Polisacharyd z chlorelli (PFC), jako naturalny polisacharyd, w ostatnich latach przyciąga wiele uwagi naukowców ze względu na jego zalety, takie jak niska toksyczność, niewielkie skutki uboczne i szerokie spektrum działania. Jego funkcje obniżające poziom lipidów we krwi, przeciwnowotworowe, przeciwzapalne, przeciw chorobie Parkinsona, przeciwdziałające starzeniu itp. zostały wstępnie potwierdzone w eksperymentach in vitro i in vivo. Jednakże nadal istnieje luka w badaniach nad PFC jako modulatorem odporności człowieka.

Komórki dendrytyczne (DC) to najsilniejsze wyspecjalizowane komórki prezentujące antygen w organizmie człowieka. Liczba DC w organizmie człowieka jest niezwykle mała i powszechnie stosuje się model indukcji in vitro za pośrednictwem cytokin, a mianowicie DC pochodzące z ludzkich komórek jednojądrzastych krwi obwodowej (moDC). Model DC indukowany in vitro został po raz pierwszy opisany w 1992 r. i jest to tradycyjny system hodowli DC. Generalnie wymaga uprawy przez 6-7 dni. Komórki szpiku kostnego myszy można hodować z czynnikiem stymulującym tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów (GM-CSF) i interleukiną (IL) -4 w celu uzyskania niedojrzałych DC (grupa PBS). Cytokiny dodaje się jako dojrzałe bodźce i hoduje przez 1-2 dni w celu uzyskania dojrzałych DC. W innym badaniu podano, że oczyszczone ludzkie komórki CD14+ hodowano z interferonem – β (IFN – β) lub IL-4 przez 5 dni, a następnie hodowano z czynnikiem martwicy nowotworu-a (TNF-a) przez 2 dni w celu uzyskania DC o wysokiej ekspresja CD11c i CD83, które mają silniejszą zdolność do promowania proliferacji allogenicznych komórek T CD4+ i komórek T CD8+. Liczne polisacharydy pochodzenia naturalnego mają doskonałe działanie immunomodulujące, jak np. polisacharydy z grzybów shiitake, grzybów rozszczepionych, grzybów Yunzhi i orzechów kokosowych Poria, które znalazły zastosowanie w praktyce klinicznej. Mogą skutecznie poprawiać funkcję odpornościową organizmu, wzmacniać odporność i służyć jako terapia uzupełniająca w leczeniu przeciwnowotworowym. Istnieje jednak niewiele raportów z badań dotyczących PFC jako modulatora odporności człowieka. Dlatego w tym artykule przeprowadzono wstępne badania nad rolą i powiązanymi mechanizmami PFC w promowaniu dojrzewania moDC, w celu oceny potencjału PFC jako naturalnego modulatora odporności.

Ze względu na wyjątkowo niski udział DC w tkankach ludzkich i wysoki poziom ochrony międzygatunkowej pomiędzy mysimi DC a ludzkimi DC, w celu rozwiązania trudności badawczych spowodowanych niską produkcją DC, modele indukcji DC pochodzących z ludzkich komórek jednojądrzastych krwi obwodowej in vitro zostały zbadane, dzięki którym w krótkim czasie można uzyskać DC o dobrej immunogenności. Dlatego w tym badaniu wykorzystano tradycyjną metodę indukowania ludzkich DC in vitro: wspólną hodowlę rhGM CSF i rhIL-4 in vitro, zmianę pożywki co drugi dzień i uzyskanie niedojrzałych DC piątego dnia; Szóstego dnia dodano równe objętości PBS, PFC i LPS zgodnie z grupowaniem i hodowano przez 24 godziny zgodnie z protokołem hodowli w celu indukowania DC pochodzących z ludzkich komórek jednojądrzastych krwi obwodowej.

Polisacharydy pochodzące z produktów naturalnych mają zalety niskiej toksyczności i niskiego kosztu jako immunostymulanty. Po wstępnych eksperymentach nasza grupa badawcza odkryła, że ​​PFC znacząco wzmacnia dojrzały marker CD83 na powierzchni ludzkich komórek DC pochodzących z jednojądrzastych komórek krwi obwodowej, indukowanych in vitro. Wyniki cytometrii przepływowej wykazały, że interwencja PFC w stężeniu 10 μg/ml przez 24 godziny skutkowała szczytową ekspresją dojrzałego markera CD83 na powierzchni DC, wskazując, że DC weszły w stan dojrzały. Dlatego nasza grupa badawcza ustaliła plan indukcji i interwencji in vitro. CD83 jest ważnym dojrzałym biomarkerem na powierzchni DC, podczas gdy CD86 służy jako ważna cząsteczka kostymulująca na powierzchni DC, działając jako drugi sygnał do aktywacji limfocytów T. Zwiększona ekspresja dwóch biomarkerów CD83 i CD86 wskazuje, że PFC sprzyja dojrzewaniu DC pochodzących z ludzkich komórek jednojądrzastych krwi obwodowej, co sugeruje, że PFC może jednocześnie zwiększać poziom wydzielania cytokin na powierzchni DC. Dlatego w tym badaniu oceniano poziomy cytokin IL-6, TNF-a i IL-10 wydzielanych przez DC za pomocą testu ELISA. IL-10 jest ściśle związana z tolerancją immunologiczną DC, a DC z tolerancją immunologiczną są powszechnie stosowane w leczeniu nowotworów, dostarczając potencjalnych pomysłów terapeutycznych w zakresie tolerancji immunologicznej w przeszczepianiu narządów; Rodzina 1L-6 odgrywa ważną rolę we wrodzonej i nabytej odporności, hematopoezie i działaniu przeciwzapalnym; Istnieją badania wskazujące, że IL-6 i TGF β wspólnie uczestniczą w różnicowaniu komórek Th17; Kiedy organizm zostaje zaatakowany przez wirusa, TNF-a wytwarzany przez DC w odpowiedzi na aktywację wirusa działa jako autokrynny czynnik dojrzewania, promujący dojrzewanie DC. Blokowanie TNF-a spowoduje, że DC znajdą się w niedojrzałym stadium, uniemożliwiając im pełne wykonywanie funkcji prezentacji antygenu. Dane ELISA w tym badaniu wykazały, że poziom wydzielania IL-10 w grupie PFC był znacząco zwiększony w porównaniu z pozostałymi dwiema grupami, co wskazuje, że PFC zwiększa tolerancję immunologiczną DC; Rosnące poziomy wydzielania IL-6 i TNF-a sugerują, że PFC może mieć wpływ na wzmacnianie DC w celu promowania różnicowania komórek T.