Investigation of immune impairment status in primary immune deficiency and spinal cord injury

Birincil İmmün Yetmezlikler (PID'ler), bağışıklık sisteminin herhangi bir kısmında sorunlara neden olan kalıtsal bozukluklardan kaynaklanır. Mutasyonlara bağlı olarak hastalarda birbirinde farklı belirtiler görülebilir. Genellikle hastalarda mikrobiyal ajanlara karşı cevaplarda anormallik görülürken, immün sistemde olan defekte göre her hastaya farklı tedaviler uygulanmaktadır. Bu nedenle, hastalığı ve tedavi seçeneklerini daha iyi anlamak için bağışıklık sisteminin PID'lerde nasıl çalıştığını karakterize etmek çok önemlidir. Bu çalışmada, iki farklı mutasyonu (CD27 ve STAT1 GOF) ve bunların bağışıklık sisteminin doğuştan ve adaptif kolu üzerindeki etkilerini araştırdık. Bir trans-membran reseptörü olan CD27, T, B ve NK hücreleri için lökosit farklılaşma belirteçlerinden biridir. Ortak uyarıcı molekül CD70'e bağlanarak bu hücrelerin aktivasyonunda yer alır ve hücre hayatta kalmasına aracılık eder. CD27 eksikliğinde, esas olarak T hücresine bağlı B hücresi yanıtlarının kaybı ve T hücre disfonksiyonu ile birlikte antikor üretimi görülür. Burada, genetik CD27 eksikliği olan iki hastanın immünolojik fenotipleri tanımlanmıştır. Hastalardan elde edilen PBMC'lerin, CD3+T ve CD19+B hücrelerinin CD27 ekspresyonu yoktu. CD19+/ CD24hi / CD38hi geçiş B hücrelerinin sıklığı, sağlıklı hücrelere göre daha yüksekti. Bir hastada ters CD4+/ CD8+T hücre oranı gözlendi. IFN-β uyarımından sonra, CD4+T hücrelerinde STAT1'in fosforilasyon seviyesi, sağlıklı gruba göre CD27-/- hastalarda artmıştır. IL-6 uyarımı üzerine CD27-/- ve sağlıklı donör CD4+T hücreleri arasında fosfo-STAT3 seviyelerinde bir fark yoktu. Bununla birlikte, CD27-/-'nin CD4+T hücrelerinin IL-2 stimülasyonu üzerine azalmış STAT5 fosforilasyon seviyeleri gözlendi. Sağlıklı ve CD27 eksikliği olan hastalardan alınan PBMC'ler PMA / İonomisin ile uyarıldığında ve sitokin salınımları açısından analiz edildiğinde, artmış IFN-𝛾, IL-4 ve IL-17a salımı gözlemlendi. Farklı TLR ve enflamasyon yollarının aktivasyonu yoluyla, hastalarda normal IFN-𝛾 ve IL-1β tepkileri gözlenirken, artmış TNF-α ve IL-10 mevcuttu. Sonuçlar, hastaların hem humoral hem de hücresel immün tepkilerinin CD27 eksikliğinde bozulabileceğini göstermektedir. STAT1, mutasyonları işlev kazanımı (GOF) veya işlev kaybına (LOF) neden olabilen STAT protein ailesinin bir üyesidir. Her iki mutasyonda da tekrarlayan enfeksiyonlar yaygındır. Bu çalışmada STAT1 GOF olduğu bilinen farklı hastanelerden 6 hastanın doğuştan ve adaptif bağışıklık sistemlerinin yanıtları incelenmiştir. Hücrelerin STAT1 fosforilasyon ve defosforilasyon seviyelerini belirlemek için, IFN-β tedavisi ile CD4+T hücresi fosforilasyon seviyeleri akış sitometrisi ile analiz edildi. STAT1 GOF hastalarında dengesiz Th1 ve Th17 yanıtı bilindiği için Th1 ve Th17 yanıtları incelendi. Doğuştan gelen bağışıklıktaki kusurları belirlemek için sitokin ELISA, farklı PRR ligandları aracılığıyla gerçekleştirildi. Nötrofil aktiviteleri için hücreler uyarılmış ve uyarılmamış olarak mikroskobik ve florometrik yöntemlerle incelendi. Sonuç olarak, tüm hastaların p-STAT1 düzeyleri ve p-STAT1 pozitif CD4+T hücrelerinin, hastalarda STAT1 GOF mutasyonunu onaylayan sağlıklı kontrollere göre daha yüksek olduğu bulundu. STAT1 fosforilasyon seviyesi yüksek olmasına rağmen hastalarda Th1 cevabına bağlı olarak salınan IFN-𝛾'nın düşük olduğu belirlendi. Mevcut Kronik Mukokutanöz Kandidiyaz enfeksiyonu ile desteklenen hastalarda Th17 yanıtı da düşüktü. Hastaların endozomal ve enflamatuar yolların ligandlarına tip II interferon tepkileri sağlıklı kontrollere göre daha düşük iken normal IL-12 sekresyonu gözlendi. Bazı hastalarda bazal düzeyde artmış NETotik aktiviteler, spontane NET oluşumu görülürken bazıları PMA stimülasyonu yoluyla NETozu indükleyemedi. STAT1 GOF hastalarında da bozulmuş bağışıklık durumu gözlendi. Omurilik yaralanması (SCI), omurilikte ve omurilik kanalındaki sinirlerde meydana gelen ve yaralanma bölgesinde tamamen veya kısmen his kaybına neden olan hasardır. SCI hastalarında travma sonrası yaralanma bölgesinde kontrolsüz immün yanıt oluştuğu ve bu durum lezyonun neden olduğu hasarı artırdığı için bu hastalarda immün sistem yanıtlarının incelenmesi önemlidir. Bu çalışmada, enfeksiyonlu ve enfeksiyonsuz SCI hastalarının doğuştan gelen ve uyarlanabilir bağışıklık sistemi yanıtlarının ne kadar farklı olduğunu belirlemeye çalıştık. T, B, NK hücreleri ve pDC'lerin yüzdeleri tam kandan belirlendi. İki hastada ters CD4 / CD8 oranı gözlendi. Hastalarda artmış Treg ve pDCs hücre yüzdesi görülürken, B ve NK hücre yüzdeleri hastadan hastaya farklı olduğu belirlendi. Salınan IFN-𝛾, IL-17 ve IL-10 seviyeleri, PMA / İonomisin üzerinde akış sitometrisi ile belirlendi. SCI hastalarında normal Th17, artmış Th1 ve Treg yanıtlarının olduğu belirlendi. NETotic aktiviteleri mikroskobik ve florometrik olarak ve ROS üretimi yoluyla incelendi. Sağlıklı deneklerde tüm hastaların nötrofillerinin NETotik aktiviteleri benzer olmasına rağmen, florometrik sonuçlar bazı hastaların sağlıklı kontrollerden daha fazla NETotik aktiviteye bazal seviyede sahip olduğunu gösterdi. Ayrıca hastaların PMA ile inkübasyon sonucunda daha düşük miktarlarda ROS ürettikleri de bulundu. Bu sonuçlar, SCI hastalarının, artan nötrofil aktivitesine ve aşırı Treg aktivitesinin neden olduğu IL-10 miktarının immünosupresif etkisine rağmen patojene düşük yanıt nedeniyle enfeksiyona daha duyarlı hale geldiğini göstermektedir.