Tá Cealla Idirghaolaithe Duán Fagocytic agus Aigéadacht Escherichia Coli Uropathogenic Inmheánaithe
Feb 28, 2022
Duántá baint ag cealla idirghaolaithe le hoiméastáis aigéad-bun trí léiriú folúis ATPase. Anseo tuairiscímid sé fhochineál cille idirghaolaithe daonna, lena n-áirítear príomhchealla idirghaolaithe hibrideacha a aithníodh ó thras-scríbhinní aonchealla. Is próiseas bitheolaíoch é aibiú phagosome a ardaíonn céim anailíse cosáin bhitheolaíoch tar éis nochtadh d’Escherichia coli uropathogenic in dhá cheann de na fochineálacha cille idirghaolaithe. Amharcléiriú micreascópachta comhfhócasach ar murine i bhfíor-amduánachtubules perfused le próitéin fluaraiseacha glas léiriú Escherichia coli nó pHrodo Green E. coli Léiríonn BioParticles go cealla idirghaolaithe baictéir fagaicíotóis go gníomhach ansin aigéadú phagolysosomes. Ina theannta sin, mhéadaigh cealla idirghaolaithe slonn ATPase folúis tar éis UTI turgnamhach in vivo. Nuair a chuirtear le chéile iad, taispeánann cealla idirghaolaithe freagra tras-aistrithe a chuidíonn leis anduáincosanta, baictéir a shlogadh agus na baictéir inmheánaithe a aigéadú. Is ionann cealla idirghaolaithe agus ceall epithelial le tréithe fagaicítí gairmiúla cosúil le macrophages.
Eochairfhocail:galar duáin; fíochán duáin; cealla duán; duán; duánach
Is é an feadán bailithe duáin an suíomh teirminéil le haghaidh rialachán aigéad-bun 1 . Is éard atá sa tubule bailithe príomhchealla agus cealla idirghaolaithe (ICanna). Déanann príomhchealla (ríomhairí pearsanta) ionsú salainn agus uisce agus is sainairíonna iad aquaporin cíteaplasmach 2 (AQP2) 2 . Cuidíonn ICanna le hoiméastáis aigéad-bun a chothabháil agus tá cur síos déanta orthu ar thrí fhochineál, cineál A (A-IC), cineál B (B-IC), agus neamhA–neamhB 2,3 . Déanann A-ICanna prótóin a fholmhú trí H-ATPase folúis apical (V-ATPase) agus décharbónáit a athghiniúint tríd an iompróir clóiríd basilar/décharbónáit (Cl − /HCO 3 ) , malartán anian 1 (AE1/band 3/SLC4A1) 1,4 . Rúnaíonn B-ICanna HCO 3 − trí iompróir apical Cl − /HCO 3, pendrin (SLC26A4), agus V-ATPase bunshleasach 2,3 . Tá pendrin apical agus V-ATPase ag ICanna creimire neamhA-neamhB, ach níl AE1 ar bith acu, agus tá siad sainaitheanta sa ducht bailithe agus sa fheadán nasctha (CNT) 3 . Tacaíonn fianaise mhéadaithe le ról imdhíonachta dúchasach do ICanna mar aon lena bhfeidhm thraidisiúnta de rialáil pH. Gcéad dul síos, an chuid is mó de na deich n-othar nach mbaineann le distalduánachTuairiscíodh go raibh stair UTI ag acidosis tubular, riocht arb iad is sainairíonna é le mífheidhmiú IC 5 . Dara, uropathogenic Escherichia coli (UPEC), an t-orgánach scoite amach i 70 faoin gcéad de géarmhíochaine pyelo-nephritis i bhfireannaigh agus 80 faoin gcéad i baineannaigh, localizes go roghnach leis an cíteaplasma ICs 6,7 . Ar an tríú dul síos, d'aithníomar go gcuireann ICanna peiptídí frithmhiocróbacha (AMPanna) ar nós ribonuclease 7 (RNASE7) 8-11 in iúl. Tá gníomhaíocht dhíreach ag na AMPanna seo i gcoinne raon pataiginí, lena n-áirítear baictéir, ag bunlíne agus/nó mar fhreagra ar ionfhabhtú 8–11 . Ar an gceathrú dul síos, thuairiscigh muid féin agus daoine eile go neamhspleách go bhfuil an claonadh méadaithe i leith ionfhabhtuithe conaire urinary (UTIs) agus/nó pyelonephritis 12,13 i lucha le forbairt neamhghnácha IC. Sa chúigiú háit, déanann ICanna athlasadh a bhrath agus a idirghabháil 14 . Ar deireadh, tá léiriú géine imdhíonachta dúchasach léirithe againn in ICanna murine scoite 15,16
Feabhsaíonn CISTANCHE FEIDHM DUINE/DÚNAIN
Tá sé tábhachtach a thuiscint conas a chosnaíonn ICanna an conradh urinary ó ionfhabhtú toisc go gcastar UTIanna orthu go minic. Faigheann breis is 50 faoin gcéad de mhná taithí ar UTI le linn a saoil, agus is ionann UTIanna agus 1-6 faoin gcéad de na cuairteanna leighis ar fad 17 . Nuair a ascend baictéir go dtí anduáinmar thoradh ar pyelonephritis, tá deacrachtaí féideartha Hipirtheannas, ainsealachgalar duáin, agus urosepsis 18,19 . Meastar go dtarlaíonn 250,{3}} cás de pyelonephritis gach bliain sna Stáit Aontaithe 17 . Tá frithsheasmhacht ildhrugaí ag teacht chun cinn mar dhúshlán ríthábhachtach maidir le cóireáil UTIanna agus ionfhabhtuithe eile 20 . Dá bhrí sin, d’fhéadfadh na meicníochtaí a úsáideann ICanna chun cosaint a dhéanamh ar uropathogens ardaitheacha a bheith ina spriocanna teiripeacha a bhféadfaí leas a bhaint astu chun iad a fhorbairt.duán- teiripe pyelonephritis ar leith. Toisc go mbaineann samhlacha ainmhithe le formhór na staidéar IC, beidh gá le tuiscint níos fearr ar ICanna daonna chun staidéir bhunúsacha eolaíochta a threorú i gcúram cliniciúil feabhsaithe.
