B - ágrip: Grunn- og erfðarannsóknir
B1 - Samrunagen í brjóstaæxlum
Arsalan Amirfallah1,2, Harpa Lind Björnsdóttir3, Hjörleifur Einarsson4, Eydís Þ. Guðmundsdóttir1, Inga Reynisdóttir1,2
1Frumulíffræðieiningu meinafræðideildar Landspítala, 2Lífvísindasetri Læknadeildar Háskóla Íslands, 3Heilbrigðiseftirliti Reykjavíkur, Borgartúni 12-14, 4Biotech Research and Innovation Centre (BRIC), Háskólanum í Kaupmannahöfn
Inngangur: Brjóstakrabbamein er algengasta krabbamein kvenna og er algengi þess hæst í vestrænum löndum þar sem 70-80 af hverjum 100.000 konum eru greindar árlega. Breytingar í erfðaefni brjóstaæxla eru algengar; fjölföldun, tap eða viðsnúningar erfðaefnis geta leitt til mögnunar gena eða myndunar samrunagena. Samrunagen finnast í æxlum sem eru upprunnin úr þekjuvefsfrumum en þekktasta samrunagenið er úr langvinnu mergfrumuhvítblæði (CML), þ.e. BCR-ABL, en við samrunann myndast sívirkur kínasi, sem hægt er að hemja með lyfinu Imatinib (Gleevec).
Markmið: Markmið rannsóknarinnar var að finna samrunagen í brjóstaæxlum sem gæti vísað okkur á gen sem ýta undir myndun og/eða framþróun brjóstaæxla.
Aðferðir: Til þess að finna samrunagen mynduð úr genum sem gegna lykilhlutverki í æxlismyndun, þá bárum við saman samrunagen úr brjóstakrabbameinsfrumulínum við þau sem hafa fundist í brjóstaæxlum. Samrunagen úr 1724 brjóstaæxlum voru frá The Cancer Genome Atlas verkefninu og voru þau fengin úr gagnabanka (http://54.84.12.177/PanCanFusV2/) eða greining á gögnunum keypt frá MediSapiens (www.medisapiens.com). Samrunagenum úr 45 brjóstafrumulínum var safnað úr birtum greinum, algrímið Soapfuse notað til að greina samrunagen í RNA-Seq gögnum frá NCBI eða greining þeirra keypt frá MediSapiens. Samrunagen sem fundust bæði í brjóstaæxlum og í frumulínum voru staðfest með PCR og raðgreiningu.
Niðurstöður: Í frumulínunum fundust 183 samrunagen, að meðaltali 4/frumulínu, en 5319 samrunagen í brjóstaæxlunum, að meðaltali 3/æxli. Sameiginleg samrunagen voru 15, sjö þeirra fundust í ≥1 æxli, þar af voru tvö vel þekkt. Tjáning mRNA frá öllum samrunagenunum nema einu var staðfest.
Ályktun: Það kom á óvart hversu fá samrunagen voru sameiginleg frumulínunum og æxlunum og einnig að flest samrunagenanna komu einungis fyrir í einu æxli. Því virðist ekkert eitt, eða nokkur, samrunagen ýta undir æxlismyndunina almennt. Tvö genanna, sem taka þátt í myndun samrunagena, eru álitlegir kandídatar í framvindu æxlismyndunar og frekari rannsóknir á þeim eru hafnar.
B2 - Litningarannsóknir á Íslandi í 49 ár
Erla Sveinbjörnsdóttir1, Margrét Steinarsdóttir1, Jóhann Heiðar Jóhannsson1, Jón Jóhannes Jónsson1
1Erfða- og sameindalæknisfræðideild Landspítala
Inngangur: Litningarannsóknaeining Erfða- og sameindalæknisfræðideildar Landspítalans er eina rannsóknastofan sinnar tegundar á Íslandi. Hún var upphaflega stofnuð á vegum Erfðafræðinefndar Háskóla Íslands árið 1967. Í byrjun var einungis unnið með blóðsýni og almenna litun litninga. Síðar bættust við ýmsar aðrar aðferðir, s.s. bandalitun og aðrar sýnategundir, s.s. legvatn, fylgjuvefur, beinmergur og vefjasneiðar.
Markmið: Gera samantekt á starfseminni og greina hvernig hún hefur þróast.
Aðferðir: Upplýsingar úr gagnagrunni rannsóknastofunnar um sýnafjölda, sýnategundir og niðurstöður eru notaðar til að endurspegla þær breytingar sem orðið hafa á þessum tíma. Niðurstöður eru settar fram í formi línurita og taflna.
Niðurstöður: Sýnafjöldi jókst mjög (250-1273) þegar fósturgreiningar hófust (legvatns- og fylgjuvefsgreining), en fækkaði svo með breyttu vinnufyrirkomulagi og við innleiðingu fósturskimunar. Flúrljómun (FISH) jók mjög greiningarhæfni litningarannsókna (örúrfellingar, litningaendabreytingar, FISH á millifasa og vefjasneiðum). Nýjasta aðferðin er örflögugreining. Fleiri og flóknari aðferðum er nú beitt við hvert sýni. Alls hafa verið rannsökuð 32046 sýni á þessum 49 árum, af þeim voru 3102 afbrigðileg. Hlutfallslegur fjöldi litningagalla hefur aukist með markvissum skimunaraðferðum fyrir fósturgreiningar, fjölgun krabbameinssýna og öflugri greiningaraðferðum.
Ályktun: Með tækniþróun síðustu ára hafa ýmsar litningarannsóknir færst inná DNA-sviðið en nákvæm smásjárskoðun litninga og markviss leit að litningagöllum í ræktuðum frumum er enn í fullu gildi og mun ekki hverfa í náinni framtíð.
