Загадка нижней лимфоидной ткани, ассоциированной с кишечником

Загадка нижней лимфоидной ткани, ассоциированной с кишечником

РЕЗЮМЕ Парнокопытные имеют GALT, который появляется у плода и находится в самом конце подвздошной кишки. Это IPP в основном содержат В-клеток и инволюции (развертки), в начале постнатальной жизни. Кролики имеют столь же расположенный лимфоидной орган, называемый «sacculus rotundus». Исследования, проведенные на овцах и кроликах привели к концепции, что ниже Толстый кишечник GALT представляет первичную лимфоидную ткань для В-клеток и необходим для нормального развития В-клеток, аналогичных синовиальной сумки Фабрициуса. Этот обзор прослеживает историю наблюдений и теорий, которые привели к существующей концепции о роли нижнего GALT. Мы затем просмотрели последние данные из поросят с удаленными АРР, которые бросает вызов концепции, что ИПП начальной В-клеток лимфоидной ткани и парнокопытные и кролики являются членами GALT группы в том же контексте, что и курицы. Устранение IPP в качестве основного лимфоидной ткани для В-клеток приводит к предположению, что IPP действует в качестве первого ответчика слизистой лимфоидной ткани.

Введение

Ученые сталкиваются с непростой задачей дистилляции огромного объема информации в полезные понятия. В этом перегоночном процессе, определения и понятия, часто возникают из удивительно малого количества работы, проделанной в небольшом количестве взаимосвязанных исследователей. Понятия, которые возникают в этой манере часто требуют большего внимания, чем те, что возникают, когда сотни исследователей сосредотачиваются на теме. Когда эмпирические данные для «не-мыши, нечеловеческих» видов ограничены, он может даже стимулировать экстраполяцию исследований на мышах и людях. Например, слишком часто предполагается, что IgG1 у мышей, людей и других видов гомологичны подклассу IgG и, следовательно, должны иметь ту же самую функцию. Как IgG подклассов диверсифицированной после циации, одноименной подгруппы не являются генетическими гомологами, и поэтому могут иметь различные биологические активности. Та же проблема относится к экстраполяции в отношении развития В-клеток.

В этом обзоре мы проследили историю понятия лимфоидной первичной В-клеточной ткани, в том числе идеи, что высшие позвоночные могут быть разделены на БМ и GalT группы (рисунок 1). При рассмотрении этого вопроса, обсуждаются такие термины, как «развитие В-клеток лимфоидной ткани, первичной лимфоидной ткани, репертуар развития, и GALT», так как они могут иметь различные значения среди исследователей. В то время как создание концепций предназначены для упрощения сложных ситуаций, существует опасность, что выводы будут тянуться в сторону гомологии (комки), не диверсификация (разветвители). Комкование может затушевать важные различия, в то время как расщепление может производить так много исключений, что единую концепцию трудно развить; «Расщеплению» часто не рады в учебниках. Целью данного обзора является: разобраться в информации, касающейся «GALT группы» видов и разработать более точную концепцию о роли задней кишки GALT у млекопитающих.

1. Категории лимфоидной ткани

1.1 Определение первичной лимфоидной ткани в сравнении со вторичной лимфоидная ткань кишечник Тимус и костный мозг заработали статус первичной лимфоидной ткани у млекопитающих, так как их удаление принесло такой результат как дефицит Т-клеток и В-клеток. У мышей, уничтожение костного мозга излучением оказывает дефицит В-клеток у животных, аналогичному эффекту тимэктомии на развитие Т-клеток и эмбриональной сэктомии обременены куры. Это последнее открытие было с работы Брюса Глик, на молодой птице, ученого в Университете штата Огайо, и его коллеги. Глик и др. обычно удаляют небольшое количество кишки у кур, называется Бурса Фабрициуса, в надежде, что она сыграла важную роль в развитии, возможно, как часть эндокринной системы. Тем не менее, было путаница среди экспериментальных кур, и сумки был отстранены от кур, которые использовались в Timothy Changом, аспирантом, вырабатывающие антитела. Как работа продолжалась, эти куры не в состоянии были сделать какие-либо антитела. Хирургическая операция по удалению вилочковой железы производит дефицит Т-клеток, в процедуру, которая, как было показано, используется чтобы произвести тот же результат у млекопитающих. Таким образом, бурсэктомия и тимэктомия объединяются для получения B и Т-клеток кур с дефицитом, и концепция выяснилось, что эти два органа были первичной лимфоидной ткани для В-клеток и Т-клеток, соответственно, у цыпленка. Основываясь на своем задней кишки месте, сумки Фабрициуса может претендовать на титул первого задней кишки GALT.

Лимфоциты, которые эмигрировали из первичной лимфоидной ткани были подготовлены заниматься антигеном в вторичных лимфоидных тканях, таких как селезенка, периферические лимфоузлы, JPP, и БАЛТ, в дыхательных путях. В этих тканях, популяции В-клеток клонированных расширяют и одновременно делают разнообразнее свой BCR репертуар антиген-зависимым способом. События, наблюдающиеся в сумке (бурсе) и в тимусе (первичные лимфоидные ткани) в целом согласны происходить независимо от окружающей среды антигена.

