Th2スキューされたヒト末梢血単核核細胞のモデルにおける候補抗アレルギープロバイオティクス株の特性評価

背景：臨床前および臨床研究により、アレルギーにおけるプロバイオティクスの有効性が評価されています。ただし、合理的なひずみ選択のための予測in vitroシステムはまだ欠落しています。 方法：抗アレルギー性のあるプロバイオティクスの特性評価のための新しいin vitroスクリーニングシステムを開発しました。このモデルでは、健康なドナー（n = 68）のヒト末梢血単核細胞（PBMC）を、IL-4と抗CD40の培養によりTH2サイトカイン表現型に向かって歪め、アレルギー供与体の細胞に似ています。次に、Th2皮膚細胞をプロバイオティクスと共培養しました。合計35株がテストされました。培養上清中のIFN-γ、IL-10、IL-5および7の追加のサイトカインのレベルは、ELISAまたは多重アッセイによって決定されました。遺伝子発現は、リアルタイムPCRによって評価されました。検証のために、草原性マウスの脾細胞と草アレルギーのドナーからのPBMCをそれぞれの抗原で再刺激し、プロバイオティクスと共培養し、サイトカインプロファイルを相関させました。 結果：TH2表現型の誘導を示すPBMCからのIL-4および抗CD40抗体誘導IL-5の分泌を伴う培養。プロバイオティクスによって誘導されるサイトカインプロファイルは、種類および属固有のクラスタリングが主成分分析によって多くの株で観察されたにもかかわらず、株特異的でした。これは、TBETの増加やGATA-3遺伝子発現の減少など、対応する遺伝子のmRNAレベルと並行しています。IL-4および抗CD40で刺激されたPBMCのプロバイオティクスによって誘導されるサイトカインプロファイルは、アレルゲン刺激マウス脾細胞または草アレルギードナーからのヒトPBMCから得られたものと相関していました。 結論：IL-4-/抗CD40刺激PBMCによるプロバイオティクス株のサイトカインプロファイリングにより、プロバイオティクスの効果をTh2皮膚細胞に及ぼし、したがってプロバイオティクス株を抗アレルギー潜在潜在性のあるプロバイオティクス株を分類することができました。

BACKGROUND: Pre-clinical and clinical studies have evaluated the efficacy of probiotics in allergy. However, predictive in vitro systems for rational strain selection are still missing. METHODS: We developed a novel in vitro screening system for the characterization of probiotics with anti-allergic potential. In this model, human peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from healthy donors (n = 68) were skewed towards a Th2 cytokine phenotype by culture with IL-4 and anti-CD40, to resemble cells from allergic donors. Th2-skewed cells were then co-cultured with probiotics; a total of 35 strains were tested. Levels of IFN-γ, IL-10, IL-5 and 7 additional cytokines in culture supernatants were determined by ELISA or multiplex assay. Gene expression was assessed by real-time PCR. For validation, splenocytes from ovalbumin-primed mice and PBMC from grass-allergic donors were restimulated with respective antigen and co-cultured with probiotics, and cytokine profiles were correlated. RESULTS: Culture with IL-4 and anti-CD40 antibody induced secretion of IL-5 from PBMC, indicative of induction of a Th2 phenotype. Cytokine profiles induced by probiotics were strain specific even though species- and genus-specific clustering was observed for many strains by principal component analysis. This was paralleled by mRNA levels of the corresponding genes such as increased Tbet and reduced GATA-3 gene expression. Cytokine profiles induced by probiotics in PBMC stimulated with IL-4 and anti-CD40 correlated with those obtained from allergen-stimulated murine splenocytes or human PBMC from grass-allergic donors. CONCLUSIONS: Cytokine profiling of probiotic strains with IL-4-/anti-CD40-stimulated PBMC allowed to determine the effect of probiotics on Th2-skewed cells and thus to classify probiotic strains with anti-allergic potential.