B3 - Greining oxunarskemmda í DNA með Norðurljósagreiningu
Hafþór Ingi Ragnarsson1, Bjarki Guðmundsson1,2,3, Hans G. Þormar1,2, Jón J. Jónsson1,3
1Lífefna- og sameindalíffræðistofa læknadeildar, Háskóla Íslands, 2Lífeind ehf., 3Erfða- og sameindalæknisfræðideild Landspítala
Inngangur: Talið er að oxunarskemmdir í DNA tengist öldrun og ákveðnum sjúkdómum og krabbameinum. Oxunarskemmdir myndast m.a. vegna Fenton hvarfs, en það er myndun frjálsra stakeinda úr vetnisperoxíði þegar það kemst í tæri við tvígildar málmjónir. Mikilvægasta viðgerðarkerfið fyrir oxunarskemmdir er basaskerðiviðgerðarkerfið (BER). Í BER klippa DNA glýkósýlasar oxunarskemmdan basa af deoxíríbósanum og AP-lýasar fjarlægja basalausa setið og mynda eins basa gat. Hörgull er á aðferðum sem greina oxunarskemmdir í DNA í lausn.
Markmið: Að kanna hvort hægt sé að greina oxunarskemmdir í DNA með orðurljósagreiningu.
Efniviður og aðferðir: Norðurljósagreining er aðferð sem greinir margs konar skemmdir í DNA samtímis í flóknum kjarnsýrusýnum með fljótlegum og einföldum hætti. Aðferðin byggir á tvívíðum þáttháðum rafdrætti sem aðgreinir DNA sameindir eftir lengd, þáttun, byggingu og lögun. Aðferðin greinir m.a. ein- og tvíþátta brot, innan- og milliþátta krosstengi, fyrirferðamikla tengihópa og uppsöfnun einþátta DNA. Oxunarskemmdir eins og 8-oxógúanín breyta ekki byggingu og lögun DNA nægilega til að þær greinist með Norðurljósagreiningu. Fenton hvarf var notað til að valda oxunarskemmdum í DNA og Fpg viðgerðarensím (DNA glýkósýlasi og AP-lýasi) var notað til að skera oxunarskemmdir úr og mynda einþátta brot.
Niðurstöður: Norðurljósagreining greindi einþátta brot og milliþátta krosstengi sem mynduðust í Fenton hvarfi og með meðhöndlun Fpg ensíms greindist aukning í einþátta brotum sem samsvarar magni oxunarskemmda.
Ályktanir: Norðurljósagreining getur verið öflug aðferð til að greina oxunarskemmdir í DNA. Með notkun Fpg er hægt að greina oxunarskemmdir sem valda ekki breytingum í byggingu og lögun DNA. Milliþátta krosstengjum af völdum Fenton hvarfs hefur ekki verið lýst áður.
B4 - Áhrif lækkaðs fíkólín-3 á heilsufar
Helga Bjarnadóttir1, Guðný Eiríksdóttir3, Harpa Sif Halldórsdóttir1, Vilmundur Guðnason2,3, Björn R. Lúðvíksson1,2
1Landspítali-Ónæmisfræðideild, 2Læknadeild, Háskóli Íslands, 3Hjartavernd
Inngangur: Fíkólín-3 er það öflugasta af þeim fimm lektínum sem virkja komplímentkerfið og styrkur þess í sermi er hár (28 µg/ml). Úrfellingin 1637delC veldur galla í framleiðslu fíkólín-3 þannig að arfblendnir eru með lækkað fíkólín-3 (14 µg/ml) og arfhreinir með skort. Fimm arfhreinum einstaklingum hefur verið lýst með ólík klínísk einkenni. Lítið er vitað um áhrif lækkaðs fíkólín-3 á heilsufar.
Markmið: Að rannsaka faraldsfræði lækkaðs fíkólín-3 á Íslandi.
Aðferðir: Um 3.000 einstaklingar úr AGES-Reykjavík Study þýðinu (66-95 ára) voru arfgerðagreindir. Heilsufar var metið út frá gögnum úr spurningalista og m.a. spurt um gigt, hjarta- og æðasjúkdóma, sykursýki, heila- og taugasjúkdóma, háan blóðþrýsting og krabbamein. Viðmiðunarhópur voru hundrað einstaklingar án 1637delC valdir af handahófi úr þýðinu.
Niðurstöður: Alls voru 77 einstaklingar með 1637delC, þar af einn arfhreinn. Aldurs- og kynjasamsetning arfbera var eins og hjá viðmiðunarhóp. Dánartíðni kvenna með 1637delC var lægri miðað við konur án 1637delC (38,5% vs 58,8%, p=0,088). Þar að auki var arfhreini einstaklingurinn 87 ára gömul lifandi heilsuhraust kona. Á hinn bóginn var enginn munur á dánartíðni karla (65,8% vs 67,3%, p=1,000). Það var almennt ekki munur á arfberahóp og viðmiðunarhóp varðandi heilsufar og tíðni sjúkdóma. Hinsvegar þjáðust arfberar minna af liðamótaverkjum, sérstaklega í ökklum (10.7% vs 23,2%, p=0,043) og enginn arfberi hafði fengið stíflu í fótaslagæðar (0% vs 6,3%, p=0,036).
Ályktanir: Genatíðni 1637delC er 0,013 á Íslandi sem er sambærilegt því sem áður hefur verið lýst í minni þýðum með yngri aldursamsetningu. Það virðist ekki vera skaðlegt að vera með lækkað fíkólín-3 heldur þvert á móti gæti það verið verndandi. Hugsanlega eykur það lífslíkur kvenna að vera 1637delC arfberi.