Toisc go bhfuil anduánis orgán casta é, is féidir próifílí mRNA a bheith deacair a léirmhíniú. Mar shampla, tá speisialtóireacht réigiúnach ag an nephron le deighleoga feadánacha ar leith agus fochineálacha cille. Tá anduánina bhfuil cealla athlastacha endothelial, epithelial, interstitial, agus earcaithe, go léir le feidhmeanna bitheolaíocha ar leith agus patrúin léiriú géine. Léiríonn seicheamhú RNA aonchealla (scRNA-seq) modheolaíocht atá ag dul chun cinn go tapa chun cineálacha ar leith cille a shainaithint agus a phróifíliú ag an mbunlíne nó mar fhreagra ar strusóirí 21 . Anseo, léiríonn muid ag baint úsáide as teicneolaíocht scRNA-seq go daonnaduánTá ICanna comhdhéanta de shé fhothacar dhifriúla lena n-áirítear trí A-IC, IC-PC hibrideach amháin, IC neamh-neamhB amháin, agus B-IC amháin. Nocht anailís ar threoluas RNA aistriú trascríobh ó ríomhairí pearsanta i dtreo fo-thacair A-IC ar nochtadh UPEC. Léirigh Anailís Conair Ingenuity aibiú phagosome mar an príomhchonair bhitheolaíoch i bhfo-thacar A-IC ar nochtadh UPEC. Laistigh den chonair seo, is iad V-ATPases na príomhchodanna lena mbaineann. D’úsáideamar micreascópacht infhéitheach chun glacadh UPEC in vivo ag ICanna a fheiceáil agus dheimhnigh muid aigéadú UPEC arna inmheánú sna ICanna seo. Ar deireadh, léirigh samhail UTI murine méadú i slonn mRNA V-ATPase (Atp6v1b1). Soláthróidh an staidéar seo an bonn chun V-ATPase a iniúchadh agus a ionramháil go teiripeach ag léiriú cealla epithelial mar fhagaicítí baictéaracha.
Torthaí
Is féidir ICanna daonna a shaibhriú trí shórtáil cille maighnéadach-ghníomhaithe (MACS) le coirníní maighnéadacha brataithe receptor fachtóir fáis crann/gaschille (CD117/c-KIT). Duineduánfíocháin, go príomha ó ghnáth-imeall deduánaisghearrtha mais, roinnte ina bpíosaí 2–4-mm agus ansin thar oíche go dtí ár saotharlann i Meán-Iolar Athraithe (DMEM) ag Dulbecco ar oighear ag an Líonra Comhoibritheach Fíocháin Daonna [https://www.chtn.org]. Rinneamar measúnú ar c-KIT mar mharcóir dromchla cille chun ICanna daonna a shórtáil toisc gur úsáideadh c-KIT go rathúil chun na críche seo i lucha 22 . slonn c-KIT logánaithe do ICanna daonna bunaithe ar an gcinneadh go ndearna c-KIT agus an marcóir IC daonna V-ATPase, fo-aonad B1 (géine ATP6V1B1), na cealla céanna sa duine a chomhlipéadúduánalt (Forlíontach Fíor 1) 22,23 . Tar éis sórtáil maighnéadach a chuimsigh baint CD45 móide cealla imdhíonachta agus cealla marbha; léiríodh saibhriú ICanna toimhdithe c-KIT-dearfach ag slonn ATP6V1B1 mRNA a mhéadaigh 8-12-huaire i c-Kit-dearfach i gcomparáid leis na cealla c-KIT-diúltacha. Bhí an dá SLC4A1 agus SLC26A4 saibhrithe inathraithe i ICs rud a léiríonn go bhfuil an dá A-IC agus / nó B-IC saibhriú féideartha ag baint úsáide as an modheolaíocht (Fíor Forlíontach 2). Tá cúlra an fhíocháin duáin a úsáideadh sa staidéar seo curtha i láthair i dTábla Forlíontach 1.