Характеризуя и опредяя системы органов и дистилляции информацию на управляемые понятия являются целями науки, но некоторые понятия не могут быть определены так окончательно; определение первичной и вторичной лимфоидной ткани может быть одним из них. Например, B-клетки покидают ткани первичных В-клеток, далее диверсифицируются, и расширяют свой репертуар в средней лимфоидной ткани в ответ на антиген; это не считается применимым для Т-клеток. Кроме того, вилочковая железа это сайт лимфогенеза и диверсификации антиген-независимого репертуара. В то время как куриная сумка не удовлетворяет первой особенности, но действительно удовлетворяет второй. Таким образом, параметрам для определения первичных лимфоидных тканей нужна регулировка или дополнительные разъяснения.

Другие термины, которые были использованы, чтобы отличить первичные от вторичных лимфоидных тканей включают «Ти В-клеточное техническое обслуживание» и «антиген зависимость». Даже если лимфогенез Т и В-клеток начинается до миграции в тимусе и бурсе, соответственно, и если уровень Т и В-клеток не может быть сохранен без этих органов, они по-прежнему сохраняют свою ранг первичных органов. Вопрос событиях развития лимфоцитов в первичной лимфоидной ткани, взависимости от окружающей среды антигена был спорным. Большинство согласится с тем, что в Бурсе и тимуса, эти события являются антиген-независимыми. Антиген независимость в данном контексте относится только к окружающему антигену, а не к самому антигену. Аналогично при полетах, пилоты должны определить, какие инструменты являются первичными, а какие второстепенны для успешного полета.

1.2 Поиск бурсы млекопитающих Фабрициуса После работы Глик и др. В 1956 году многих исследователей искали у млекопитающих гомологов задней кишки. Роберт Брайтенбах определили адекватно расположенный орган в землеройке, и поскольку землеройки являются относительно примитивными, в плацентарных млекопитающих, это было привлекательным наблюдениес. К сожалению, это исследование никогда не преследовали на клеточном / молекулярном уровне. Из-за своей потенциальной ценности в трансляционной медицины, например, в случае гаммаглобулинемии, Даниэль Перей, Макс Купер, и другие в лаборатории Роберта Добра, которые ранее изучали роль куриной бурсы и тимуса, стремился определить бурсу млекопитающих путем удаления всех идентифицируемых лимфоидных ткани из желудочно-кишечного тракта кролика (обзор в [3]). Этот проект не был так прост, как бурсэктомия у кур и привело к неоднозначным выводам. Между тем, Осмонд и Эверетт [4], Райзер и Vassalli [5], и Оуэн и другие представили доказательства, что «Бурса» у грызунов и человека, на самом деле не в кишке, но, скорее, в Костном Мозгу.

1.3 Базельский институт: Центр исследований развития В-клеток Как было ясно, что мышиный и человеческий Костный мозг и бурса курицы подходят под определение первичной лимфоидной ткани В-клетки, акцент сместился к пониманию молекулярных и клеточных событий, которые произошли в этих органах и в их млекопитающих двойниках (коллегах). Клаудия-Агнес Рейно, Жан-Клод Уэйлл, и его коллеги [7], работающие в Базельском институте, и Крейг Томпсон и его коллеги в Чикаго были первооткрывателями сюжетной линии для куриной бурсы. Базельский институт стал мозговым центром развития В-клеток с наличием такой знати как Блес Фрица Мелчерз, Тони Ролинк Нильс Джерне, Бенвенуто Пернис, и Сусумо Тонегава. Посещяющие ученые, без сомнения, были под влиянием этой богатой среды и включены Рейно, Вайль, Камбиер, Осмонд, Найт, Дюпаскье, Юлий, Фазекас, Моррис, Миясака, Рейнольдс и многие другие. Началом обсуждения IPP был визит Беда Моррис из Австралии и Джон Рейнольдс из Канады, работа Ричарде Биннсом на Бабрахэме и анатомические экспертизы Рейнхорд Пабста в Ганновере. Можно предположить, что эти исследователи были под влиянием работы Рейно, Вайль и коллег бурсы курицы. В результате, Рейнольдс и Моррис опубликовали знаковый документ, предлагающий, что IPP овец были сумки млекопитающих этого вида, и лабораторией Кэтрин Найт хотела бы начать сосредотачиваться на кроликах GALT, значительно расширяя работу Купер и Перей. Исследования с целью проверки гипотезы, предложенный для овец IPP продвинулись вперед в работе с изображением Рейнольдс, Хайн, Грибель, и других [10−12]. Видимо под влиянием исследований которые делаются на овцах в Базеле, Рейно и Вайля [13, 14] вступил в спор с серией исследований, которые продлили гипотезу Reynold-Моррис.

2. GALT овец и свиней

2.1 Анатомия и онтогенез Кишечная анатомия свиней и анатомические разграничения IPP и JPP описаны (рис. 2,).JPP появляются как изолированные фолликулы и идентичны по внешнему виду патчам Пейера мышей, людей и кроликов, развитие которого в значительной степени зависит от колонизации кишечника [15, 16]. В отличие от этого, ИПП являются полностью сформированная, непрерывная цепь фолликулов в DG70 в свиней, и в DG110 у овец, которые проход 2 м проксимально переходу подвздошной-слепой кишки (см. 2а).Гистология двух очень похожа, с M-клеточно-подобным эпителием, отделяющих фолликул от просвета (см. 2В). В общем, ИПП развивается через несколько недель после рождения [9, 18] и, по меньшей мере у свиней, по-видимому, отделяется и изменяет их структуру, чтобы напомнить JPP.

