Role of Mononuclear Leukocytes in Immunity

单核白细胞在免疫中的作用

基本信息

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): We have used three-dimensional fibrin and collagen I gels to compare neutrophil (PMN) bactericidal activity in tissue-like environments vs. stirred suspensions and discovered that a critical PMN concentration (CNC) is required to block the growth of bacteria in fibrin and collagen gels and in stirred suspensions. The concept that a critical leukocyte concentration is required to carry out specific immune effector functions is both novel and important. It unifies a large body of literature on host defense against bacterial infections, and provides a conceptual framework for assessing quantitatively the concentration of any class or type of immune cell that must be delivered to a tissue to execute a specific function. We have derived an equation that enables us to calculate the CNC for all bacterial concentrations under all experimental conditions so far tested. Using it we found the CNC in suspension (approximately 4 x 105 PMN/ml), is almost identical to that known to predispose neutropenic humans to sepsis, while that in fibrin gels is 2.5 - 10-fold higher (e.g., 1-4 x 106PMN/ml). Using these gels we have extended our previous observation that specific matrix proteins (e.g., fibrin) and chemoattractants (e.g., fMLP) block PMN migration by showing that in the presence of fibrin, fMLP blocks PMN bactericidal activity. Moreover, we discovered that PMN genetically deficient in a2-integrins phagocytose and kill S.epidermidis as efficiently as wild-type PMN in fibrin gels. We also have discovered that contrary to conventional wisdom, PMN have the capacity to invade and kill >98% of S. epidermidis in mature (5-day old) biofilms. We seek continued support to extend these studies, and to identify mechanisms that regulate emigration of PMN and monocytes from the blood into tissues, processes central to limiting tissue damage, and to delivering sufficient PMN and monocytes to eradicate planktonic and biofilm bacteria, and cytotoxic lymphocytes to kill cancer cells. This application has three Specific Aims. Aim #1. To measure the critical concentration of monocytes for killing S. epidermidis and E. coli in fibrin and collagen I gels in vitro, and the critical concentrations of PMN and of monocytes for killing of S. epidermidis and E.coli in vivo, and to identify the mechanisms that signal cessation of entry of PMN and of monocytes into dermal sites of bacterial infection. Aim #2. To identify the immunological mechanisms that impede PMN and monocyte killing of biomaterials-associated S. epidermidis biofilms. Aim #3. To determine whether the concept of a critical leukocyte concentration also applies to the tumoricidal activities of cytotoxic lymphocytes and monocytes. In other words, must cytotoxic lymphocytes reach a critical concentration within a tumor bed to effect a reduction in tumor mass?
描述(由申请人提供):我们使用三维纤维蛋白和 I 型胶原蛋白凝胶来比较组织样环境与搅拌悬浮液中的中性粒细胞 (PMN) 杀菌活性,并发现需要临界 PMN 浓度 (CNC) 来阻断纤维蛋白和胶原蛋白凝胶以及搅拌悬浮液中细菌的生长。执行特定免疫效应功能需要临界白细胞浓度的概念既新颖又重要。它统一了有关宿主防御细菌感染的大量文献,并提供了一个概念框架,用于定量评估必须递送到组织以执行特定功能的任何类别或类型的免疫细胞的浓度。我们推导出了一个方程,使我们能够计算迄今为止测试的所有实验条件下所有细菌浓度的 CNC。使用它,我们发现悬浮液中的 CNC(大约 4 x 105 PMN/ml)与已知的使中性粒细胞减少症人类易患败血症的 CNC 几乎相同,而纤维蛋白凝胶中的 CNC 则高出 2.5 - 10 倍(例如,1-4 x 106PMN/毫升)。使用这些凝胶,我们扩展了之前的观察结果,即特定基质蛋白(例如,纤维蛋白)和化学引诱剂(例如,fMLP)通过显示在纤维蛋白存在下,fMLP 阻断 PMN 杀菌活性来阻断 PMN 迁移。此外,我们发现,α2-整合素遗传缺陷的中性粒细胞吞噬和杀死表皮葡萄球菌的效率与纤维蛋白凝胶中的野生型中性粒细胞一样。我们还发现,与传统观点相反,PMN 有能力侵入并杀死成熟(5 天)生物膜中 98% 以上的表皮葡萄球菌。我们寻求持续的支持来扩展这些研究,并确定调节 PMN 和单核细胞从血液迁移到组织的机制,限制组织损伤的核心过程,并提供足够的 PMN 和单核细胞来根除浮游细菌和生物膜细菌以及细胞毒性淋巴细胞杀死癌细胞。该应用程序具有三个具体目标。目标#1。体外测定纤维蛋白和 I 型胶原蛋白凝胶中单核细胞杀灭表皮葡萄球菌和大肠杆菌的临界浓度,以及体内杀灭表皮葡萄球菌和大肠杆菌的 PMN 和单核细胞的临界浓度,并鉴定发出中性粒细胞和单核细胞停止进入细菌感染真皮部位的信号的机制。目标#2。确定阻碍中性粒细胞和单核细胞杀灭生物材料相关表皮葡萄球菌生物膜的免疫机制。目标#3。确定临界白细胞浓度的概念是否也适用于细胞毒性淋巴细胞和单核细胞的杀肿瘤活性。换句话说,细胞毒性淋巴细胞必须在肿瘤床内达到临界浓度才能实现肿瘤质量的减少吗?