Shainaithin anailís braisle chomhtháite sé fhochineál IC.Críochnaíodh ScRNA-seq ar 1861 dissociatedduáncealla a saibhríodh le haghaidh ICanna mar a thuairiscítear thuas. Fuarthas na ICanna saibhrithe ó ghnáth-imeall singilduánresection mais. Ritheadh scagadh rialaithe cáilíochta (QC) ag 859 cealla a bhí faoi lé UPEC in vitro ar feadh 1h agus 1002 ceall faoi lé saline in vitro ar feadh 1h. Anailís ar fheidhm Seurat aithníodh 12 braisle san ullmhúchán cille sórtáilte (Fíor 1a). Cuirtear na naoi marcóirí is caomhnaithe laistigh de gach braisle i láthair i bhFíoracha Forlíontacha. 3–14. Ar an iomlán, b'ionann fochineálacha IC agus 1066 (57 faoin gcéad) de na 1861 ceall. Léirigh sé cinn de na braislí fochineálacha IC. Go sonrach, fuaireamar trí A-IC, ceann B-IC, ceann neamhA-neamhB-IC, agus ceann hibrideach PC-IC fochineál (í).DuánAinmníocht cille epithelial molta ag Chen agus comhghleacaithe, baineadh úsáid as déantóirí caomhnaithe a tuairiscíodh roimhe seo mar mharcóirí cineál cille nó marcóirí comhfhreastail a rinne idirdhealú ar cheann de na 12 braisle ó chinn eile chun cineál cille a shannadh do gach braisle (Tábla Forlíontach 2 , Fíor 1b, c, Fíor 2) 24–28 .
Tá comhghaol idir fochineál A-IC agus slonn próitéin hibrideach PC-IC le torthaí scRNA-seq. Dheimhníomar príomhthorthaí scRNA-seq, go háirithe go bhfuil SLC8A1 (dá ngairtear Na plus / Ca plus malartóir 1 (NCX1)) ina mharcóir do PC-ICanna hibrideacha agus go bhfuil teaghlach próitéin turraing teasa A (Hsp70) ball 1A (HSPA1A) ann. mar aon le freagairt luathfhás 1 (EGR1) marcóirí ar féidir leo fochineálacha A-IC a dhifreáil (Fíor 3). Mar gheall ar úsáid muid na corrlaigh gnáth deduánresections ailse, dheimhnigh muid go bhfuil ár SLC8A1, HSPA1A, agus EGR1duánbhí patrúin slonn comhsheasmhach leis na patrúin a fheictear sa ghnáthchúrsaduánfíocháin ón Atlas Próitéin Daonna ar fáil ó http://www.proteinatlas.org (Fíor Forlíontach 15) 29
Próifílí marcála d'fhochineál cille duchta a léiríodh cheana i murine a bhailiúduánfanann cealla slán den chuid is mó sa duineduáncealla. Toisc go mbeidh sé tábhachtach torthaí samhail murine sa todhchaí a chur i gcomhthéacs le paiteolaíocht dhaonna, rinneamar meastóireacht ar léiriú IC daonna ar mharcóirí ducht-bhailiúchán cille murine a aithníodh roimhe seo i staidéir scRNA-seq a rinne Chen et al. 22 agus Ransick et al. 30 . Cuirtear breac-phlota de na torthaí i láthair i bhFíor 4. Is i gcealla duchta bailithe daonna is mó a chaomhnaítear marcóirí de chineál cille duchta a bhailíonn muirí.
Méaduithe ar fhochineál A-IC ar an gcéatadán coibhneasta le 1 h de risíocht UPEC. Bhí na céatadáin cealla laistigh de bhraislí comhsheasmhach idir cineál nochta cé is moite d’fhochineál A-IC/braisle 0, a mhéadaigh ó 16.2 go 20.1 faoin gcéad , agus fochineál A-IC C/braisle 5, a laghdaigh ó 9.4 go 6.6 faoin gcéad , le neamhchosaintí saline vs UPEC, P =0.03 (Tábla 1).