2.2 Распределение лимфоцитов и торговля в IPP и JPP

Биннс и его коллеги применили в естественных условиях флуоресцентно-меточный метод и другие процедуры для отслеживания иммиграции / эмиграции лимфоцитов у свиней. Эти исследования показывают плохое кровообращение лимфоцитов в IPP по сравнению с JPP. Когда лимфоциты были характеризированы, IPP, было установлено, содержат только очень небольшую часть Т-клеток по сравнению с JPP [18, 20]. Грибель и другие обнаружили аналогичную картину в овцах. Таким образом, нет ничего удивительного в том, что большинство лимфоцитов, выходящие из ИПП были В-клетки по сравнению с JPP.

2.3 Клеточные и молекулярные события в овечьей IPP

Костный мозг мыши и куриная бурсаэто сайты быстрой пролиферации и апоптоза. Рейнольдс и Моррис описал овец IPP как место очень активного лимфопоэза, но не делал различия между распространением и лимфогенезом. Рейнод и его коллеги описали его как место очень активного диверсификация, похожий на то, что они наблюдали в куриной бурсе. Рейнольдс описал обширную гибель клеток у овец IPP, которая напоминает, увиденное в куриной бурсе и Костном мозгу. Это было также замечено у свиней.

Дело в том, что больше чем 90% светлых цепей у овцы ??, комбинируется с работой Рейно и коллег кур, может объяснить, почему ?? диверсификация была выбран для исследований в JPP у овец [13, 24]. Они пришли к выводу, что репертуарная диверсификация была антиген-независимой (как у курицы), но была результатом нешаблонной SHM, a не генной конверсии. Тем не менее, эта интерпретация никогда не был убедительной и был вновь осмотрена Рейнольдсом и его коллегами. Это, тем не менее удивительно, что с объемом передовых исследованиях по В-клеткам и развития репертуара антител в Базельском институте в течение периода, в котором история IPP овец разворачивалась, исследования не предпринимали: (1) определить, является ли лифогенез В-клеток событием в IPP, также как поиск суррогатной светлой цепи предварительной BCR или для сигнала совместных кругов, (2) исследование репертуара тяжелой цепи диверсификации, учитывая, что очень мало развития реперутаров происходит в легких цепей по сравнению с тяжелой цепи локуса [26−28], и (3) картирование локуса чтобы проверить, было ли изменение в репертуаре на самом деле результатомSHM или результатом комбинаторного разнообразия в локуса. Gerber и др. убрали 1−2 м от подвздошной кишки овец, который содержал IPP, производящий частичный дефицит B клеток [29], но не имел никакого влияния на сывороточные уровни иммуноглобулинов. При такой неоднозначности и его концептуальной значимости, это удивительно, что такие эксперименты не повторялись перед еще 10ю статьями, через 20 лет будут опубликованы исследования не ставящие под сомнение предыдущие исследования, поддерживающие гипотезу Рейнольдса Моррис.

У кроликапозиция, оккупированная IPP овцы оккупированна Саккулюсом Ротундусом[ 31]. Этот орган является более надежным, чем ИПП парнокопытных и упакован с большим количеством лимфоидных фолликулов. У кролика рядом лежит слепая кишка и ее советчик, аппендикс, который содержит обилие лимфоидных фолликулов. До колонизации, эти лимфоидные ткани не развиваются. Через два дня после рождения в условно-выращенных кроликах, иммиграция В-клеток из селезенки и костного мозга к аппендиксу и саккулюсу ротундусу начинается и продолжается в течение 1−2 недель, прежде снижения [32, 33] Эти В-клетки затем образуют сети с фолликулярные DCs. Это аналогично фабрициевой сумки, за исключением того, что начинается после рождения. Аналогичное мероприятие посева происходит в жизни плода у поросят и ягнят.

2.4 Роль GALT в кроличьей иммунной реакции Команда Миннесота, во главе с Робертом Гудом, провели целый ряд хирургических и рентгеновские процедуры на кроликах в попытке определить является кроличий GALT Бурсой млекопитающих. В некоторых случаях, аппендэктомии была сделана при рождении, с последующим удалением саккулюса ротундуса, и столько пейеровых бляшек, сколько было макроскопически видно через 8−18 дней. В других исследованиях, GALT удаляли на 4 месяце жизни. Все эти процедуры уменьшали иммунный ответ к Бруцелле Абортусу, сальмонелле брюшного тифа и крупного рогатого скота ?? глобулина [31, 35] и снижение сывороточного IgG и уровня IgM от одной трети до половины, но спленэктомия не имели никакого эффекта, поддерживающий наблюдение, что Аппендикс был важен для иммуного ответа кролика[36]. Когда эти «GALT-резекцированые Кролики» выращивают обычно, они уступили в 100 дней; выживание было улучшено незначительно у животных, которые только испытали аппендэктомию. К сожалению, ни одно из животных не были выращены в стерильности, и причина смерти не сообщалась, так что эффект окружающей среды по сравнению с внутренними факторами, не может быть отделен. В исследованиях по этой группе, общая нарушение ответственности и разрушения В-клеточного отсека также требовали Сублетальные рентгеновского облучения. Интересно, что эти исследователи сообщили, что удаление у кролика GALT отменили первичный гуморальный ответ, но не вторичные ответы. Они расценили это явление означает, что первичный ответ на бруцеллу Абортус был GALT-зависимыми, но В-клетки, которые развивались в GALT до его удаления теперь были резидентыми В-клетками в средней лимфоидной ткани и имели потенциал для анамнестического ответа. Это, кажется, привели этих исследователей к мнению, что кроличий GALT был первичной лимфоидной тканью для В-клеток, усиливая концепцию, что это было Бурса млекопитающих. Тем не менее, исследования, проведенные Робертом Гудом и его коллегами не сделал никаких заявлений, что лимфогенезис В-клеток происходят в кроличьем GALT-е. Они выразили мнение, что В-клетки производят в других местах и иммигрируют в GALT, где они созрели до уровня иммунологической реактивности; это было подтверждено всех последующих исследованиях кроличьего GALT-а [32], а также те, в куриной бурсой (рис. 1). Более поздние исследования показали, что хирургическим путем, подготовленные «GALT-не имеющие» кролики имели нарушение диверсификации репертуара. Тем не менее, нарушение диверсификация только временно, и ни исходные, ни самые последние хирургические исследования резекции у кроликов были способны устранить отсеки В-клеток, как эмбриональная бурсэктомия у цыпленка.

