Human B1-like Cells and Pneumococcal Defense in the Elderly

人类 B1 样细胞和老年人的肺炎球菌防御

基本信息

项目摘要

The  broad,  long  term  objective  of  this  project  is  to  elucidate  the  mechanism  or  mechanisms  underlying  the  relative deficiency of serological immunity in the elderly, with particular attention to human B1-­like cells and  natural antibodies derived therefrom. The specific focus of the present application is to understand the age-­ related failure of immune defense against infection with S. pneumoniae, both at rest and after immunization  with pneumococcal  vaccine. A key mechanism for  disposing  of  infectious  pneumococci  lies  in  opsonization  by  serum  antibody,  and  a  principal  target  for  opsonizing  antibody  is  phosphorylcholine  (PC).    Thus,  we  will  study B cells, particularly B1-­like cells, that bind PC and secrete anti-­PC antibodies.    It  is  known  that  human  serum  contains  antibodies  against  PC,  that  human  B1-­like  cells  recognize  PC, and that the total population of human B1-­like cells declines with age.  But it is not known what happens  to PC-­binding B1-­like cells in older individuals as compared to younger individuals.  In mice, where adoptive  transfer experiments are possible, serum IgM derived from B1 cells of older mice fails to alter the course of  pneumococcal  infection  in  mice  lacking  antibody,  whereas  an  equal  amount  of  serum  IgM  from  younger  mice is effective.  This coincides with an age-­related change in the underlying nature of mouse B1 cell anti-­ PC antibodies as transcribed immunoglobulin becomes less germline in sequence.  These reports regarding  age-­related  changes  in  total  human  B1-­like  cell  number  and  in  mouse  B1  cell  anti-­PC  antibody  repertoire  suggest mechanisms for the failure of pneumococcal defense in older people.    We hypothesize that the relative deficiency of serological immunity against PC/pneumococci in older  humans,  before  and  after  pneumococcal  vaccination,  is  due  to  one  or  more  of:  age-­related  loss  of  PC-­ binding  B1-­like  cells,  erosion  of  B1-­like  cell  anti-­PC  antibody  sequence/repertoire,  and  dysfunction  of  PC-­ binding B1-­like cells/poor function of B1-­like cell anti-­PC antibodies. These characteristics have either never  been  studied  in  human  B1-­like  cells  or  never  been  examined  in  antigen-­specific  human  B1-­like  cells  with  respect to age.  We will determine the validity of our hypotheses through the following aims in which we will  compare  older  vs  younger  healthy  donors,  and  older  donors  before  and  after  pneumococcal  vaccination.  SA1.  We  will  evaluate  the  level  of  PC-­binding  B1-­like  cells,  by  immunofluorescent  staining  for  B  cell  subpopulations  and  PC-­binding,  followed  by  flow  cytometry/cell  sorting.  SA2.  We  will  determine  the  sequence/repertoire  of  PC-­binding  B1-­like  cell  antibodies  by  single  cell  PCR  followed  by  sequencing,  cloning,  and  ELISA  for  specificity.  SA3.  We  will  evaluate  the  function  of  PC-­binding  B1-­like  cells  and  the  antibodies  they  produce,  by  determining  B1-­like  cell  secretion  with  ELISPOT  assays  and  determining  anti-­ pneumococcal  function  with  opsonophagocytic  assays.    This  work  will  provide  completely  new  information  that will suggest new ways to improve anti-­pneumococcal antibody immune defense in the elderly.
该项目的广泛长期目标是阐明该项目的机制或机制 最古老的血清学免疫相对缺乏,特别注意人类B1样细胞和 自然抗体从中得出。本应用的具体重点是了解年龄 - 免疫防御因肺炎链球菌感染的相关故障,无论是在休息还是在免疫后 与肺炎球菌疫苗。处置感染性肺炎球菌的关键机制在于调整 通过血清抗体和调向抗体的主要靶标是磷酸胆碱(PC)。那我们会的 研究B细胞,特别是B1样细胞,结合PC并分泌抗PC抗体。 众所周知,人血清含有针对PC的抗体,人类B1样细胞已识别 PC,人类B1样细胞的总人群随着年龄的增长而下降。但不知道会发生什么 与年轻个体相比,老年人的PC结合B1样细胞。在接管的老鼠中 转移实验可能是可能的,源自老鼠的B1细胞的血清IgM无法改变 缺乏抗体的小鼠中的肺炎球菌感染,而年轻的血清IgM相等 小鼠有效。这与小鼠b1细胞抗 - 的潜在性质发生变化相吻合 作为转录的免疫球蛋白的PC抗体在顺序上变得较少。这些报告很重要 与年龄相关的人类B1样细胞数和小鼠B1细胞抗PC抗体库的变化 提出了老年人肺炎球菌防御失败的机制。 我们假设血清学免疫对PC/PC/肺炎球菌的相对缺乏症 人类在肺炎球菌疫苗接种之前和之后是由于一个或多个:与年龄相关的PC-丧失 结合B1样细胞,B1样细胞抗PC抗体序列/曲目的侵蚀以及PC-功能障碍 结合B1样细胞/B1样细胞抗PC抗体的功能不良。这些特征从来没有 在人类B1样细胞中研究或从未在抗原特异性的人B1样细胞中检查 尊重年龄。我们将通过以下目标确定我们的假设的有效性 比较年龄较大的健康捐助者,以及肺炎球菌疫苗接种前后的年长捐助者。 SA1。我们将通过对B细胞的免疫荧光染色评估PC结合B1样细胞的水平 亚群和PC结合,然后进行流式细胞仪/细胞分类。 SA2。我们将确定 单细胞PCR的PC结合B1样细胞抗体的序列/曲目,然后进行测序, 克隆和特异性ELISA。 SA3。我们将评估PC结合B1样细胞的功能和 通过用ELISPOT分析确定B1样细胞分泌并确定抗抗体,它们产生的抗体 肺炎球菌功能带有核细胞测定。这项工作将提供全新的信息 这将提出新的方法来改善抗巨球菌抗体免疫防御。

项目成果

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Microparticle immunocapture assay for quantitation of protein multimer amount and size.
  • DOI:
    10.1016/j.crmeth.2022.100214
  • 发表时间:
    2022-05-23
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Antigen Receptor Specificity and Cell Location Influence the Diversification and Selection of the B-1a Cell Pool with Age.
共 2 条
  • 1
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