Athraíonn cealla hibrideacha PC-IC a n-treoluas RNA ar shiúl ó ríomhairí pearsanta agus i dtreo A-ICanna mar fhreagra ar 1 h de nochtadh UPEC. Is féidir úsáid a bhaint as flúirse choibhneasta na réamh-mRNAnna neamhsplicáilte a tras-scríobhadh le déanaí vs. Léiríonn treoluas mRNA deimhneach i staidéir aonchealla go bhfuil géinte á n-uasrialáil nuair a chiallaíonn treoluas mRNA diúltach go bhfuil géinte á íosrialáil 31 . Tá sé le tuiscint ón treo luais RNA go bhfuil trajectory slonn mRNA ag cill i dtreo cineál cille eile 31,32 . Cuirtear an treoluas mRNA mar fhreagra ar nochtadh UPEC i láthair i bhFíor 5. Rud atá tábhachtach, athraíonn PC-ICanna hibrideacha a dtreoluas RNA ar shiúl ó ríomhairí pearsanta agus i dtreo ICanna mar fhreagra ar UPEC. Ina theannta sin, coinníonn ICanna a ngníomhaíocht trascríobh, ach is beag an ghníomhaíocht trascríobh i gcásanna eileduáncineálacha cealla.
Léiríonn próifíl imdhíonachta dúchasach na nduán roinnt athruithe luatha ar léiriú aonchealla tar éis 1 h de nochtadh UPEC.Cuirtear patrúin slonn scRNA-seq de ghéinte imdhíonachta roghnaithe i ndiaidh nochtadh UPEC vs. saline ar feadh 1h i láthair i bhFíoracha Forlíontacha. 16 agus 17. I measc na bpríomhthorthaí tá léiriú ard ar an adrenomedullin AMP (ADM) i bhfochineálacha A-IC A agus B, PC-ICanna hibrideacha, agus B-ICs. Ní chuireann ríomhairí pearsanta adrenomedullin in iúl ag an mbunlíne ach tá méadú suntasach tagtha ar léiriú mar fhreagra ar nochtadh UPEC. Tá slonn SH2-cytokin-inducible ina bhfuil próitéin (CISH) agus slonn bac ar uath-chomhtháthú fachtóir 1 (BANF1) spreagtha go mór i ICanna neamhA-neamhB tar éis nochtadh UPEC. Níor aithníodh ach Interleukin 18 (IL18), galectin 3 (LGALS3), beta defensin 1 (DEFB1), agus trasduchtóir comhartha CD24 lipocalin 2/neutrophil gelatinase-related lipocalin (LCN2/NGAL).
i PC-ICanna hibrideacha agus ní raibh ach slonn íosta gabhdóra 4 mRNA cosúil le dola i láthair. Níor aithin muid léiriú ar ribo-nuclease 7 (RNASE7) ar scRNA-seq. Rinneamar measúnú ar slonn mRNA RNASE7 in IC comhthiomsaithe maighnéadach agus neamh-ICduáncealla. Aithníodh slonn mRNA RNASE7 in ICanna ó cheann as gach ceathrarduáin(Fíor Forlíontach. 18).
Tá baint ag próiseas bitheolaíoch aibithe phagosome le ICanna atá faoi lé UPEC ar feadh 1h.Rinneadh na deich bpríomhchonair bhitheolaíocha a bhaineann le gach braisle a rangú de réir pluach mar a chinn Anailís Conair Ingenuity. Bhí próisis cosáin bhitheolaíocha dhifreálacha ag trí bhraisle bailithe A-IC fochineál A/braisle A/cnuasach 0, fochineál A-IC B/ braisle 3, agus fochineál A-IC C/braisle 5 tar éis nochtadh UPEC i gcomparáid le saline (Fíor 6a–c). Ba é aibiú phagosome an fheidhm is airde rangaithe i gcealla nochta do UPEC agus saline i bhfochineál A-IC C/braisle 5, bogtha ón dara háit go dtí an chéad suíomh i bhfochineál A-IC A/braisle 0 agus ón gceathrú háit go dtí an tríú háit is airde i bhfochineál A-IC B/ braisle 3. Ní raibh aon cheann de na fochineálacha cille duchta bailithe a bhí fágtha (Fíor Fhorlíontach 19) ag barr deich mbealach gaolmhar a bhí difriúil tar éis nochtadh UPEC i gcomparáid le saline. Léirítear i dTábla Forlíontach 3 an phróifíl slonn géine as a d’eascair rangú aibithe phagosome don fhochineál A-IC A/chnuasach 0.
Méaduithe slonn IC Atp6v1b1 mRNA mar fhreagra arpyelonephritis turgnamhach in vivo.Leag an conair aibithe phagosome Ingenuity béim ar V-ATPase mar a bhaineann le ICanna (Tábla Forlíontach 3). Chun a chinneadh an gcuirtear V-ATPase i ngníomh ar nochtadh UPEC, d’úsáideamar samhail UTI murine. Uair an chloig tar éis UPEC trasurethral vs ionaclú salanda "tuairisceoir IC" lucha, a bhfuil tdTomato (tdT, leagan dearg próitéin fluaraiseacha) i ICs, bhí eotanized agus saibhríodh ICs ó dissociatedcealla duáin. Bhí léiriú mRNA Atp6v1b1 níos airde ag ICanna saibhrithe i lucha le ionaclú UPEC i gcomparáid le rialú saline (Fíor 6d).