B5 - Hugsanleg verndandi áhrif fíkólín-2 erfðabreytileika í MBL skorti
Helga Bjarnadóttir1, Jóhanna Guðmundsdóttir1,2, Guðný Eiríksdóttir3, Harpa Sif Halldórsdóttir1, Vilmundur Guðnason2,3, Björn R. Lúðvíksson1,2
1Landspítali-Ónæmisfræðideild, 2Læknadeild, Háskóli Íslands, 3Hjartavernd
Inngangur: Fíkólín-2 og MBL tilheyra flokki fimm lektína sem virkja komplímentkerfið. Um 10% Evrópubúa eru með MBL skort og þjást sumir af endurteknum sýkingum á meðan aðrir eru heilbrigðir. MBL skortur gæti því verið bættur upp af fíkólínum.
Markmið: Tilgátan var sú að erfðabreytileiki í FCN2 geninu, sem veldur aukinni virkni fíkólín-2, sé algengari meðal einstaklinga með MBL galla vegna uppbótar.
Aðferðir: Um 3.000 einstaklingar úr AGES-Reykjavik Study þýðinu voru arfgerðagreindir með rauntíma-PCR. Eftirfarandi erfðabreytileikar voru greindir: g.6424G>T í FCN2 geninu og -221C>G, g.5219C˃T, g.5226G>A og g.5235G>A í MBL2 geninu til ákvörðunar MBL2 arfgerða sem segja til um styrk MBL í sermi.
Niðurstöður: Um 88% þýðis voru með hátt MBL (400-13.000 ng/ml), 7% með lágt MBL (50-300 ng/ml) og 5 % með gallað MBL (>50 ng/ml). Tíðni FCN2g.6424 í þessum hópum var 0.100, 0.131, og 0.147. FCN2g.6424 hafði tilhneigingu til að vera algengari í lág MBL arfgerðum miðað við há MBL arfgerðir (0.131 vs 0.100, p=0.06). Þá var tíðni FCN2g.6424 marktækt hærri meðal einstaklinga með gallað MBL miðað við einstaklinga með hátt MBL (0.147 vs 0.100, p<0.05). Síðast en ekki síst, þá var tíðni FCN2g.6424 há og ekki í Hardy-Weinberg jafnvægi meðal einstaklinga sem voru MBL2g.5226G>A arfberar (N=751).
Ályktanir: Niðurstöðurnar benda til þess að valið sé fyrir hárri tíðni á FCN2g.6424 meðal einstaklinga með gallað MBL. FCN2g.6424 eykur virkni fíkólín-2 og gæti þ.a.l. verið að bæta upp MBL galla, sem gæti útskýrt hvers vegna sumir einstaklingar með MBL skort eru heilbrigðir. Frekari rannsóknir okkar munu beinast að þessum hugsanlega áður ólýstu tengslum milli MBL og fíkólín-2.
B6 - In vitro modeling of human airway epithelium to explore the role of MUC5B promoter polymorphism in idiopathic pulmonary fibrosis
Amaranta U. Armesto, Ari J. Arason, Bryndís Valdimarsdottir, Thorarinn Gudjonsson, Magnus K. Magnusson
Introduction: The MUC5B promoter (G-to-T) polymorphism is associated with idiopathic pulmonary fibrosis (IPF). In heterozygotes the T-allele is associated with a 6-8 fold increased risk of IPF and there is also an increased expression of MUC5b in the airways of carriers of this risk allele.
Methods: We have previously used human basal epithelial cell lines (VA-10 and BCi-NS1.1) to model in air-liquid interphase (ALI) culture both cellular differentiation and epithelial histoarchitechture of the upper airways. Here, we have transduced these cell lines, as well as A549, with a promoter reporter construct containing the 4 kb promoter region of MUC5B with the wildtype or the T-risk allele present to gain insights into the molecular and cellular effects of IPF. We are also using CRISPR DNA-editing to engineer the T-risk allele in heterozygotes or homozygotes forms into the cell lines. We use ALI and 3D bronchospheres conditions to explore the phenotypic changes that occurs as a result of this polymorphism.
Results: Using a bioinformatics approach we have identified several transcription factor binding sites at the polymorphic promoter site, including a possible CEBP-beta site. Furthermore, we have seen a marked increase in MUC5B expression after induction with interleukin(IL)-13, and under these conditions there is also a marked increase in CEBP-beta expression. BCi_NS1.1 cells transduced with the T-risk allele had a 33,6% increase in luciferase signal, when compared to wild-type. This signal was further amplified to 54,21% after transiently overexpressing CEBP-beta.
Finally, we see a increased MUC5B expression in BCi-NS1 and VA-10 cells when treated with 5-azacytidine and using in vitro methylation we see that wild type MUC5B promoter reporter are more susceptible than the T-risk allele, suggesting that the region is regulated through epigenetic DNA methylation.
Conclusions: Our results indicate that the in vitro models can provide a feasible platform to understand the cellular and molecular mechanisms underlying the differences in MUC5B expression with regard to the T-polymorphism.
B7 - Comparison of two isogenic non-tumorigenic and tumorigenic breast epithelial-derived cell lines with mesenchymal phenotype
Erika Morera1, Sophie S. Steinhäuser1, Magnús K. Magnússon1,2, Saevar Ingþórsson1, Þórarinn Guðjónsson1
1Læknadeild - Háskóli Íslands, 2Blóðmeinafræðideild og Erfða- og Sameindalæknisfræðideild við Landspítala
Introduction: D492 is a breast epithelial cell line with stem cell properties that can generate both luminal and myoepithelial cells and in 3D culture it forms branching terminal ductal lobular units TDLU-like structures. D492M was generated by co-culture of D492 and breast endothelial cells (BRENCs) that resulted in subpopulation of cells undergoing epithelial to mesenchymal transition giving rise to D492M. D492HER2 was generated by overexpression of HER2 in D492 and this also resulted in a cell line showing EMT phenotype. D492M is non-tumorigenic while D492HER2 is highly tumorigenic.
