuk sepenuhnya menjalankan fungsi presentasi antigennya. Data ELISA dalam penelitian ini menunjukkan bahwa tingkat sekresi IL-10 pada kelompok PFC meningkat secara signifikan dibandingkan dengan dua kelompok lainnya, menunjukkan bahwa PFC meningkatkan toleransi imun DC; peningkatan tingkat sekresi IL-6 dan TNF-α menunjukkan bahwa PFC mungkin memiliki efek meningkatkan kemampuan DC untuk mendorong diferensiasi sel T.