Déanann ICanna phagocytize UPEC in vivo.D'fhorbraíomar modheolaíocht chun ceann amháin a bhualadhduántubule le UPEC i luch beo le slánduán.Próitéin fluaraiseacha glas (GFP) - ag cur in iúl comhiomláin UPEC microperfused isteach i lumen tubule duánach amháin de lucha "tuairisceoir IC" Bhí visualized ag sileadh trí feadáin, go roghnach cloí leis an dromchla luminal agus á inmheánú ag ICs (Fíor 7) le linn micreascópacht infhéitheach.
Aigéadaíonn ICanna UPEC ina bhfuil fagalysosóim in vivo agusin vitro.Rinneamar feadáin bréifnithe freisin le Bithcháithníní pHrodo Green E. coli nach bhfluaraisíonn ach amháin nuair a bhíonn siad aigéadaithe. Níor léiríodh glacadh agus fluaraiseacht na mbithcháithníní seo ach le linn \ micreascópacht infhéitheach in ICs (Fíor 8). Léirigh anailís deighilte Imaris gur tháinig méadú suntasach ar fhluaraiseacht glas le himeacht ama i tdT móide ICanna laistigh de 2 fheadán a bhí perfused le pHrodo Green E. coli BioParticles i gcomparáid le tdT rialaithe móide tubule (Fig. 9a, b). Nuair a rinneadh meastóireacht ar fhluaraiseacht ar bhonn ceallacha, léirigh 12/16 (75 faoin gcéad) tdT móide cealla méadú ar fhluaraiseacht glas le himeacht ama tar éis perfusion feadánacha le pHrodo Green E. coli BioParticles (Fig. 9b). Tá na torthaí aischéimniúcháin líneach ó gach cill curtha i láthair i dTábla Forlíontach 4. Rinneadh na torthaí íomháithe in vivo in vivo de fagaicíotóis agus aigéadú Bithcháithníní PHrodo Green E. coli ag ICanna a bhailíochtú trí úsáid a bhaint as measúnacht citeiméadrachta sreafa in vitro. Muiríncill duánfionraí ó lucha “tuairisceoir IC” ina raibh ICs (CD45 - tdT plus ) in iúl go hinchineálach tdT do pHrodo Green E. coli BioParticles versus cealla le meáin amháin. Tugadh geataí CD45 móide cealla imdhíonachta cónaitheacha i bhfionraí cille mar rialú dearfach agus geataíodh cealla CD45 - tdT - (neamh-ICanna) mar rialú diúltach. Na meáin amháin a chur i gcomparáid le
Mhéadaigh nochtadh bithcháithníní, fluaraiseacht glas atá mar tháscaire ar fháil agus aigéadú bithcháithníní ó {5.7 go 62.8 faoin gcéad de chealla CD45 móide. Léiríonn an toradh seo an iontógáil baictéarach a bhfuiltear ag súil leis ag fagaicítí gairmiúla ar nós neodrófail. Is díol spéise é go raibh iontógáil bithcháithníní glasa ag 22.2 faoin gcéad de na ICanna i gcomparáid le 5.6 faoin gcéad de neamh-ICanna (Fíor Forlíontach 20), bhí rialú meán i 0.7 faoin gcéad de na ICanna agus 0 faoin gcéad de neamh-ICanna.
Plé
Is deacair staidéar a dhéanamh ar ICanna, go háirithe i ndaoine, toisc nach bhfuil iontu ach 7 faoin gcéad díobhduáncealla, comhdhéanta de raon fochineálacha, agus nach gcoimeádtar a bhfeinitíopa sa chultúr 33 . Chen et al. Thuairiscigh 22 anailís aonchealla ar murineduáncealla agus Loch et al. thuairiscigh píblíne seicheamhaithe RNA aon núicléas ar an duineduáncealla 34,35 . D'aithin na staidéir seo dhá fhochineál A-ICanna. Anseo, tá modheolaíocht forbartha againn chun seicheamhú aonchealla a dhéanamh ar ICanna daonna saibhrithe inmharthana. Rinneamar saibhriú le haghaidh ICanna inmharthana seachas seicheamhú go léirduáncealla chun fócas méadaithe a cheadú ar an gcineál cille seo. Ba iad na príomhthorthaí a bhí againn ná (a) aithint gur féidir le PC-ICanna hibrideacha a dtreo treoluas RNA a aistriú ó ríomhairí pearsanta agus i dtreo A-ICanna mar fhreagra ar nochtadh UPEC, (b) go bhfuil trí fhochineál A-IC ar a laghad ann agus a gcoibhneas. is féidir le minicíochtaí athrú mar fhreagra ar nochtadh UPEC, (c) is cosán bitheolaíoch tosaigh é aibiú phagosome i bhfochineálacha iolracha A-IC agus féadann sé méadú ar an tábhacht choibhneasta le nochtadh UPEC, agus (d) fagaicíotóis ICs agus aigéadú UPEC in vivo le linn íomháú beo lucha.