2.5 Развитие GALT зависит от колонизации Исследования, проведенные в Институте микробиологии, теперь уже в Чехии, сыграли важную роль в показывая, что постнатальное развитие кролика GALT зависит от колонизации желудочно-кишечного тракта. Исследования, проведенные на стерильных кроликах [41−44], позволили, впервые, сравнить развитие В-клеток в зародыше, свободного по сравнению с обычными кроликами. Эти исследования ясно показали, что колонизация кишечника является ключевым фактором, движущим дальнейшее расширение В-клеток в приложении и саккулюса Rotundus. Эти ранние исследования были подтверждены позже в обширной работе исследовательских команд Найт и Маг [45, 46]. Разработка кролика GALT включает в себя пролиферацию и развитие репертуар SHM [40, 47] и соматической конверсии генов [48, 49]. Механизм этой зависимости не был решен однозначно, хотя бактериальные PAMPs, которые были показаны, чтобы иметь такой же эффект, как в колонизации изолирующих поросят [50], являются одной из возможностей. В качестве альтернативы, некоторые бактериальные или даже внутренние суперантигены В-клеток может быть вовлечен. Обширные исследования, демонстрирующие важность колонизации были сделаны на мышах и рассматриваются в других местах.

3. Хирургические и молекулярные исследования свиного GALT

3.1 Гомологии IPP овец и свиней Фиг.2А показывает распределение основных лимфоидных тканей, связанных с желудочно-кишечным трактом свиней. Так как овцыжвачные животные, их желудочно-кишечный тракт сильно отличается, от животных с однокамерным желудком, но, тем не менее, делятся с свиньей непрерывным IPP на терминальном конце подвздошной кишки. Возможно, это особенность всех парнокопытных, но широко распространенные данные не доступны. Как обсуждалось ниже, IPP развивается в течение внутриутробной жизни у обоих видов, содержат около 90% В-клеток, и инволюции в послеродовом периоде. По этой причине и поскольку оба парнокопытные, мы рассмотрим IPP как гомологичные структуры у овец и свиней.

3.2 Поросенок-модель для исследований ИПП Решении вопросов, касающийся млекопитающего эквивалента к куриной бурсе требует использования управляемой системы при переходе от плода к постнатальной жизни, что может контролировать влияние различных факторов внешней среды после родов. У поросят и ягнят, нет никакой передачи трансплацентарных иммуноглобулинов и других белков [53, 54]. Кроме того, потомство выводковое и, следовательно, может быть воспитано отдельно от своих биологических матерей.

Весь помет поросят может быть восстановлен кесаревом и выращенные в изолирующих единицах или в специфических патоген-свободных свиноматках (?). В этой среде, большинство экологических воздействий можно управлять с помощью экспериментатора [55, 56]. Этот процесс является гораздо более громоздким с ягнятами, в связи с их размерами и их пищевой зависимости как жвачных животных и, как обычно есть только 1−3 потомства, что не делает их адекватной экспериментальной группы.

Учитывая общность ИПП, модель поросенка более эффективно и было использовано в ряде лабораторий, в то время как аналогичное использование ягнят редко. Поросята, восстановленные кесаревом могут поддерживаться 5−8 недель в изоляторах;длина зависит от того, используются ли обычные европейские свиньи, или используются поросят [56, 57]. Так как свиньи жвачные, их послеродовые требования просты, и они могут быть выращены на формулах человеческих младенцев. Хирургия может быть сделано как на плоду так и на новорожденных поросятах с использованием изоляторов, предназначенных изначально для недоношенных детей [58]; это может быть жестко с ягненками. Хирургические исследования неинфицированных ягнят не сообщались. Полезной особенностью модели поросят является «дружественное использование «тяжелой и легкой цепи преиммунного репертуара. Свинья использует семь VH генов, два разнообразия генов тяжелых цепей и один соединяющий ген тяжелыми цепи для генерации 95% от их преиммунного репертуара [59, 60]. Это упрощает процесс мониторинга диверсификации репертуара тяжелой цепи репертуаре на плода и новорожденного жизни, в результате развития RDI, что: (1) рассматривает изменения в относительной использование VH генов и (2) степень SHM [61, 62]. Мониторинг репертуара легкой цепи также упрощается, так как два Vк гена и один Jк составляют 80% от к репертуара, и ген счет три V? и один J? для более 70% от ?? репертуара [28, 63], В сочетании с исследованиями на одной совместной окружности, сайты-клеток лимфогенезиса могут быть определены. В целом, поросенок, возможно, обеспечивает гораздо более управляемую модель для решения вопросов, касающихся иммунитетного онтогенеза, в том числе роли ИПП, у кроликов и овец.

