Полисахарид хлореллы (ПХХ), как природный полисахарид, в последние годы привлекает большое внимание ученых благодаря своим преимуществам: низкой токсичности, низким побочным эффектам и широкому спектру действия. Его функции по снижению уровня липидов в крови, противоопухолевое, противовоспалительное, противопаркинсоническое, омолаживающее действие и т.д. были предварительно подтверждены в экспериментах in vitro и in vivo. Однако в исследованиях ПХХ как модулятора человеческого иммунитета все еще остается пробел.

Дендритные клетки (ДК) являются наиболее мощными специализированными антигенпрезентирующими клетками в организме человека. Количество ДК в организме человека крайне мало, поэтому широко используется модель индукции ДК in vitro с помощью цитокинов, а именно ДК, полученные из мононуклеарных клеток периферической крови человека (moDCs). Модель индукции ДК in vitro была впервые описана в 1992 году и представляет собой традиционную систему культивирования ДК. Обычно для этого требуется 6-7 дней культивирования. Клетки костного мозга мышей можно культивировать с гранулоцитарно-макрофагальным колониестимулирующим фактором (ГМ-КСФ) и интерлейкином (ИЛ)-4 для получения незрелых ДК (группа PBS). Цитокины добавляются в качестве стимуляторов созревания, и культивирование продолжается 1-2 дня для получения зрелых ДК. В другом исследовании сообщалось, что очищенные человеческие клетки CD14+ культивировали с интерфероном-β (IFN-β) или IL-4 в течение 5 дней, а затем культивировали с фактором некроза опухоли-α (TNF-α) в течение 2 дней для получения дендритных клеток с высокой экспрессией CD11c и CD83, которые обладают более сильной способностью стимулировать пролиферацию аллогенных CD4+T-клеток и CD8+T-клеток. Многочисленные полисахариды природного происхождения обладают превосходной иммуномодулирующей активностью, например, полисахариды из грибов шиитаке, грибов расщепленных пластинок, грибов юньчжи и пории кокосовой, которые применяются в клинической практике. Они могут эффективно улучшать иммунную функцию организма, повышать иммунитет и служить вспомогательными средствами для противоопухолевой терапии. Однако существует мало исследований, посвященных использованию полисахаридов в качестве модулятора человеческого иммунитета. Таким образом, в данной статье проводится предварительное исследование роли и связанных с ней механизмов действия ПФК в стимулировании созревания моноцитов-дендритных клеток с целью оценки потенциала ПФК в качестве естественного модулятора иммунитета.

В связи с крайне низкой долей ДК в тканях человека и высокой межвидовой консервативностью между мышиными и человеческими ДК, для решения исследовательских трудностей, вызванных низким уровнем продукции ДК, были изучены модели индукции ДК in vitro, полученные из мононуклеарных клеток периферической крови человека, что позволяет получить ДК с хорошей иммуногенностью за короткий период времени. Поэтому в данном исследовании использовался традиционный метод индукции человеческих ДК in vitro: совместное культивирование рекомбинантного человеческого ГМФ и рекомбинантного человеческого ИЛ-4 in vitro, замена среды каждые два дня и получение незрелых ДК на 5-й день; на 6-й день добавляли равные объемы PBS, PFC и LPS в соответствии с группой и культивировали в течение 24 часов в соответствии с протоколом культивирования для индукции ДК, полученных из мононуклеарных клеток периферической крови человека.

Полисахариды, полученные из природных продуктов, обладают преимуществами низкой токсичности и низкой стоимости в качестве иммуностимуляторов. После предварительных экспериментов наша исследовательская группа обнаружила, что ПФК значительно усиливает экспрессию зрелого маркера CD83 на поверхности дендритных клеток, полученных из мононуклеарных клеток периферической крови человека, индуцированных in vitro. Результаты проточной цитометрии показали, что воздействие ПФК в концентрации 10 мкг/мл в течение 24 часов привело к пиковой экспрессии зрелого маркера CD83 на поверхности дендритных клеток, что указывает на переход дендритных клеток в зрелое состояние. Поэтому наша исследовательская группа определила план индукции и воздействия in vitro. CD83 является важным зрелым биомаркером на поверхности дендритных клеток, в то время как CD86 служит важной костимулирующей молекулой на поверхности дендритных клеток, выступая в качестве второго сигнала для активации Т-клеток. Повышенная экспрессия двух биомаркеров CD83 и CD86 указывает на то, что PFC способствует созреванию дендритных клеток (ДК), полученных из мононуклеарных клеток периферической крови человека, предполагая, что PFC может одновременно повышать уровень секреции цитокинов на поверхности ДК. Поэтому в данном исследовании с помощью ИФА были оценены уровни цитокинов IL-6, TNF-α и IL-10, секретируемых ДК. IL-10 тесно связан с иммунной толерантностью ДК, а ДК с иммунной толерантностью обычно используются в лечении опухолей, что открывает потенциальные терапевтические возможности для повышения иммунной толерантности при трансплантации органов; семейство IL-6 играет важную роль во врожденном и адаптивном иммунитете, гемопоэзе и противовоспалительных эффектах; существуют исследования, указывающие на совместное участие IL-6 и TGFβ в дифференцировке клеток Th17; при вирусной инфекции ТNF-α, продуцируемый ДК в ответ на активацию вируса, действует как аутокринный фактор созревания, способствуя созреванию ДК. Блокирование TNF-α переводит дендритные клетки (ДК) в незрелую стадию, препятствуя полноценному выполнению ими функции презентации антигенов. Данные ELISA в этом исследовании показали, что уровень секреции IL-10 в группе PFC был значительно повышен по сравнению с двумя другими группами, что указывает на то, что PFC усиливает иммунную толерантность ДК; повышение уровней секреции IL-6 и TNF-α предполагает, что PFC может оказывать эффект усиления дифференцировки Т-клеток в ДК.