Déanann ICanna idirdhealú mar fhreagra ar aigéadóis trína gcuid polaraíocht a aisiompú 36,37 . Tuairiscíodh gur eascair ICanna as AQP2- ag léiriú cealla 38 . In 2017, d'aithin Chen agus comhghleacaithe cealla dúbailte-dearfach a léirigh Aqp2 in éineacht le Slc4a1 nó Slc26a4 trí phróifíliú aonchealla murine. Dheimhnigh Park agus a comhghleacaithe na torthaí seo an bhliain dár gcionn 22,35 . In 2019, léirigh muid trí lipéadú imdhíonachta próitéine agus mRNA go bhfuil PC-ICanna hibrideacha ann 15 . Go sonrach, léirigh 9 faoin gcéad de ICanna murine arna sainiú ag lipéadú imdhíonachta fluaraiseach V-ATPase B1 Aqp2 mRNA sainithe ag hibridiú fluaraiseacha in situ 15 . Sainmhínigh an staidéar seo daonra daonnaduán- cealla duchta a bhailiú a chuireann AQP2, ATP6V1G3, agus SLC4A1 in iúl i gcomhréir le PC-ICanna hibrideach. Ar cheapacha tSNE agus UMAP, ba iad na cealla hibrideacha seo ba gaire do ríomhairí pearsanta, ach bhí siad éagsúil ó ríomhairí pearsanta traidisiúnta bunaithe ar shloinneadh marcála IC. Bhí slonn SLC8A1 difriúil leis an gcineál cille seo. Is díol spéise é go bhfuil baint mhór ag SLC8A1 le trasdul epithelial-go-mesenchymal. Go sonrach, claochlaíonn easpa SLC8A1 feinitíopaí cille epithelial trí - catenin-idirghabhála díchobhsú E-cadherin 39 . Anseo, léirímid go ndéanann ICanna idirdhealú mar fhreagra ar nochtadh uropathogen. Athraíonn cealla hibrideacha PC-IC a n-treoluas RNA, díorthach ama slonn mRNA, amach ó ríomhairí pearsanta agus i dtreo A-ICanna mar fhreagra ar UPEC. I lucha, Ransick et al. Sainaithníodh 30 slonn Slc8a1 go príomha sa fheadán convoluted distal agus cealla atá cosúil le ríomhairí pearsanta sa fheadán nasctha. Ar ár n-íomhánna micreachóip comhfhócasach ag meastóireachtduánSlonn SLC8A1, fuaireamar cealla scoite a léirigh SLC8A1 i bhfeadáin dearfacha AQP (m.sh., duchtanna a bhailiú nó feadáin a nascadh). D'aithníomar freisin feadáin dhiúltacha AQP inar léirigh an chuid is mó de na cealla SLC8A1, a d'fhéadfadh a bheith ag teacht leis an slonn tubule convoluted distal Slc8a1 thuasluaite i lucha. Tá príomhbhealaí bitheolaíocha difreálacha ag roinnt fochineálacha A-IC tar éis nochtadh UPEC agus méadú ar mhinicíocht choibhneasta ag fochineál A-IC A mar fhreagra ar UPEC. Léiríonn na torthaí seo go bhféadfadh fo-chineál A-IC A bheith ina mhalairt imdhíonachta dúchasach. Teastaíonn imscrúdú i staidéir amach anseo ar ról SLC8A1 in difreáil IC.
Feabhsaíonn CISTANCHE TEIP Duán/Duánach
Rinneamar scRNA-seq ar 1861 daonnaduáncealla a raibh 1066 acu ina IC. Chun samhlacha turgnamhacha murine a chur i gcomhthéacs le paiteolaíocht dhaonna, beidh sé tábhachtach comparáid a dhéanamh idir ICanna daonna agus murine. Rinne Chen agus comhghleacaithe saibhriú do ICanna murine le c-KIT agus rinne siad scRNA-seq 22 . Rinne siad 74 cill a rangú mar ríomhairí pearsanta, 87 mar A-ICs, agus 23 cill mar B-ICs 22 . Bhí Ransick et al. Rinne 30 scRNA-seq ar 688 IC. Níor shaibhrigh siad le haghaidh ICanna ach roinn siad anduánisteach sa cortex, medulla inmheánach, agus medulla seachtrach chun difríochtaí criosacha a mheas 30 . Dhearbhaigh muid go raibh an chuma ar an scéal go raibh an chuma ar an scéal go raibh an chuma ar an scéal go raibh an ducht-chealla bailithe ag an duine caomhnaithe den chuid is mó. Is dócha go mbeidh gá le meastóireacht spriocdhírithe aonchealla ar líon níos mó ICanna murine má tá fochineálacha A-IC inchomparáide ag lucha le daoine.