В-клетки не специализироваться в ИПП плода и неинфицированных поросят ИПП характеризуются преобладанием В-клеток у всех видов, которые обладают IPP, таких как овцы [10, 65], свиньи [18, 66, 67], телят [68], коз [69], и олень. Тем не менее, это доминирование В-клеток в IPP основан на данных из обычных животных (взрослого типа распределения лимфоцитов), и это отличается от распределения лимфоцитов во время внутриутробной жизни (плода типа распределения лимфоцитов), где также есть другие виды лимфоцитов [10, 66]. Плодный тип распределения лимфоцитов может быть четко продлен в стерильных животных, которые не имеют доступа к колонизации бактерий. Анализ новорожденных свиней показывает, что каждый фолликул содержит ИПП 1−3 длину CDR3, предполагая, что каждый фолликул питает олигоклональное или моноклональное население В-клеток (фиг. 2С).Линейный анализ EAGE показали, что В-клетки, экспрессирующие определенный ген VH, например, VHB (IGHV12), пролиферируют с помощью нескольких поколений, в течение которых ген разнообразит от SHM [55, 57]. Это и те открытия, суммированы на фиг. Aпоказать низкую частоту SHM (??10 мутации / Kb) у плода поросят [28, 59 — 62], который продолжается в той же скоростью поддерживается у неинфицированных порося в течение 5 недель. Спектратипичный профиль для IgM и IgA у плодного IPP появляется отобранный и Gaussian, тогда как для IgG3 показывает некоторые выборы клонов. Это согласуется с ограниченной степенью диверсификации репертуара (низких значений RDI) у плода и у стерильных поросят по сравнению с коллективно-изолированными поросятами, подвергшихся воздействию окружающей среды антигена (рис. 3В). Эти результаты показывают, что в фетальных или стерильных поросят, нет никаких доказательств того, репертуар диверсификации антиген-независимой или SHM, как сообщалось для ягнят Рейном и его коллегами [13, 14].

3.3 Адаптивные реакции в IPP требующий окружающий антиген Плодный тип распределения лимфоцитов в ИПП найден в эмбриональных и стерильных поросятах преобразуется в шаблон характеристикой адаптивного иммунитета после колонизации, т. е. взрослых тип распределения лимфоцитов (рис. 4). Колонизация с доброкачественной E. coli, может привести к этому, но изменение является более выраженным с помощью смеси 10 синантропных бактериальных штаммов или полностью сформированной сложной колонизации (рис. 4, а).Переход от плода к адаптивного типа распределения лимфоцитов следующей колонизации указывает, что события в IPP являются адаптивными и происходят антиген-зависимым способом. Это видно и по изменению в распределении изотипа; В-клетки плода и / или новорожденного IPP являются более 90% IgM+;Небольшое количество IgG транскрибируется в более чем 50%, состоит из IgG3 (фиг. 5А). После колонизации, IgA и IgG популяции расширяется (рис. 5B), а транскрипция IgG3 падает с более 50% до 5% [17, 28] (рис. 5А).Увеличение IgA+ коммутируемым В-клеток также сопровождается увеличением доли активированного и эффекторной стадии лимфоциты, такие как CD2?? CD21? В-клеток (рис. 4б), CD2?? CD8? ??? Т-клеток [72−75], и CD4?? CD8? ??? Т-клеток [37, 38] (рис. 4C). Все эти изменения характерны для вторичных лимфоидных тканей. В соответствии с этой тенденцией является приближенным увеличение в десять раз диверсификации репертуара антител в ИПП и в другой лимфоидной ткани (фиг. 3B), а частота увеличивается СТМ три-пять раз ниже колонизации (рис. 3А).Увеличение в репертуаре диверсификация (рис. 3В) проходит параллельно спектратипичному шаблон, который показывает клонов выбор в инфицированных вирусом поросят.

3.4 IPP не является необходимым для развития В-клеток или развития (технического обслуживания) Определение первичных В-клеток лимфоидной ткани, как уже говорилось выше, предполагает, что удаление такой ткани должны привести к: (1) недостатку В-клеток и Ig, (2) неспособности поддерживать уровень В-клеток, и (3) подавление антителному репертуару развития. Рис. 6 показывает, что резекция ИПП не влияют на кинетику падения периферических В-клеток, частоту лимфоцитов в лимфоидной ткани различной (рис. 7), или фенотипу В-клеток. Кроме того, частота IgM-, IgG-и IgA-содержащих В-клеток в MLNs не была затронута, за исключением того, что IgG+ В-клетки была чаще у поросят с удаленной IPP. Это согласуется с увеличением сывороточного IgG, которые мы считаем результатом воспалительной реакции после хирургического манипуляции. Резекция не изменяет уровни Ig в BAL, слюне, и в промывание кишечника. Таким образом, IPP свиней не являются существенным источником В-клеток и не требуются для поддержания В-клеток, системном уровнях Ig, или на слизистой сайтов. Кроме того, удаление не мешает репертуару диверсификации антител в MLNs, TBLNs и селезенке (рис. 8). IPP также не сайт-клетоклимфогенеза, поскольку население B клеточной линии в IPP не похоже на развивающихся клеточных линейных В клеток в костном мозгу [67], и сигнал совместного круга отсутствует [64, 77]. С другой стороны, костным мозгом было показано, что они в полной мере способны на лимфогенез В-клеток и остается активным по крайней мере, за тот же период времени, какой предположили для IPP [39, 64, 78−80].

