Phân tích miễn dịch enzymatic đối với biểu hiện và sự phóng thích của phân tử bám dính tế bào liên kết-1 trên tế bào nội mạch người kích thích bằng cytokine hoặc lipopolysaccharide

Molecular and Cellular Biochemistry - Tập 139 - Trang 123-130 - 1994
Yuka Sano1, Sayuri Hirai1, Masahiko Katayama1, Ikunoshin Kato1
1Cell Technology Reagent Section, Biotechnology Research Laboratories, Takara Shuzo Company Limited, Otsu, Shiga, Japan

Tóm tắt

Các nuôi cấy tế bào nội mạch (EC) không được kích thích thể hiện mức độ thấp của phân tử bám dính tế bào liên kết-1 (ICAM-1) và sự biểu hiện của chúng có thể được tăng cường bởi các cytokine viêm như yếu tố hoại tử khối u α (TNF). Ba kháng thể đơn dòng (MoAbs) có độ phản ứng cao với các EC người được kích thích TNF đã được thiết lập và xác định để nhận diện một protein bề mặt tế bào 95 kDa được biểu hiện đặc hiệu trên các EC được kích thích cytokine, được xác định hóa sinh miễn dịch là ICAM-1. Phân tích miễn dịch định lượng của ICAM-1 hòa tan và không hòa tan có thể được thực hiện với hai MoAbs khác nhau. Sự tiết ra fibronectin hoặc yếu tố von Willebrand không được tăng cường đáng kể khi kích thích TNF. Sự biểu hiện tế bào của ICAM-1 được kích thích mạnh mẽ bởi TNF hoặc interleukin-1, và sự biểu hiện trung bình với tác động trì hoãn chỉ được quan sát thấy khi kích thích bằng lipopolysaccharide. Một lượng tối đa của ICAM-1 hòa tan đã được giải phóng từ các EC chỉ bị kích thích bởi TNF, rõ ràng theo cách phụ thuộc vào liều lượng, nhưng không có sự giải phóng đáng kể ICAM-1 nào được kích thích bởi thrombin, interleukin-2 hoặc lipopolysaccharide. Mức độ ICAM-1 hòa tan được giải phóng từ các EC bị kích thích bởi interleukin-1 rõ ràng thấp hơn so với những mức từ các tế bào bị kích thích bởi TNF. Những kết quả này cho thấy rằng sự giải phóng ICAM-1 hòa tan từ bề mặt tế bào nội mạch có thể được tăng cường một cách đáng kể bởi tín hiệu đặc hiệu TNF và, triển vọng, nên là một chỉ thị nhạy cảm của viêm trong lòng mạch trong tổn thương nội mạch cấp tính.

Từ khóa

#ICAM-1 #tế bào nội mạch #TNF #cytokine #lipopolysaccharide #viêm #tổn thương nội mạch