Objective: The objective is to compare these two cell lines because even though both cell lines show EMT phenotype, they differ in tumorigenicity.
Methods: The D492 EMT-derived breast cell lines, D492M and D492HER2, are cultured in monolayer and 3D. We are using some functional in vitro assays like migration, invasion and proliferation and studying the glucose metabolism to characterize the cell lines. In addition, we are analyzing the gene expression.
Results: Regarding in the procedures that could influence this difference in tumorigenecity, we have found that D492HER2 migrates, invades and proliferates more than D492M, and consumes more glucose as well.
Furthermore, from our following transcriptome data we have confirmed by qPCR the expression of the most differently expressed genes. From this list, we have selected one gene, YKL-40 (or CHI3L1) as a candidate. YKL-40 has previously been linked to cancer progression, and is higher expressed in D492HER2 than D492M both at RNA and protein level. Using a blocking antibody against YKL-40 reduces the ability of conditioned media from D492HER2 to stimulate angiogenesis in vitro. The siRNA of YKL-40 reduces migration and invasion. We are currently analyzing if the knock down of YKL-40 inhibits tumorigenicity in vivo.
Conclusion: In conclusion, we try to identify the mechanisms implicated that can lead to differences in tumorigenicity between the isogenic D492 EMT-derived cell lines and how they influence their niche. We have identified YKL-40 as a molecule that could be involved in the tumorigenicity of D492HER2 cells.
B8 - Heterotypic interactions between endothelial cells and normal- and cancerous breast epithelial cells
Sophie S. Steinhäuser1, Erika Morera1, Magnús K. Magnússon1,2, Saevar Ingþórsson1, Þórarinn Guðjónsson1
1Læknadeild - Háskóli Íslands, 2Blóðmeinafræðideild og Erfða- og Sameindalæknisfræðideild við Landspítala
Introduction: Investigating heterotypic interactions between cancer cells and the microvasculature is important for improving our understanding of how the microenvironment supports tumor growth and facilitates metastasis.
Objective: Here, we analyze how isogenic non-tumorigenic vs. tumorigenic breast epithelial cell lines affect their vascular niche in 2D and 3D co-culture and how endothelial cells respond back to the epithelial cells.
Methods: D492, D492M and D492HER2 are isogenic breast epithelial cells. D492 is a breast epithelial cell line with stem cell properties that in co-culture with endothelial cells undergoes epithelial to mesenchymal transition (EMT) that gave rise to D492M. Both D492 and D492M are non-tumorigenic D492HER2 was generated by overexpressing the HER2/ErbB2 oncogene in D492, is mesenchymal and shows tumorigenic properties.
Results: In both 2D and 3D co-culture with HUVEC endothelial cells, D492HER2 showed a greater physical interaction with HUVEC compared to D492. Migration assay confirmed increased migration of D492HER2 towards HUVECs. To assess crosstalk between epithelial cells and the HUVECs, conditioned media (CM) was collected from all three cell-lines. Treatment of HUVECs with CM from D492HER2 demonstrated increased 3D capillary network formation. Also CM from endothelial cells that had been pre-treated with CM from D492HER2 increased migration of D492HER2 cells.
Conclusion: These data, although still descriptive, suggest that cancer cells do affect their endothelial niche and that cross-interaction with endothelial cells might be beneficial for cancer cells. Identification of candidate molecules mediating the cross-talk between endothelium and breast cancer cells could give valuable insights into a cancer-specific response of the vascular niche. To identify cancer cell-secreted factors and responsive endothelial target genes, secretome analysis and RNA sequencing of conditioned endothelial cells will be performed.
B9 - Samspil TGFβ og TSP1 í æðaþeli brjóstakrabbameina
Helga Þráinsdóttir1,2, Guðrún Valdimarsdóttir1, Jóhann F. Rúnarsson1, Rebekka G. Rúnarsdóttir3, Sigrún Kristjánsdóttir3, Jón G. Jónasson1,3
1Læknadeild Háskóla Íslands, 2Barnadeild, 3Meinafræðideild Landspítala
Inngangur: Brjóstakrabbamein eru háð æðum til næringar- og súrefnisflutings en auk þess er talið að þau verði fyrir áhrifum frá sameindafræðilegu umhverfi æða. Transforming growth factor beta (TGFβ) er vaxtarþáttur sem meðal annars hefur áhrif á nýæðamyndun. Æðaþelsfrumur hafa tvennskonar viðtaka sem geta bundið TGFβ; ALK1 og ALK5. Thrombospondin 1 (TSP1) er sykruprótein sem finnst í utanfrumuefninu og hindrar nýæðamyndun.
Markmið: Að skoða samspil TGFβ og TSP1 í æðaþeli og hvaða áhrif þessir þættir hafa á brjóstakrabbameinsvöxt.
Aðferðir: Settar voru saman veiruagnir til að ferja shRNA inn í æðaþelsfrumur í rækt og slá þannig niður tjáningu TSP1, einnig voru notaðar veiruagnir með sívirkum ALK1 og ALK5 viðtökum. Æðaþelsfrumur voru örvaðar með TGFβ og pípulaga vaxtarmynstur á matrigeli metin. Það sama var gert við ósæðarbúta úr músum og sprotamyndun út frá þeim skoðuð. Próteintjáning var metin með western blot og ónæmisflúrlitun. Vefjasýni úr heilbrigðum brjóstavef, staðbundnum og dreifðum brjóstakrabbameinsæxlum, auk tilheyrandi eitlameinvarpa voru ónæmislituð og skoðuð í ljóssmásjá.