3.5 В-клеточные подмножества и альтернативных места развития В-клеток Обсуждение первичной В-клеточной лимфоидной ткани и бурсальных эквивалентов должны также рассмотреть подмножество многообразия. У мышей, людей и нескольких других видов, признаются две субпопуляции В-клеток. У мышей, В-1 клетки экспрессируют высокие уровни CD5, тогда как B-2 или так называемые обычные В-клетки или CD5? CD5lo. В-1 подмножество также характеризуются как имеющие ограниченный и недиферсифицированный репертуар и производят с низким сродством, полиреактивного IgM. Кроме того, В-1 клетки это IgD? / IgDlo. Большинство считают, что B-1 и B-2 клетки возникают из отдельных линий; В-1 клетки возникают из брюшины, в то время как В-2 клетки возникают из костного мозга. У мышей, В-1 клетки преобладают в брюшной полости, но содержат менее 5% от селезенки и крови В-клеток. У людей, до 30% В-клеток в крови или периферийных лимфоузлов являются CD5hi. В видах GalT, таких как кролики и куры, почти все клетки B являются CD5hi; то есть, теоретически, все они B-1 клетки [85, 86]. У свиней и жвачных животных, количество В-клеток CD5hi аналогична, что и у людей. Но, у крупного рогатого скота, похоже, не выражены IgD, но у генома кроликов и кур не хватает IgD [32, 88, 89]. Лимфогенез В-1 клеток является определяющим; т. е. уровни В-клеток поддерживаются митотической пролиферации, в отличие от обычных В-клеток, которые производятся непрерывно в течение всей жизни Костного мозга. Интересно, что В-клетки лимфогенеза у кроличьего костного мозга ослабевает в течение нескольких месяцев [91], и аналогичное убывание происходит у свиней, так как измеряется по исчезновению сигнала совместных кругах. Лимфогенез В-клеток у кур также определен.

Эти корреляционные замечания, касающиеся В-клеток подмножества среди различных видов GalTа может привести одно положение, что нижняя часть кишки GALT является первичной лимфоидной тканью для B-1 клеток и что после резекции GALT, самообновление характерное для B-1 клеток позволяет восстановить уровни В-клеток. Возможно, это объясняет, почему после нижней части кишечника GALT резекции, В-клеток и уровни Ig остались без изменения, или незначительно ниже [29, 30, 35, 40, 67, 77]. В оригинальных исследованиях Купера и др. и его повтора 30 лет спустя [40], оба следственные группы считали, что непринятие мер по ликвидации отсека B клеток был полностью результатом клеток, которые пошли непосредственно на костный мозг и другие периферические лимфоидные ткани, где они распространились и заселили хозяина, Они могут также включать в себя долгоживущие клетки плазмы, описанные Ахмедом и коллегами. Другое объяснение состоит в том, что остатки GALT могут выжить, восстановить, и компенсировать его снятие, в качестве замены В-клеток у детей после удаления костного мозга может произойти через 3−6 недель. У поросят удаленной IPP, замена не объяснить отсутствие влияния на Ig и B уровнях клеток, так как нет никаких доказательств того, что начальное истощение сопровождается отскоком (рис. 6) [66, 76], как показано на кролики.

Определение того, какие подмножества восстанавливает уровни В-клеток после резекция сопряжено с трудностями. Во-первых, CD5 не может быть надежным показателем B-1 клеток, а некоторые цитокины могут регулировать до CD5 выражение обычных В-клеток. У свиней, выражение CD5 не коррелирует с различием между B-1 и B 2-клеток в зависимости от степени диверсификации репертуара. Однако этот вывод является ошибочным, так как разница в Vн использования один малый параметр для диверсификации репертуара свиней, потому что Vн использование не изменится, даже в сильно антигенизных животных [62, 97]. Скорее, степень диверсификации репертуара отражается на частоте SHM, так же, как у кролика.

Определение того, какие подмножества восстанавливает уровни В-клеток после резекция сопряжено с трудностями. Во-первых, CD5 не может быть надежным показателем B-1 клеток, а некоторые цитокины могут регулировать до CD5 выражение обычных В-клеток. У свиней, выражение CD5 не коррелирует с различием между B-1 и B 2-клеток в зависимости от степени диверсификации репертуара. Однако этот вывод является ошибочным, так как разница в Vн использования один малый параметр для диверсификации репертуара свиней, потому что Vн использование не изменится, даже в сильно антигенизных животных [62, 97]. Скорее, степень диверсификации репертуара отражается на частоте SHM, так же, как у кролика.