D’aithníomar léiriú scRNA-seq IC ar phróitéiní imdhíonachta dúchasacha mar an t-idirghabhálaí imdhíonachta agus athlastach galectin 3 (LGALS3) agus an ADM a thuairiscigh muid roimhe seo in ICanna creimire 15,40-42 . Mar sin féin, bhí léiriú íosta ag roinnt príomhphróitéiní imdhíonachta dúchasacha a tuairiscíodh roimhe seo in ICanna, mar shampla Lipocalin 2 (LCN2 / NGAL), RNASE7, agus gabhdóir cosúil le dola 4 (TLR4) nó ní raibh siad le feiceáil i ICanna daonna ar an leibhéal aonchealla i ár n-anailís 6,9 . Tá ganntanas slonn LCN2/NGAL agus TLR4 in ICanna comhsheasmhach leis an méid a thuairiscigh ár ngrúpa taighde in éineacht le Ransick et al in murine ICs. 30duántaiscéalaí cellar/] 15 . Chen et al. Thuairiscigh 22 roinnt slonn mRNA TLR4 agus NGAL in ICanna, ach cúpla uair níos lú ná mar a bhí i ríomhairí pearsanta. Rinneamar measúnú ar ICanna daonna comhthiomsaithe le haghaidh slonn RNASE7 agus d’aithníomar é in ICanna ó 1 as 4duáin(Fíor Forlíontach 18), rud a thugann le fios go bhféadfadh a léiriú a bheith uaineach ag brath ar réigiún, pointe ama, agus coinníollacha fiseolaíocha. Tá sé léirithe go rialaíonn slonn CISH, a tharlaítear in ICanna neamhB mar fhreagra ar UPEC, an fhreagairt imdhíonachta dúchasach ar eitinn Mycobacterium sa scamhóg agus sa spleen 43 . Rinne ICs baictéir phagocytosed thar roinnt nóiméad, agus bhí ár gcealla le haghaidh scRNA-seq faoi lé UPEC ar feadh pointe ama réasúnta gearr 1 uair an chloig. Tá gá le staidéir amach anseo chun a fháil amach an bhfuil bealaí IC eile, mar léiriú AMP nó rialáil bás cille, níos suntasaí i bpointí ama níos déanaí tar éis nochtadh UPEC.
Phagocytosis involves the cellular uptake of particulates >0.5 μm ag clúdach an scannáin plasma 44 . Déanann "fagaicítí gairmiúla", cealla imdhíonachta díorthaithe myeloid, lena n-áirítear macrophages, neutrophils, agus osteoclasts miocróib ionraidh a dhifreáil ó na miocróibí agus na cealla sláintiúla, engulf an sprioc isteach i fagosome, gineann speicis ocsaigin imoibríoch (ROS), secrete AMPs, agus i láthair antigens chun cealla eile 45–49 . Rud atá tábhachtach, is saintréith de chuid fagaicítí gairmiúla 48,50 é aigéadú láidir le V-ATPase ar phagolysosomes a chruthaíonn micri-thimpeallacht aigéadach atá leordhóthanach chun an chuid is mó de mhiocróib a mharú. Mar shampla, má chuirtear bac ar V-ATPase le bafilomycin A1, cuirtear bac ar ghníomhaíocht baictéaricídeach macrophage 51 . Tá miocróib fagaicítí áirithe de chealla epithelial ach nach bhfuil chomh héifeachtúil ag marú baictéarach ná fagaicítí gairmiúla agus cuireadh síos orthu mar fhagaicítí neamhghairmiúla 52 . Is ionann ICs agus lineage epithelial a bhfuil fagaicíotóis agus cumais cur i láthair antigen (Figs. 6-9) in éineacht le léiriú láidir AMP agus mitochondria flaithiúil chun ROS a ghiniúint; mar sin, is cosúil go bhfuil cumas marú baictéarach níos inchomparáide ag ICanna le macrophages ná na fagaicítí neamhghairmiúla thuasluaite 8,53-55 . Léiríodh roimhe seo go bhfuil A-ICanna in ann rátaí arda d'endocítóis apical dextran a chur isteach i bhféitheacha cíteaplasmacha 56 . Táimid ag tuairimíocht gur síneadh saintréithe é phagocytosis IC de UPEC a roinntear le macrophages, lena n-áirítear léiriú V-ATPase, acmhainneacht redox, secretion AMP, agus cumais endocytosis 8,16,49,57,58 . Tá sé fós le cinneadh an féidir le ICanna smionagar ceallacha agus baictéir seachas UPEC ar bhealach cosúil le fagaicítí gairmiúla.