Niðurstöður: TGFβ getur örvað tjáningu á TSP1 í æðaþelsfrumum gegnum virkjun ALK5 viðtakans. Þegar ALK1 viðtakinn virkjast eykst hins vegar tjáning próteinsis Id1 en tjáning Id1 virðist einnig vera aukin í æðaþelsfrumum þar sem TSP1 hefur verið slegið niður. Pípulaga vaxtarsprotar myndast í æðaþeli sem tjáir Id1 en ekki í æðaþeli sem tjáir TSP1.
Unnið er að mati á vefjasýnum. Þar er athugað hvort frumufjölgun brjóstakrabbameinsfrumna sé minni þar sem nýæðamyndun er lítil og tjáning TSP1 er mikil.
Ályktun: TGFβ getur virkjað ALK1 viðtakann í æðaþelsfrumum og ýtt þannig undir nýæðamyndun. Ef hins vegar TGFβ virkjar ALK5 viðtakann eykst tjáning á TSP1 og nýæðamyndun minnkar. Síðarnefnda boðleiðin gæti mögulega haft letjandi áhrif á brjóstakrabbameinsvöxt.
B10 - LT-K63 eykur tíðni beinmergsfrumna sem seyta mikilvægum lifunarboðum fyrir mótefnaseytandi frumur
Auður Anna Aradóttir Pind1,2, Stefanía P. Bjarnarson1,2, Ingileif Jónsdóttir1,2
1Ónæmisfræðideild Landspítala, 2Læknadeild Háskóla Íslands
Inngangur: Vanþroski ónæmiskerfis nýbura er ástæða daufra ónæmissvara og aukins næmis þeirra fyrir sýkingum. Mótefnasvör eru lág og skammlíf vegna takmarkaðrar lifunar mótefnaseytandi frumna (AbSC) í beinmerg. Sýnt hefur verið fram á að ef ónæmisglæðirinn LT-K63 er gefinn með Pnc1-TT bóluefninu eykur hann lifun AbSC, sértækra fyrir bóluefnið.
Markmið: Markmið rannsóknarinnar var að kanna áhrif bólusetningar með Pnc1-TT með eða án LT-K63 á mismunandi frumugerðir í beinmerg og seytun þeirra á lifunarboðefnunum APRIL og IL-6.
Aðferðir: Sjö daga gamlar mýs voru bólusettar með Pnc1-TT með eða án ónæmisglæðisins LT-K63. Tíðni neutrófíla, eósínófíla (EO), mónócýta, makrófaga, megakarýócýta (MKC), auk APRIL- og IL-6-seytandi frumna, var könnuð í beinmerg á mismunandi tímapunktum eftir bólusetningu.
Niðurstöður: Nýburamýs sem voru bólusettar með bóluefninu og ónæmisglæðinum höfðu aukna tíðni af EO og MKC í beinmerg eftir bólusetningu í samanburði við mýs sem eingöngu voru bólusettar með bóluefninu. Aukin tíðni APRIL- og IL-6 seytandi EO og MKC mældist í nýburamúsum sem voru bólusettar með bóluefninu og ónæmisglæðinum. Einnig var hlutfall EO sem seyttu APRIL og IL-6 og hlutfall MKC sem seyttu APRIL hærra hjá nýburamúsum sem voru bólusettar með bóluefni og ónæmisglæði en hjá músum sem voru bólusettar eingöngu með bóluefninu.
Ályktun: Samkvæmt niðurstöðum rannsóknarinnar eykur ónæmisglæðirinn LT-K63 bæði fjölda EO og MKC í beinmerg nýburamúsa eftir bólusetningu með Pnc1-TT. Einnig virkjar hann hærra hlutfall EO til að seyta lifunarboðefnunum APRIL og IL-6 og hærra hlutfall MKC til að seyta boðefninu APRIL. Líklegt er að þessir þættir stuðli að aukinni lifun AbSC í beinmerg nýburamúsa sem sýnt hefur verið fram á þegar ónæmisglæðirinn LT-K63 er gefinn með bóluefninu Pnc1-TT.
B11 - Utanfrumufjölsykrur blágrænþörunga úr Bláa lóninu draga úr örvun T frumna
Ása Bryndís Gudmundsdóttir1,2,3, Ása Brynjólfsdóttir4, Elín Soffía Ólafsdóttir5, Ingibjörg Harðardóttir1,3, Jóna Freysdóttir1,2,3
1Læknadeild, Lífvísindasetur HÍ, 2Rannsóknastofa í gigtsjúkdómum, Landspítali, 3Ónæmisfræðideild, Landspítali, 4Bláa Lónið, 5Lyfjafræðideild, HÍ
abg3@hi.is / asab@landspitali.is
Inngangur: Kúlulaga blágrænþörungurinn Cyanobacterium aponinum er ríkjandi lífvera í jarðsjó Bláa lónsins. Sórasjúklingar uppgötvuðu lækningamátt Bláa lónsins skömmu eftir myndun þess en sjúkdómurinn er talinn eiga rót sína í truflaðri starfsemi T frumna. Þrátt fyrir vinsældir lónsins er lítið vitað um hvernig það hefur áhrif á sóra. Fyrri rannsóknir okkar sýndu að þegar angafrumur voru þroskaðar í návist utanfrumufjölsykru sem C. aponinum seytir (EPS-Ca) jók það seytun þeirra á ónæmisbælandi boðefninu IL-10. Angafrumur sem þroskaðar voru í návist EPS-Ca ræstu einnig og sérhæfðu ósamgena CD4+ T frumur í samrækt í T bælifrumur (Treg) á kostnað sjúkdómshvetjandi Th17 frumna.