За исключением плода бурсэктомии кур, полное разрушение В-клеток и Ig может быть достигнуто только путем рентгеновского излучения. В дополнение к пополнению самообновляющихся B-1 клеток или В-клеток, происходящих из остаточных тканей, существуют и другие альтернативы. Лимфожелезный комплексы (или ректальные миндалины) находятся по всему объему свиной толстой кишки (рис. 2) и подобные структуры встречаются и у других млекопитающих, включая человека [98], грызунов, других жвачных животных [99], и морских млекопитающих. Есть также микроскопические фолликулы в подвздошной кишке, что не удалены в GALT-неимеющих кроликах. Если все эти структуры являются важной частью GALT, то полное удаление желудочно-кишечного тракта могло бы быть единственным средством для определения того, является ли вся конгломератом бурса млекопитающих. В любом случае, появление В-клеток и их дальнейшей экспансии в толстом лимфожелезном комплексе сильно зависит от колонизации кишечника и / или возникновения патогенных микроорганизмов.

Выводы Млекопитающий бурситный эквивалент не дискретный орган или не существует.

Когда первичные лимфоидные ткани определяется как сайт лимфогенеза В клеток, ни птичья бурса ни GALT млекопитающих не квалифицируется как первичная лимфоидная ткань. Тем не менее, кандидатуры для первичной В-клеток лимфоидной ткани также включает (1)развитие (техническое обслуживание) нормальных уровней В-клеток, (2) репертуар диверсификации, и (3) независимость антигена. При использовании этих дополнительных критериев, только сумки Фабрициуса проходят тест в качестве системнопервичной клеточной В лимфоидной ткани. В то время как высокий уровень пролиферации и апоптоза в IPP овец [21, 22] и свиней внешне наводит на мысль о лимфогенеза, мы не обнаружили сигнала совместного круга в IPP, в то время как они были в изобилии в костном мозгу [62, 64 ]. Это наблюдение напоминает что куриная Бурса с резидентными В-клетками являются иммигрантами. Однако, апоптотических и митотические ставки в IPP были сопоставимы с селезенкой [67], вторичной лимфоидной тканью. Рейном с соавторами [13, 14] были представлены доказательства для энергичных репертуарных изменений и их антигенов независимости в исследованиях на IPP у новорожденных овцах. Трудность этого исследования является то, что степень SHM не была сравнена с другими лимфоидными тканями, в то же время или даже признание того, что определенный уровень SHM является онтогенетическим, не антиген-принесенным [28, 61−63]. Наши данные для поросят показывают, что скоростьSHM (рис. 3) или степень диверсификации репертуара (рис. 8) не уникальная особенностью IPP, и они похожи во всех плодах и / или стерильных тканях. Диверсификация репертуара в кроличьем аппендиксе происходит путемSHM и генной конверсии [32], но она также встречается в селезенке, рассматривается большинством как вторичная лимфоидная ткань. В IPP свиней [17, 76] (рис. 3) и аппендиксе кролика [101], диверсификация репертуара в значительной степени антиген-зависимая. Таким образом, энергичная клеточная активность в IPP, кажется, связанного с выбором, класс переключателя, и фенотипа изменения, подобно тому, как происходит во время зародышевых реакций. Хирургическая резекция кроличбего GALTа не устранит все В-клетки или сыворотки Ig, но ухудшает иммунологическое реагирование и диверсификацию репертуара. Как послеродовой бурсэктомия не исключает полного отсека куриных В клеток, можно утверждать, что неэффективность удаления GALTа у кролика может быть результатом времени. Чтобы проверить эту гипотезу, удаление GALTа должно быть сделано в эмбриональной жизни, но может быть в настоящее время это невозможно. Тем не менее, маловероятно, что у плода резекция IPP поросят изменило бы исход экспериментов, которые мы описали, как нет повышенным уровнем диверсификации репертуар и нет доказательств В-клеток лимфогенеза в ИФП плода поросят. По крайней мере, у кроликов, после рентгеновского облучения, а не просто удаление кролика GALT, необходимость произвести дефицит В-клеток так же, как у мышей. Таким образом, простая экстраполяция функции из куриного бурсы в GALT млекопитающих не поддерживается эмпирически, как удаление крупных структур нижнего GalT не системно удалять В клеточные вставки и различные клеочные активности не уникальны для этих структур Отказ от хирургической резекции нижнего ГАЛТа для удаления В клеточных вставок у млекопитающихся может иметь как анатомическую так и экспериментальную основу. Экспериментальные каветы были обсуждены в последнем абзаце главного текста. Также были обсуждены альтернативные сайты для диверсификации В клеток, таких как лимфожелезные комплексы и ректальные миндалины. К дополнению к этому есть еще микроскопические фолликулы которые были упущены хирургами. Более того, определение некоторых известных лимфоидных тканей / органов в толстом кишечнике млекопитающихся таких как бурсальные эквиваленты кажутся неподходящими. Хотя бурсальный эквивалент у млекопитающихся может включать нижнюю кишку.

Еретические взгляды на то что бурсальный эквивалент не существует у всех млекопитающихся тоже звучит правдоподобно. В истории этой области, внимание всегда уделялось на выделяющиеся структуры в нижней кишке у некоторых млекопитающихся и изучение эффекта от их удаления. К лучшему из наших познаний, не было проведено никаких хирургических резекций нижней кишки у крыс и мышей. Хотя возможно если это было бы выполнено, одинаковые результаты были бы заключены как и у Галт-неимеющих кроликах Что такое реальная функция парнокопытных IPP?

