前言

結核病（TB）仍然是單一傳染源的首要死亡原因。2017年，估計出現了超過55萬例耐多藥/利福平結核病（MDR/RR-TB）新病例，強調需要新的治療策略。利奈唑胺（LZD）是一種治療耐藥革蘭氏陽性感染的有效抗生素，也是結核病的有效治療方法。然而，長期使用LZD可導致LZD相關的宿主毒性，最常見的是骨髓抑制。LZD毒性可能由IL-1介導，IL-1是結核分枝桿菌感染期間早期免疫的重要炎癥途徑。然而，IL-1可導致結核病進展后期的病理學和疾病嚴重性。

由于IL-1可能有助于LZD毒性，并確實影響結核病病理學，因此本實驗將這一途徑作為潛在的宿主導向治療（HDT）的靶點。本實驗假設LZD的療效可以通過調節IL-1途徑來增強，以減少骨髓毒性和結核相關炎癥。

本文使用兩種結核病動物模型進行研究，一種是結核病易感小鼠模型和臨床相關獼猴。在本研究中應用Echo Revolve正倒置一體熒光顯微鏡首先對小鼠肺組織的病變情況進行觀察，以及肺組織病變面積的測量及可視化呈現；其次觀察獼猴胸骨骨髓組織切片，比較細胞數量和差異性變化。熒光顯微鏡觀察鼠抗CD3e、鼠抗Ly-6G抗體在肺組織中的特異性表達情況。

通過蘇木精-伊紅（HE）染色對WT或Nos2-/-小鼠的單個肺葉進行組織病理學分析。αIL-1R1治療降低了肺臟的平均細菌負荷（圖1）。αIL-1R1治療沒有加重任何一種小鼠株的疾病。

▲ 圖1 蘇木精-伊紅（HE）染色對WT或Nos2-/-小鼠單個肺葉的組織病理學分析結果
 

作者使用鼠抗CD3e、鼠抗Ly-6G抗體孵育，在Echo Revolve 4熒光顯微鏡DAPI FITC和RFP3個通道下分別觀察繼發性熒光和自發性熒光，將3個通道的圖像疊加，可觀察到圖像中的紫色為抗體在肺組織中特異性表達，見圖2。

由于對Mtb感染和LZD治療產生的IL-1β在很大程度上取決于NLRP3炎癥體，本文還研究了一種方案，其中在感染后56天和77天之間施用LZD和小分子NLRP3抑制劑（MCC950）。如αIL-1R1所觀察到的，與LZD單獨相比，添加MCC950減少了肺中的PMN數量，并且沒有顯著改變細菌殺滅（圖2）。

▲ 圖2 不同治療組的肺部組織免疫熒光圖像
 

用DAPI染色的細胞核（藍色）、用鼠抗CD3ε染色的T細胞（綠色）和用鼠抗Ly-6G染色的中性粒細胞（紅色）

為了證實我們的觀察結果，病理學家評估了獼猴骨髓組織切片。結果發現不同治療組，如TB組、LZD組和LZD+IL-1Rn組在細胞數量（髓系：紅系比率）或異常方面沒有明顯差異（圖3）。

▲圖3 獼猴尸檢時獲得的胸骨骨髓的代表性HE圖像。圖片中的左側圖像為20X拍攝結果，右側圖像為40X拍攝結果

研究亮點：

▶  本文使用Echo Revolve正倒置一體熒光顯微鏡眀場清晰觀察到小鼠肺組織的病灶情況，還清晰觀察到獼猴胸骨骨髓細胞分布狀況以及進行不同治療組間細胞數量比較；眀場可一鍵快速切換到熒光成像，熒光觀察對不同治療組的肺部組織中的抗體特異性表達進行清晰觀察。

▶  闡明了小鼠和獼猴之間骨髓抑制的差異突出了在人類實驗之前評估多個模型中HDT的重要性；在兩種模型中，IL-1Rn給藥對宿主的影響，以及對Mtb和LZD功效的反應，可以通過顯微鏡觀察兩種模型細胞中的病灶變化，細胞數量以及差異性變化來鑒定IL-1與LZD聯合抑制是否對結核病治療有效。本文研究數據為IL-1Rn作為結核病的潛在治療提供了臨床前數據。

原文：doi: 10.3389/fimmu.2020.00891

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