Markmið: Að ákvarða áhrif EPS-Ca á ósértækt örvaðar T frumur.
Aðferðir: CD4+ og CD8+ T frumur úr mönnum voru örvarðar með mótefnum gegn CD3ε og CD28 í 72 klst með eða án EPS-Ca (síðustu 24 klst). Áhrif EPS-Ca voru metin með því að mæla boðefnaseytun með ELISA aðferð og tjáningu yfirborðssameinda í frumuflæðisjá.
Niðurstöður: CD4+ T frumur sem voru örvarðar í návist EPS-Ca seyttu minna af IL-17, IL-13 og IL-10 samanborið við CD4+ T frumur sem voru örvarðar án EPS-Ca. EPS-Ca hafði engin áhrif á seytingu IFN-ɣ. EPS-Ca minnkaði hlutfall CD4+ og CD8+ T frumna sem tjá CD69 á yfirborði sínu.
Ályktun: Niðurstöður rannsóknarinnar sýna að EPS-Ca dregur úr boðefnaframleiðslu T frumna. EPS-Ca minnkaði einnig hlutfall T frumna sem tjáðu CD69 á yfirborði sínu sem bendir til þess að EPS-Ca dragi úr örvun T frumnanna og gæti þannig leitt til fækkunar þeirra í húðinni, þar sem CD69 tjáning er bæði tengd aukinni ræsingu T frumna og gefur til kynna að T frumur haldi kyrru fyrir í vef (e. retention signal). Þessar niðurstöður benda til að EPS-Ca geti, með því að hafa áhrif á T frumur, dregið úr meingerð sóra.
B12 - Utanfrumufjölsykrur seyttar af Cyanobacterium aponinum auka seytun HaCaT frumna á boðefnum og flakkboðum
Vala Jónsdóttir1,2,3, Ása Bryndís Guðmundsdóttir1,2,3, Ingibjörg Harðardóttir1,2, Jóna Freysdóttir1,2,3
1Læknadeild, Lífvísindasetur HÍ, 2Óæmisfræðideild, Landspítali, 3Rannsóknastofa í gigtsjúkdómum, Landspítali
Inngangur: Böðun í Bláa lóninu dregur úr sjúkdómsvirkni í sóra en hvernig þeim áhrifum er miðlað er enn ekki vitað. Fyrri rannsóknir okkar hafa leitt í ljós að angafrumur þroskaðar í návist utanfrumufjölsykru (EPS-Ca) sem seytt er af C. aponinum, annarri af aðallífverum Bláa Lónsins, jók það seytun þeirra á ónæmisbælandi boðefninu IL-10. Angafrumur þroskaðar í návist EPS-Ca ræstu einnig og sérhæfðu ósamgena CD4+ T frumur í samrækt í T bælifrumur (Treg) frekar en sjúkdómshvetjandi Th17 frumur.
Markmið: Að ákvarða áhrif EPS-Ca á ræsingu hyrnisfrumna.
Aðferðir: HaCaT frumur (hyrnisfrumulína) voru ræktaðar með EPS-Ca og síðan ræstar með TNF-α og annað hvort IFN-γ til að líkja eftir Th1 boðefnaumhverfi eða IL-17 til að líkja eftir Th17 boðefnaumhverfi. Seytun boðefna og flakkboða var ákvörðuð með því að mæla styrk þeirra í æti með ELISA aðferð og tjáning yfirborðssameinda metin með frumuflæðisjá.
Niðurstöður: HaCaT frumur sem voru ræstar með TNF-α og IFN-γ í návist EPS-Ca seyttu meira af IL-6, IL-8, CCL3 og CCL20 en minna af CXCL10 en HaCaT frumur ræstar án EPS-Ca. HaCaT frumur ræstar með TNF-α og IFN-γ í návist EPS-Ca sýndu einnig meiri tjáningu á viðloðunarsameindinni ICAM-1. Ræsing HaCaT frumna með TNF-α og IL-17 í návist EPS-Ca leiddi til aukinnar seytunar á IL-6 og CCL3 sem og aukna tjáningu á CD29 (β1 integrin).
Ályktun: Þrátt fyrir að EPS-Ca ýti undir bælivirkni hjá angafrumum og T frumum eykur fjölsykran ræsingu og bólguvirkni HaCaT frumna.
B13 - Áhrif þátta úr svampinum Halichondria sitiens á ónæmissvör
Jón Þórir Óskarsson1,2,3, Xiaxia Di2,3,4, Sesselja Ómarsdóttir4, Jóna Freysdóttir1,2,3, Ingibjörg Harðardóttir1,2
1Læknadeild HÍ, 2Ónæmisfræðideild, Landspítali, 3Rannsóknastofa í gigtsjúkdómum, Landspítali, 4Lyfjafræðideild HÍ
Inngangur: Sjávarhryggleysingjar eru ákjósanleg uppspretta lífvirkra efna sem eru oft frábrugðin sambærilegum efnum landlífvera. Svampar framleiða lífvirk efni með fjölbreytilega virkni og gætu innihaldið efni sem hægt væri að þróa í lyfjasprota.
Markmið: Að einangra bólguhamlandi efni úr svampinum H. sitiens og skilgreina verkunarhátt þeirra.