Íomháú comhfhócasach d'aon-duánleathnaíonn tubule perfused in vivo le baictéir ar theicnící in vitro roimhe seo cosúil le saothrú ceall agus perfusion feadáin scartha. Anseo, d'fhorbraíomar modheolaíocht chun tástáil dhíreach a dhéanamh i lucha beo cibé an feidhm IC é fagaicíotóis. Ceadaíonn micreascópacht infhéitheach staidéar casta a dhéanamh ar phróisis dhinimiciúla cheallacha laistigh de murine feidhmiúilduáin59 . Is éard a bhí i gceist le straitéisí roimhe seo chun micreascópacht infhéitheach a úsáid ná instealladh sistéamach de ruaimeanna nó de mharcóirí infhéitheacha i lucha chun staidéar a dhéanamh ar endocytosis tubule cóngarach,duándinimic sreabhadh fola, agus tréscaoilteacht soithíoch nó glomerular 60 . Nuair a chomhcheanglaítear micreascópacht infhéitheach le teicníochtaí máinliachta sofaisticiúla, is féidir staidéar a dhéanamh ar phointí ama na bpróiseas ionfhabhtaíoch ar deacair iad a mheas 61 . Roimhe seo, rinneadh microperfused na baictéir i feadáin gar-fhrancaigh chun sreabhadh fola, earcú neodrófail, agus bac fuail 62,63 a mheas. Tá formhór mór na UTIanna de bharr pataiginí ardaitheacha agus thiocfadh leo teacht ar an ducht bailithe 64,65 ar dtús. Mar sin, molaimid gur réigiún ríthábhachtach feadánach é an ducht bailithe chun idirghníomhaíochtaí óstaigh-pataigine a mheas. Déanann ár gcóras samhail infhéitheach córas clasaiceach a athchruthú go héifeachtach
Feabhsaíonn an CISTANCHE GALAR Duán/Duánach
staidéar aonair perfusion feadáin bhailiú, ach i luch beo le slánduán,soláthar fola, lymphatic, agus néarónach mar aon le cumas coinnithe chun idirghníomhú le cealla imdhíonachta. Tá idirdhealú idir fireann agus baineann ag paiteolaíocht pyelonephritis. Mar shampla, i ndaoine, tá cúig huaire níos dóchúla go bhforbróidh baineannaigh pyelonephritis géarmhíochaine ach tá déine méadaithe pyelonephritis 66,67 ag lucha fireanna trí mheán androgen. Thaispeáin Ransick agus a chomhghleacaithe difríochtaí difreálacha fireanna agus baineanna i gcealla tubule cóngaracha, go háirithe in iompróirí anian orgánacha 30 . Rinneadh meastóireacht ar ICanna fireanna inár gcuid staidéir ar sheicheamhú aonchealla agus infhéitheach araon. Mar gheall ar ról na ICs i gcosaint baictéarach anduánagus cothromaíocht leictrilít, beidh éagsúlacht a bhaineann le gnéas i bhfeidhmeanna IC, mar shampla fagaicíotóis agus léiriú géine aonchealla, ina bpríomhréimsí le haghaidh staidéir sa todhchaí. Tá teorainneacha ag baint leis an staidéar seo. Bhí nochtadh UPEC do ICanna daonna inár scRNA-seq in vitro go dtí ceann amháinduánagus féadfaidh idirdhealú a bheith ann i gcomparáid le nochtadh in vivo UPEC. Ina theannta sin, léirigh ár dtorthaí réigiún anatamaíoch an duineduánd’fhéadfadh go mbeadh éagsúlacht réigiúnach ag staidéir shamplaithe agus staidéir sa todhchaí le láithreacha éagsúla mar a léirigh Ransick et al. 30 . Bhí ICanna comhdhéanta de 57 faoin gcéad de na cealla inár scRNA-seq, saibhrithe ón gcomhdhéanamh IC ~ 7 faoin gcéad iduáinag bunlíne 33 . Ár sampla raibh roinnt cineálacha eile cille epithelial agus endothelial, ach bhí diúltach do CD45 móide cealla imdhíonachta a bhí curtha in eagar go amach roimh shaibhriú ICs (Fíor. 1, Forlíontach Fíor. 1). Le scRNA-seq, d’fhéadfaí na sprioc-ICanna a shainaithint agus a mheasúnú ar leithligh. Cuireann gaschealla hematopoietic c-KIT in iúl, ach ní dócha go léiríonn siad anduándaonraí ceall miailóideacha cónaitheacha 68 . Níor aithin muid cealla c-KIT-léirithe eile atá i láthair i ndaoine sláintiúilduáin, ar nós cealla stromal/telocytes 69 . Tuairiscíodh roimhe seo ar lúb scoite éigin de Henle agus deimhneacht tubule cóngarach c-KITduánimdhíon-histochemistry comhsheasmhach lenár dtorthaí scRNA-seq 70