Las células dendríticas humanas de pulmón: distribución espacial y fenotípica de identificación en endobronquial biopsias mediante inmunohistoquímica y citometría de flujo

Los pulmones están en contacto continuo con el medio externo y están muy expuestas a ambas partículas inofensivas y microbios con la capacidad de causar la enfermedad. Por lo tanto, es crítico para el sistema inmune para montar respuestas inmunes potentes contra los patógenos invasores, pero es igualmente importante para mantener la tolerancia a los antígenos inhalados que no causan enfermedad. Para proporcionar la vigilancia inmune potente, el sistema respiratorio se alinea con una red de células inmunes, incluyendo células dendríticas (DC). DC son células presentadoras de antígeno profesionales con la capacidad única de activar las células T vírgenes. En los pulmones humanos, DCs residentes encuentran un antígeno y entonces el proceso y lo transportan a los ganglios linfáticos pulmonares de drenaje para su presentación a y activación de células T ^{1, 2, 3.}

En el sistema inmune humano, los DC se puede dividir en varios subconjuntos, con Distinct pero superpuestas funciones: CD1c ⁺ y CD141 ⁺ DC mieloides (PMD) y CD123 ⁺ plasmacytoid países en desarrollo (PDC) ^{4, 5.} Mientras que la mayoría conocimiento detallado en países en desarrollo humano se deriva de estudios en la sangre, es ahora evidente que los pulmones humanos también albergan poblaciones raras de subconjuntos de DC con las células T capacidad estimuladora ^{6, 7, 8, 9.} Sin embargo, la acumulación de datos muestran que las células inmunes, incluyendo países en desarrollo, difieren en su frecuencia, fenotipo y función dependiendo de su ubicación anatómica ^10. Por lo tanto, es importante para estudiar las células inmunes del tejido relevante para entender su contribución a la inmunidad local y la tolerancia. En conjunto, esto pone de relieve la necesidad de estudiar las CD pulmonares residente hora de abordar las enfermedades pulmonares, a pesar de ser más fácilmente disponible y accesible sangre países en desarrollo en humanos.

Los primeros estudios que investigaron las CD pulmonares residente en el ser humano se basó principalmente en la morfología y la expresión de marcadores individuales, tales como HLA-DR y CD11c, en secciones de tejido mediante inmunohistoquímica ^{11, 12, 13.} Por el contrario, los estudios más recientes se han basado generalmente en los análisis de citometría de flujo para estudiar diferentes subconjuntos de células inmunes. Sin embargo, ya que es difícil encontrar un solo marcador de la superficie celular que identifica de forma única un subconjunto específico de CC, la limitación potencial de los estudios aplicando citometría de flujo de cuatro colores solamente es el riesgo de incluir poblaciones de células con marcadores fenotípicos similares a los de los países en desarrollo. Por ejemplo, CD11c se expresa en todos los DC mieloides y la gran mayoría de los monocitos. Por otro lado, en los estudios de la aplicación de los paneles de citometría de flujo más avanzados, el tejido pulmonar no canceroso de resecciones quirúrgicas de los pacientes se usa típicamentexref "> ^{10, 14, 15, 16,} aunque no está claro si estas poblaciones raras son verdaderamente representativa de los DC presente en los sujetos sanos. En general, los estudios se limitan en gran parte debido al hecho de que quirúrgicamente eliminado o tejido pulmonar humano completo es escasa.

Para superar algunas de estas limitaciones, este trabajo describe cómo realizar un análisis detallado de la distribución espacial y una identificación fenotípica de los países en desarrollo en las biopsias de mucosa de la mucosa obtenidas de voluntarios sanos que se someten a una broncoscopia. Varios biopsias pequeñas se pueden recoger de cada individuo y, posteriormente, se pueden incorporar para seccionar y el análisis mediante inmunohistoquímica o enzimáticamente digerido para el análisis avanzado de citometría de flujo. El uso de tejido pulmonar en la forma de la biopsia endobronquial obtenidos de broncoscopias confiere la ventaja de hacer posible la realización de la study en voluntarios sanos, a diferencia de la cirugía abierta de los pulmones que, por razones obvias, se limita a los pacientes que requieren cirugía torácica. Además, el tejido que se muestrea durante una broncoscopia de voluntarios sanos es fisiológicamente normal, en contraste con un área no afectada del tejido pulmonar en pacientes con una enfermedad pulmonar. Por otro lado, las biopsias son pequeñas y el número de células recuperadas, incluso cuando la agrupación de varias biopsias, limita el tipo de análisis que se pueden realizar.

Mientras que el presente trabajo se centra en los países en desarrollo, los métodos descritos se puede ampliar directamente a incluyen otras células (inmunes) de interés que residen en el tejido de la mucosa de pulmón humano. Además, los protocolos son también directamente aplicables a muestras obtenidas de pacientes que padecen enfermedades pulmonares donde broncoscopia es parte de establecer el diagnóstico, tales como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), sarcoidosis, o cáncer de pulmón.