IL-1とTNF-alphaは、黄色ブドウ球菌誘発実験脳膿瘍のマウスモデルで宿主免疫応答において極めて重要な役割を果たします

脳膿瘍は、検出と治療に最近行った最近の進歩にもかかわらず、重大な医学的問題を表しています。確立された黄色ブドウ球菌誘発性脳膿瘍モデルを使用して、宿主の抗球菌でインターロイキン-1（IL-1）、腫瘍壊死因子α（TNF-alpha）、およびIL-6の機能的重要性を定義しようとしました。サイトカイン遺伝子ノックアウト（KO）マウスを使用した免疫応答。私たちの研究室からの以前の研究は、これらのサイトカインが脳膿瘍の発達の急性期に生成された主要な炎症誘発性メディエーターの1つであることを明らかにしました。ここで提示された結果は、多くの冗長活動を共有しているものの、IL-1とTNF-alphaが、IL-1およびTNF-alpha KOマウスの死亡率と細菌の負担の増加によって明らかなように、進化する脳膿瘍に細菌感染を含むために重要であることを示しています。野生型（WT）動物。対照的に、IL-6は、宿主の抗菌免疫応答への主要な貢献者であることがわかっていませんでした。マイクロアレイ分析を使用して、IL-1 KOおよびWT動物からの脳膿瘍におけるその後の炎症誘発性メディエーター発現に対するIL-1の欠如に由来する下流の結果を評価しました。黄色ブドウ球菌感染症後に多数の遺伝子が有意に誘導されましたが、IL-1BETAと2つのケモカイン、CCL9（マクロファージ炎症性タンパク質1ガンマ/MIP-1GAMMA）およびCXCL13（Bリンパ球化学誘引剤/BLC）のみがIL-1で異なる調節されていました。KO対WT動物。これらの結果は、IL-1およびTNF-alphaが、脳膿瘍の発達の急性期に、その後の抗菌性炎症反応を調節することにより極めて重要な役割を果たすことを示唆しています。

Brain abscesses represent a significant medical problem despite recent advances made in detection and therapy. Using an established Staphylococcus aureus-induced brain abscess model, we have sought to define the functional importance of interleukin-1 (IL-1), tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha), and IL-6 in the host anti-bacterial immune response using cytokine gene knockout (KO) mice. Previous studies from our laboratory revealed that these cytokines are among the main proinflammatory mediators produced during the acute stage of brain abscess development. The results presented here demonstrate that although they share many redundant activities, IL-1 and TNF-alpha are important for containing bacterial infection in evolving brain abscesses as evident by increased mortality and bacterial burdens in IL-1 and TNF-alpha KO mice compared to wild type (WT) animals. In contrast, IL-6 was not found to be a major contributor to the host anti-bacterial immune response. Microarray analysis was used to evaluate the downstream consequences originating from the lack of IL-1 on subsequent proinflammatory mediator expression in brain abscesses from IL-1 KO and WT animals. Although numerous genes were significantly induced following S. aureus infection, only IL-1beta and 2 chemokines, CCL9 (macrophage inflammatory protein-1 gamma/MIP-1gamma) and CXCL13 (B lymphocyte chemoattractant/BLC), were differentially regulated in IL-1 KO versus WT animals. These results suggest that IL-1 and TNF-alpha play a pivotal role during the acute stage of brain abscess development through regulating the ensuing anti-bacterial inflammatory response.