ヒト好酸球顆粒由来の主要な塩基性タンパク質の小胞を介した分泌

ヒト好酸球特異的顆粒の支配的なカチオン性タンパク質である主要な塩基性タンパク質（MBP）は、これらの顆粒の晶端コア内に保存されています。MBPの分泌は、さまざまな疾患の免疫病原形成に寄与します。炎症の部位における好酸球の以前の電子顕微鏡（EM）は、顆粒エキソサイトーシスの非存在下で顆粒コアの損失を認め、輸送小胞によって媒介される分泌プロセスである断片的な脱顆粒（PMD）を介して、好酸球顆粒タンパク質が放出される可能性があることを示唆しました。PMDを介した好酸球顆粒由来MBPの放出は研究されていないため、ヒト好酸球によるこのカチオン性タンパク質の分泌を評価しました。MBPの細胞内局在は、免疫蛍光とエオタキシン刺激ヒトの好酸球菌内で研究され、免疫蛍光と埋め込み前の免疫型EM法の両方により、膜微小型微小材料への最適なエピトープの保存と抗原アクセスを可能にしました。並行して、輸送小胞の定量化は、ヒポレオシ酸症症候群（HES）の患者からの好酸球で評価されました。我々のデータは、エオタキシン刺激好酸球内のMBPの小胞者輸送を示しています。顆粒から血漿膜への輸送に関与していた小胞コンパートメント、好酸球ソンブレロ小胞（EOSV）と呼ばれる大きな小胞亜亜菌のキャリアを含む、MBPが含まれていることがわかった。これらの分泌コンパートメントは、HES好酸球内の数で大幅に増加しました。さらに、顆粒貯蔵されたMBPに加えて、免疫型のEMおよびMBPおよびCD63の免疫蛍光の共同化によって証明されるように、顆粒貯蔵されていない好酸球でさえ、分泌小胞内にかなりの量のMBPが含まれていました。これらのデータは、複数の細胞外活性を備えた好酸球MBPがPMDによって顆粒から分泌小胞に動員できることを示唆しており、MBPの顆粒および分泌小胞貯蔵プールは、ヒトエオシノフィルからのMBPのアゴニスト誘発分泌に利用可能であることを示唆しています。MBPを放出する分泌プロセスとしてのPMDの認識は、アレルギー性および他の好酸球関連炎症性疾患の病理学的基礎を理解するために重要です。

Major basic protein (MBP), the predominant cationic protein of human eosinophil specific granules, is stored within crystalloid cores of these granules. Secretion of MBP contributes to the immunopathogenesis of varied diseases. Prior electron microscopy (EM) of eosinophils in sites of inflammation noted losses of granule cores in the absence of granule exocytosis and suggested that eosinophil granule proteins might be released through piecemeal degranulation (PMD), a secretory process mediated by transport vesicles. Because release of eosinophil granule-derived MBP through PMD has not been studied, we evaluated secretion of this cationic protein by human eosinophils. Intracellular localizations of MBP were studied within nonstimulated and eotaxin-stimulated human eosinophils by both immunofluorescence and a pre-embedding immunonanogold EM method that enables optimal epitope preservation and antigen access to membrane microdomains. In parallel, quantification of transport vesicles was assessed in eosinophils from a patient with hypereosinophilic syndrome (HES). Our data demonstrate vesicular trafficking of MBP within eotaxin-stimulated eosinophils. Vesicular compartments, previously implicated in transport from granules to the plasma membrane, including large vesiculotubular carriers termed eosinophil sombrero vesicles (EoSVs), were found to contain MBP. These secretory compartments were significantly increased in numbers within HES eosinophils. Moreover, in addition to granule-stored MBP, even unstimulated eosinophils contained appreciable amounts of MBP within secretory vesicles, as evidenced by immunonanogold EM and immunofluorescent colocalizations of MBP and CD63. These data suggest that eosinophil MBP, with its multiple extracellular activities, can be mobilized from granules by PMD into secretory vesicles and both granule- and secretory vesicle-stored pools of MBP are available for agonist-elicited secretion of MBP from human eosinophils. The recognition of PMD as a secretory process to release MBP is important to understand the pathological basis of allergic and other eosinophil-associated inflammatory diseases.