Il polisaccaride derivato dalla Chlorella (PFC), in quanto polisaccaride naturale, ha suscitato negli ultimi anni un notevole interesse tra gli studiosi grazie ai suoi vantaggi in termini di bassa tossicità, scarsi effetti collaterali e ampio spettro d'azione. Le sue funzioni, tra cui la riduzione dei lipidi nel sangue, l'azione antitumorale, antinfiammatoria, anti-Parkinson e anti-invecchiamento, sono state preliminarmente validate in esperimenti in vitro e in vivo. Tuttavia, la ricerca sul PFC come modulatore del sistema immunitario umano presenta ancora delle lacune.

Le cellule dendritiche (DC) sono le cellule presentanti l'antigene più potenti e specializzate del corpo umano. Il numero di DC nell'organismo umano è estremamente ridotto e, pertanto, si utilizza comunemente un modello di induzione in vitro mediato da citochine, ovvero le DC derivate da cellule mononucleate del sangue periferico umano (moDC). Il modello di DC indotte in vitro è stato descritto per la prima volta nel 1992 ed è il sistema di coltura tradizionale per le DC. Generalmente, richiede una coltura di 6-7 giorni. Le cellule del midollo osseo di topo possono essere coltivate con il fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi (GM-CSF) e l'interleuchina (IL)-4 per ottenere DC immature (gruppo PBS). Le citochine vengono aggiunte come stimoli di maturazione e la coltura viene protratta per 1-2 giorni per ottenere DC mature. Un altro studio ha riportato che cellule CD14+ umane purificate sono state coltivate con interferone-β (IFN-β) o IL-4 per 5 giorni, e successivamente con fattore di necrosi tumorale-α (TNF-α) per 2 giorni per ottenere cellule dendritiche (DC) con elevata espressione di CD11c e CD83, che hanno una maggiore capacità di promuovere la proliferazione di cellule T CD4+ e cellule T CD8+ allogeniche. Numerosi polisaccaridi di origine naturale hanno un'eccellente attività immunomodulante, come i polisaccaridi dei funghi shiitake, funghi a lamelle divise, funghi Yunzhi e Poria cocos, che sono stati applicati nella pratica clinica. Possono migliorare efficacemente la funzione immunitaria dell'organismo, potenziare l'immunità e fungere da terapie adiuvanti per il trattamento antitumorale. Tuttavia, esistono poche ricerche sul PFC come immunomodulatore umano. Pertanto, questo articolo conduce una ricerca preliminare sul ruolo e sui meccanismi correlati del PFC nel promuovere la maturazione dei moDC, al fine di valutare il potenziale del PFC come modulatore immunitario naturale.

A causa della bassissima percentuale di cellule dendritiche (DC) nei tessuti umani e dell'elevata conservazione interspecifica tra le DC di topo e quelle umane, al fine di superare le difficoltà di ricerca causate dalla scarsa produzione di DC, sono stati studiati modelli di induzione in vitro di DC derivate da cellule mononucleate del sangue periferico umano, che consentono di ottenere DC con buona immunogenicità in breve tempo. Pertanto, questo studio ha utilizzato il metodo tradizionale di induzione di DC umane in vitro: co-coltura di rhGM CSF e rhIL-4 in vitro, cambio del terreno di coltura a giorni alterni e ottenimento di DC immature al quinto giorno; al sesto giorno, sono stati aggiunti volumi uguali di PBS, PFC e LPS in base al gruppo di appartenenza e la coltura è stata mantenuta per 24 ore, secondo il protocollo di coltura per l'induzione di DC derivate da cellule mononucleate del sangue periferico umano.

I polisaccaridi derivati ​​da prodotti naturali presentano i vantaggi di una bassa tossicità e di un basso costo come immunostimolanti. Dopo esperimenti preliminari, il nostro gruppo di ricerca ha scoperto che il PFC aumenta significativamente il marcatore di maturazione CD83 sulla superficie delle cellule dendritiche (DC) derivate da cellule mononucleate del sangue periferico umano indotte in vitro. I risultati della citometria a flusso hanno mostrato che l'intervento con PFC a una concentrazione di 10 μg/mL per 24 ore ha determinato un picco di espressione del marcatore di maturazione CD83 sulla superficie delle DC, indicando che le DC sono entrate in uno stato di maturazione. Pertanto, il nostro gruppo di ricerca ha definito il piano di induzione e intervento in vitro. Il CD83 è un importante biomarcatore di maturazione sulla superficie delle DC, mentre il CD86 funge da importante molecola co-stimolatoria sulla superficie delle DC, agendo come secondo segnale per l'attivazione delle cellule T. L'espressione potenziata di due biomarcatori, CD83 e CD86, indica che il PFC promuove la maturazione delle cellule dendritiche (DC) derivate da cellule mononucleate del sangue periferico umano, suggerendo che il PFC possa contemporaneamente aumentare il livello di secrezione di citochine sulla superficie delle DC. Pertanto, questo studio ha valutato i livelli di citochine IL-6, TNF-α e IL-10 secrete dalle DC mediante ELISA. L'IL-10 è strettamente correlata alla tolleranza immunitaria delle DC, e le DC con tolleranza immunitaria sono comunemente utilizzate nel trattamento dei tumori, fornendo potenziali spunti terapeutici per la tolleranza immunitaria nei trapianti d'organo; la famiglia IL-6 svolge un ruolo importante nell'immunità innata e adattativa, nell'emopoiesi e negli effetti antinfiammatori; ci sono studi che indicano che IL-6 e TGF-β partecipano congiuntamente alla differenziazione delle cellule Th17; quando il corpo viene invaso da un virus, il TNF-α prodotto dalle DC in risposta all'attivazione virale agisce come fattore di maturazione autocrino per promuovere la maturazione delle DC. Il blocco del TNF-α porta le cellule dendritiche (DC) in uno stadio immaturo, impedendo loro di esercitare appieno la loro funzione di presentazione dell'antigene. I dati ELISA di questo studio hanno mostrato che il livello di secrezione di IL-10 nel gruppo PFC era significativamente aumentato rispetto agli altri due gruppi, indicando che il PFC migliora la tolleranza immunitaria delle DC; l'aumento dei livelli di secrezione di IL-6 e TNF-α suggerisce che il PFC potrebbe avere l'effetto di potenziare le DC per promuovere la differenziazione delle cellule T.