Aðferðir: Útdráttur úr H. sitiens var þáttaður með vökva/vökva skiljun og virkir þættir þáttaðir frekar byggt á stærð og skautun. Smáætur (mónócýtar) voru einangraðar úr blóði og sérhæfðar í óþroskaðar angafrumur sem voru þroskaðar og ræstar með TNF-α, IL-1β og LPS með eða án þátta úr H. sitiens í 24 tíma. Áhrif þátta á þroskun og ræsingu angafrumna voru metin með því að mæla tjáningu á HLA-DR og CD86 með frumuflæðisjá og bólguhemjandi áhrif metin með mælingu á styrk bólguboðefnanna IL-12p40 og IL-6 og bólguhamlandi/ónæmisstýrandi boðefnanna IL-10 og IL-27 í frumufloti með ELISA aðferð.
Niðurstöður: Átta þættir úr H. sitiens (af yfir 70 þáttum) höfðu áhrif á boðefnaseytun angafrumna. Þeir minnkuðu IL-12p40 og IL-27 seytun um meira en helming, IL-6 um 20-40% og IL-10 um 40-60% miðað við angafrumur sem voru þroskaðar og ræstar án þátta. Einn þáttanna hafði veruleg áhrif á formgerð angafrumnanna sem einkenndust af töluverðri lengingu á öngum þeirra. Nokkur hrein efnasambönd voru skilgreind en þau höfðu ekki áhrif á boðefnaseytun angafrumna.
Ályktanir: H. sitiens inniheldur lífvirk efnasambönd sem hafa áhrif á boðefnaseytun angafrumna og gætu dregið úr getu þeirra til þess að ræsa Th1 og/eða Th17 T frumusvör. Verði hægt að einangra þessi efnasambönd gætu þau verið nýtt til þróunar í lyfjasprota til meðferðar á langvarandi bólgu.
B14 - Ómega-3 fjölómettaðar fitusýrur minnka seytun náttúrulegra drápsfrumna á bólguboðefnum
Andrea Jóhannsdóttir1,2,3,4, Ingunn H. Bjarkadóttir1,2,3,4, Jóna Freysdóttir1,2,3, Ingibjörg Harðardóttir1,3
1Læknadeild, Lífvísindasetur HÍ, 2Rannsóknastofa í gigtsjúkdómum, Landspítali, 3Ónæmisfræðideild, Landspítali, 4Lyfjafræðideild, HÍ
Inngangur: Fyrri rannsóknir okkar hafa sýnt að ómega-3 fjölómettaðar fitusýrur (FÓFS) í fæði músa auka hjöðnun vakamiðlaðrar bólgu. Ómega-3 FÓFS juku einnig fjölda náttúrulegra drápsfrumna (NK frumna) snemma í bólguferlinu. Frekari rannsóknir okkar sýndu að fækkun NK frumna með mótefnum kom í veg fyrir hjöðnun bólgunnar. NK frumur gætu því gegnt lykilhlutverki í áhrifum ómega-3 FÓFS á hjöðnun bólgu.
Markmið: Að ákvarða áhrif ómega-3 fitusýranna, eikósapentaensýru (EPA) og dókósahexaensýru (DHA) á virkni NK frumna í rækt og bera þau saman við áhrif ómega-6 fitusýrunnar arakídonsýru (AA).
Aðferðir: NK frumur voru einangraðar úr blóði og ræktaðar með eða án EPA, DHA eða AA í 18 klst áður en þær voru örvaðar með IL-12 og IL-15 í 48 klst. Seytun boðefna var ákvörðuð með því að mæla styrk þeirra í æti með ELISA aðferð og tjáning yfirborðssameinda metin með frumuflæðisjá.
Niðurstöður: EPA og/eða DHA minnkuðu seytun NK frumna á bólguboðefnunum TNF-α og IL-13 sem og vaxtarþættinum GM-CSF, miðað við það sem NK frumur ræktaðar án EPA og DHA seyttu. Á hinn bóginn juku EPA og/eða DHA tjáningu NK frumna á flakkboðaviðtakanum CCR7 og ratvísisameindinni CD62L.
Ályktun: Minni myndun NK frumna á bólguboðefninu TNF-α og vaxtarþættinum GM-CSF gæti minnkað lifun daufkyrninga og þannig skýrt að hluta þau áhrif ómega-3 FÓFS að auka hjöðnun bólgu, því sjálfsstýrður dauði daufkyrninga og fjarlæging þeirra af bólgusvæðinu er nauðsynlegt fyrir hjöðnun bólgu. Þá gæti aukin tjáning NK frumna á CCR7 og CD62L gert þær betur hæfar til að ferðast í eitla þar sem þær gætu haft óbein áhrif á bólguferlið í gegnum Th1 frumur. Frekari rannsóknir miða að því að ákvarða áhrif ómega-3 FÓFS á NK frumu miðlaðan sjálfsstýrðan frumudauða daufkyrninga og seytun þeirra á boðmiðlum tengdum bólguhjöðnun.
B15 - Gallar í B stýrifrumum og CpG svörun einkenna IgA skorts einstaklinga
Lemarquis AL1,2, Fannar P Theodors1,2, Ingileif Jonsdóttir1,2,3, Einarsdóttir HK1,2, Lúðvíksson BR1,2
1Læknadeild,Háskóli Íslands, 2Rannsóknarstofa í ónæmisfræði, Landspítali, 3Íslensk erfðagreining
Inngangur: Sértækur IgA skortur (IgAD) er algengasti mótefnaskortur á Vesturlöndum sem einkennist af margfalt aukinni áhættu á sjálfsónæmissjúdkómum, atópíu og sýkingum. Meinmyndun þess er ekki þekkt. Örvun B frumna er mikilvæg myndun IgA í heilbrigðum. CpG örvun er einn sterkasti örvi IgA framleiðslu og er tengdur þroska transitional B frumna.
Markmið: Skilja meimyndun IgA skorts með greiningu B og T frumna með ELÍSA og frumuflæðissjátækni.