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

SAMUEL CHARLES SILVERSTEIN其他文献

SAMUEL CHARLES SILVERSTEIN的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('SAMUEL CHARLES SILVERSTEIN', 18)}}的其他基金

Role of Mononuclear Leukocytes in Immunity
单核白细胞在免疫中的作用
  • 批准号:
    7846622
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
Summer Immunology Research Program for High School Science Teachers
高中科学教师暑期免疫学研究计划
  • 批准号:
    7560268
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
Summer Immunology Research Program for High School Science Teachers
高中科学教师暑期免疫学研究计划
  • 批准号:
    8065692
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
Summer Immunology Research Program for High School Science Teachers
高中科学教师暑期免疫学研究计划
  • 批准号:
    8135497
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
Summer Immunology Research Program for High School Science Teachers
高中科学教师暑期免疫学研究计划
  • 批准号:
    7940833
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
Health Sciences Research: Educating the Public - PHASE II
健康科学研究:教育公众 - 第二阶段
  • 批准号:
    7286111
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
Health Sciences Research: Educating the Public - PHASE II
健康科学研究:教育公众 - 第二阶段
  • 批准号:
    7175645
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
HEALTH SCIENCES RESEARCH: EDUCATION THE PUBLIC - PHASE I
健康科学研究:公众教育 - 第一阶段
  • 批准号:
    6936685
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
HEALTH SCIENCES RESEARCH: EDUCATION THE PUBLIC - PHASE I
健康科学研究:公众教育 - 第一阶段
  • 批准号:
    6803532
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
HEALTH SCIENCES RESEARCH: EDUCATION THE PUBLIC - PHASE I
健康科学研究:公众教育 - 第一阶段
  • 批准号:
    6671545
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:

相似国自然基金

动脉粥样硬化发生中CAPN2影响内皮粘连的机制研究
  • 批准号:
    82000254
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
层粘连蛋白受体第272位苏氨酸影响猪瘟病毒感染的分子机制
  • 批准号:
    31902264
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
层粘连蛋白调控巨噬细胞和脂肪基质细胞影响肥胖脂肪组织重塑的机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    300 万元
  • 项目类别:
大黄-桃仁介导AhR通路影响Th17/Treg和肠道菌群平衡改善肠粘膜屏障功能防治粘连性肠梗阻的机制研究
  • 批准号:
    81804098
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
保留双层肌膜的功能性肌肉移植中S1P/S1PR1轴调节巨噬细胞迁移及分化对移植肌肉粘连与功能的影响
  • 批准号:
    81871787
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

The Role of Bone Sialoprotein in Modulating Periodontal Development and Repair
骨唾液酸蛋白在调节牙周发育和修复中的作用
  • 批准号:
    10752141
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
2023 Elastin, Elastic Fibers and Microfibrils Gordon Research Conference and Gordon Research Seminar
2023年弹性蛋白、弹性纤维和微纤维戈登研究会议和戈登研究研讨会
  • 批准号:
    10754079
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
Translational Multimodal Strategy for Peri-Implant Disease Prevention
种植体周围疾病预防的转化多模式策略
  • 批准号:
    10736860
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
Phosphatase-dependent regulation of desmosome intercellular junctions
桥粒细胞间连接的磷酸酶依赖性调节
  • 批准号:
    10677182
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
Deciphering the role of mitochondrial/autophagy dysfunction in regulating inflammatory processes during AMD pathogenesis
破译线粒体/自噬功能障碍在 AMD 发病机制中调节炎症过程中的作用
  • 批准号:
    10664118
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.88万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了