Tài liệu tham khảo

Owen WG, Goeken JA, Lollar P: Biology of endothelial cells. In: M.A Gimbrone Jr (ed). Vascular Endothelium in Hemostasis and Thrombosis. Churchill Livingstone, London, 1986, pp 57–69 Dustin ML, Springe TA: Lymphocyte function-associated antigen-1 (LFA-1) interation with intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) is one of at least three mechanisms for lymphocyte adhesion to cultured endothelial cells. J Cell Biol 107: 321–331, 1988 Yong K, Khwaja A: Leukocyte cellular adhesion molecules. Blood Rev 4: 211–225, 1990 Osborn L: Leukocyte adhesion to endothelium in inflammation Cell 62: 3–6 1990 Dustin ML, Rothlein R, Bhan AK, Dinarello CA, Springer TA: Induction by IL 1 and interferon-γ: tissue distribution, biochemistry and function of a natural adherence molecule (ICAM-1). J Immuno 157: 245–254, 1986 Pober JS, Gimbrone MA Jr, Lapierre LA, Mendrick DL, Fiers W, Rothlein R Springer TA: Overlapping patterns of activation of human endothelial cells by interleukin 1, tumor necrosis factor, and immune interferon. J Immunol 137: 1893–1896, 1986 Seth R, Raymond FD, Makgoba MW: Circulating ICAM-1 isoforms: diagnostic prospects for inflammatory and immune disorders. Lancet 338: 83–84, 1991 Rothlein R, Mainolfi EA, Czajkowski M, Marlin SD: A form of circulating ICAM-1 in human serum. J Immunol 147: 3788–3793, 1991 Pigott R, Dillon LP, hemingway IH, Gearing AJH: Soluble forms of E-selectin, ICAM-1 and VCAM-1 are present in the supernatants of cytokine activated cultured endothelial cells. Biochem Biophys Res Comm 187: 584–589, 1992 Marlin SD, Springer TA: Purified intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) is a ligand for lymphocyte function-associated antigen 1 (LFA-1). Cell 51: 813–819, 1987 Jaffe EA, Nachman RL, Becker CG, Minick CR: Culture of human endothelial cells derived from umbilical veins. J Clin Invest 52: 2745–2756, 1973 Holden CA, Spaull J, Williams R, Spry CJF, Jones RR, Jones EW: The detection of endothelial cell antigens in cutaneous tissue using methacarn and periodate lysine paraformaldehyde fixation. J Immunol Methods 91: 45–52, 1986 Harlow E, Lane D: Monoclonal antibodies. In: Antibodies: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Laboratory, New York, 1988, pp 148–212 Katayama M, Handa M, Araki Y, Ambo H, Kawai Y, Watanae K, Ikeda Y: Soluble P-selectin is present in normal circulation and its plasma level is elevated in patients with thrombotic thrombocytopenic purpura and haemolytic uraemic syndrome. Br J Haematol 84: 702–710, 1993 Wilson MB, Nakane PK: Recentdevelopments in the peoxidase method of conjugating horseradish peroxidase (HRPO) to antibodies. In: W. Knapp, K. Holobar and G. Wick (eds). Immunofluorescence and Related Staining Techniques. Elsevier, Amsterdam, 1978, pp 215–224 Katayama M, Hirai S, Kato I, Titani K: Immunoenzymometric anaysis for plasma von Willebrand factor degradation in diabetes mellitus using monoclonal antibodies recognizing protease-sensitive sites. Clin Biochem 27: 123–131, 1994 Katayama M, Hino F, Kamihagi K, Sekiguchi K, Titani K, Kato I: Urinary fibronectin fragments (a potential tumor marker) measured by immunoenzymometric assay with domain-specific monoclonal antibodies. Clin Chem 37: 466–71, 1991 Pober JS, Cotran RS: Cytokines and endothelial cell biology. Physiol Rev 70: 427–451, 1990 Leeuwenberg JFM, Smeets EF, Neefjes JJ, Shaffer MA, Cinek T et al: E-selectin and intercellular adhesion molecule-1 are released by activated human endothelial cellsin vitro. Immunology 77: 543–549, 1992 Stoolman LM: Adhesion molecules controlling lymphocyte migration. Cell 56: 907–910, 1989 Bevilacqua MP, Nelson RM: Selectins. J Clin Invest 91: 379–387, 1993 Katayama M, Handa M, Ambo H, Araki Y, Hirai S, Kato I, Kawai Y, Watanabe K, Ikeda Y: A monoclonal antibody-based enzyme immunoassay for human GMP-140/P-selectin. J Immunol Methods 153: 41–48, 1992 Schleiffenbaum B, Spertini O, Tedder TF: Soluble L-selectin is present in human plasma at high levels and retains functional activity. J Cell Biol 119: 229–238, 1992 Sugama Y, Tiruppathi C, Janakidevi K, Andersen TT, Fenton JW, Malik AB: Thrombin-induced expression of endothelial P-selectin and intercellular adhesion molecule-1: a mechanism for stabilizing neutrophil adhesion. J Cell Biol 119: 935–944, 1992 Kyan-Aung U, Haskard DO, Poston RN, Thornhill MH, Lee TH: Endothelial leukocyte adhesion molecule-1 and intercellular adhesion molecule-1 mediate the adhesion of eosinophils to endothelial cellsin vitro and are expressed by endothelium in allergic cutaneous inflammationin vivo. J Immunol 146: 521–528, 1991 Piela-Smith TH, Aneiro L, Korn JH: Binding of human rhinovirus and T cells to intercellular adhesion molecule-1 on human fibroblasts. Discordance between effects of IL-1 and IFN-γ. J Immunol 147: 1831–1836, 1991 Lane TA, Lamkin GE, Wancewicz E: Modulation of endothelial cell expression of intercellular adhesion molecule 1 by protein kinase c activation. Biochem Biophys Res Comm 161: 945–952, 1989 Wertheimer SJ, Myers CL, Wallace RW, Parks TP: Intercellular adhesion molecule-1 gene expression in human endothelial cells. J Biol Chem 267: 12030–12035, 1992