Если нижняя часть кишечника GALT не является первичной лимфоидной тканью и не бурсальным эквивалентом для млекопитающих, то что она тогда делает? Его раннее появление в жизни плода и его инволюция может предположить, что его основная функция заключается в раннем возрасте. Любая попытка найти роль для IPP и кроличьего GALTа необходимо учитывать его анатомического расположения. Нижняя кишка GALT у млекопитающих локализован чуть выше стыка подвздошно-слепой кишки на участке, где скапливается высокая концентрация бактерий. Накопление бактерий в области нижнего GALTа выгодно, в частности, у травоядных, где бактериальная среда обеспечивает ценные питательные вещества для ее хозяина. Таким образом, нижний GALT млекопитающих может быть посвящен начальной конфронтации с бактериями попадающих на новорожденного. Свиной ИПП развивается в эмбриональной жизни, зависит от кишечной колонизации (рис. 2), и обладает невыбранным IgM и IgG3 репертуаром, который не диверсифицируется после антигенного столкновения. В отличие от этого, JPP приобретается в ответ на бактериальный антиген, как и участки обычной бляшки в организме человека [104], так же как и БАЛТ в ответ на патогенные микроорганизмы,. Мероприятие колонизации позволяет поросятам отвечать на TI-2 и ТД антигены, 7−14 дней позже, хотя очищенные PAMPы имеют тот же эффект.

Колонизационно-зависимого адаптивно-иммунного ответа на TI-2 и ТД антигенов будет малым по непосредственному значению в качестве иммунной защиты против первой волны попадающих бактерий. IPP сравнению с JPP является Т-клетками обнищанию лимфоидную ткань. Учитывая Т-клеточную бедную природу IPP, можно предположить, что CSR может быть независимой от взаимодействия CD40 / CD40L, что позволяет транскрипцию и секрецию IgA и IgG3, кроме IgM. Это не ограничивается свинями, так как пациенты с дефицитом CD40L, у которых развивается синдром гипер-IgM имеют нормальные ответы кишка IgA [106−108]. ЭтотCSR может происходить вне зародышевых центров. Пациенты с ВИЧ-индуцированным дефицитом CD4 до сих пор делают почти нормальные уровни IgA [110], которые могут быть то же, что происходит в свиной IPP. Ранние ответы IgA у мышей к ротавирусувсе Т-независимы [111, 112].

Особенно распространены на поверхности бактерий их Т-независимые полисахаридные антигены, распознаваемые природными антителами [113, 114]. Эти естественные антитела плохо мутировали, предполагая, что они не результаты Т-клеточно-опосредованного зародышевого реакционного центра. Таким образом, мы предполагаем, что IPP выступает как своего рода первый ответчик слизистой лимфоидной ткани, которая может немедленно поставить герминальную линию кодировке IgM и IgG3 в отсутствие Т клеточной помощи, по-видимому из-за столкновения с PAMPами. IgG3 у свиней является родовым IgG для свиней и большинства млекопитающих. Замечено, IgG3 имеет мотивы, которые могут взаимодействовать с дополнением и Fc?? Rs. Это какой-то интерес, что IgG3 у свиней, крупного рогатого скота, мышей, и люди это = Большой часть гена C? 5 и в непосредственной близости от C? (рис. 9). Таким образом, его экспрессия может не требовать активированных Т-клеток, но могут быть выражены с помощью одного и того же альтернативного сплайсинга — механизма, используемого для IgM и IgD, что делает его доступным при рождении (рис. 5А). Таким образом, все, что способствует Tнезависимый CSR, является пролиферацией индукции лиганд или других [118], что может быть проще, чтобы перейти к IgG3, чем у других генов С-область в отсутствие Т-клеточных факторов. У поросят, IgG3 транскрипция резко падает с 60% до 5% от общего IgG транскрипции после колонизации или вирусной инфекции (рис. 5А), т. е. соизмеримой с появлением CD4-зависимой, адаптивной иммунной реакции. Падение C ?? гены доминируют репертуаром и сейчас делают разнообразнее свой репертуар, а IgG3 и IgM остаются недиферсифицированности. Эти диверсифицированные гены замещать раннюю, защитную волну естественных антител, в том числе IgG3, которые распознают бактериальные полисахариды. У мышей, IgG3 в маргинальной зоне В-клеток часто специфичны для бактериальных полисахаридов эпитопов, таких как фосфорил холина. Тем не менее, мы также полагаем, что остатки ИПП затем участвуют в клеточных событиях в зависимости от Т, так же, как JPP таким же образом, предложенный Weinstein и др.

Заключительные замечания В заключение, мы допускаем, что IPP свиней и других парнокопытных не является первично В-клеточными лимфоидными тканями, но, скорее, тип перво отвечающей слизистой ткани, который может действовать быстро, чтобы не было бактериальной экспозиции и «не подключились дамбы», пока Т-клеточно-зависимые ПМС и МЛН берут на себя. Это не без уведомления, что последние 30 лет исследований на кролика GALT была о влиянии колонизации, а не на его роли в качестве первичного лимфоидной ткани. Это совершенно разные фокусировки, чем начальные работы Роберта Гуда и коллег [31, 35, 36]. Если этот акцент, что современные работники ставят на учения о Галте кролика, тогда концепция оригинально-определяющей аппендикса кролика и ИПП овцы как млекопитающий бурсальный эквивалент и идентифицирует Галт группу как В клеочное развитие кажется ошибочным.