Aðferðir: IgA skorts einstaklingar og heilbrigðir einstaklingar voru rannsakaðir mtt fjölda og virkni mismunandi B og T-frumu undirhópa með frumuflæðisjá og ELÍSA tækni frá einkjarna blóðfrumum og einangruðum B og T frumum.
Niðurstöður: B-frumur IgAD einstaklinga einkennast af fækkun transitional B-frumna (CD19+CD24hiCD38hi) borið saman við heilbrigða. Fækkunin sést bæði í blóði einstaklinga sem og eftir örvun með CpG (TLR9 agonista). Heildar fjöldi IL-10+ transitional B-frumna, sem eru mikilvægar í meinmyndun sjálfsónæmissjúkdóma var marktækt minnkaður í IgAD einstaklingum. B10 frumur eru tengdar þroskun T hjálparfrumna og T-stýrifrumna. Ekki sást skertur fjöldi né virkni T-hjálparfrumna og T-stýrifrumna hjá IgA skorts einstaklingum. Einangraðar B-frumur IgA skorts einstaklinga tókst ekki að ná fram eðlilegri framleiðslu á IgA eftir TLR9 örfun.
Ályktanir: Niðurstöður benda til þess að meinmyndun IgA skorts tengist stöðgun í þroskunarferli transitional B frumna og skort á svari B frumna IgA skorts einkstaklinga við boðmerkjum ósértæka ónæmiskerfisins.
B16 - Kortlagning innanfrumuboðferla B-fruma og T fruma sem tengjast IgA myndun
Fannar P. Theódórs1,2, Andri L. Lemarquis1,2, Helga K. Einarsdóttir1,2, Björn R. Lúðvíksson1,2
1Læknadeild,Háskóli Íslands, 2Rannsóknarstofa í ónæmisfræði, Landspítali
Inngangur: Sértækur IgA skortur(sIgAD) er algengasti meðfæddi ónæmisskorturinn í sértæka ónæmiskerfinu. SIgAD er sterklega tengdur meinmyndun sjálfsónæmissjúkdóma, sýkinga auk ýmissa ofnæmissjúkdóma. Hægt er að örva IgAD B-frumur til þess að framleiða IgA með mismunandi örvun boðefna. Markmið verkefnisins er uppsetning aðferðar til að rannsaka fosfórunar virkni boðleiða B og T fruma hjá með frumuflæðisjá til að skoða virkni B og T fruma í IgAD.
Markmið: Markmið verkefnisins er uppsetning aðferðar til að rannsaka fosfórunar virkni boðleiða B og T fruma hjá með frumuflæðisjá til að skoða virkni B og T fruma í IgAD.
Efni og aðferðir: Einkjarna hvítfrumur úr heilbrigðum einstaklingum voru örvaðar með völdum boðefnum í 15 mínútur og síðan lituð með flúrljómandi mótefnum fyrir fosfærð innanfrumu prótein JAK/STAT boðleiðanna: STAT3, STAT5, og STAT6.
Niðurstöður: IL-10 sýndi skýra aukningu á fosfórun á STAT3 , IL-4 á STAT6 og IL-2 á STAT5. Enginn samverkandi áhrif sáust í heilbrigðum einstaklingum með samsettri örvun IL-10 og annara boðefna. IL-21, boðefni sem er þekkt fyrir að hafa áhrif á flokkaskipti B fruma yfir í IgA, jók fósfórun á STAT3 en þó minna en IL-10. Undirflokkun B og T fruma, greindar með tjáningu á CD20 og CD3, sýndu mis mikinn styrk virkjunar á mismunandi tímapunktum en ekki mun á boðleiðasvörun við einstaka örvunum.
Ályktun: Jafnvel þó að samverkandi áhrif boðefnanna IL-10 og IL-4 á mótefnaframleiðslu IgA séu þekkt, kom það ekki fram í fosfórun á innanfrumum sameindum í heilbrigðum. Mikilvægt er að skýra betur þær boðleiðir sem stýra IgA framleiðslu þar sem það gæti aukið skilning manna á tilurð IgA skorts og hvernig hægt væri að koma í veg fyrir þau klínísku vandamál sem honum fylgir.
B17 - LL-37 tjáning í húð og hvítum blóðfrumum
Hildur Sigurgrímsdóttir1,2, Eva Ösp Björnsdóttir1,2, Sunneva Smáradóttir1,3, Stefanía P. Bjarnarson1,2, Helga Kristín Einarsdóttir1, Jenna Huld Eysteinsdóttir1,2,4, Bjarni Agnarsson2,5, Jón Hjaltalín Ólafsson2,6, Bárður Sigurgeirsson2,6, Ása Brynjólfsdóttir,6, Steingrímur Davíðsson4,6, Jóna Freysdóttir1,2, Björn Rúnar Lúðvíksson1,2
1Ónæmisfræðideild, Landspítali, 2Læknadeild, Háskóli Íslands, 3Líf- og umhverfisvísindadeild, Háskóli Íslands, 4Húðlæknastöðin, 5Meinafræðideild, Landspítali, 6Lækningalind Bláa Lónsins
Inngangur: Varnarpeptíðið LL-37 tilheyrir ósérhæfða ónæmiskerfinu og er yfirtjáð í húð og blóði sórasjúklinga. Einnig tekur það þátt í meingerð sóra. Sýnt hefur verið fram á að LL-37 er tjáð af nokkrum gerðum af hvítum blóðfrumum, til dæmis hnattkjarna átfrumum, B, NK og γδ-T frumum en ekki αβ-T frumum. Sórameðferð í Bláa Lóninu ásamt hefðbundinni ljósameðferð veldur hraðari bata en ljósameðferð eingöngu auk þess sem lengri tími líður áður en að sjúkdómurinn tekur sig upp aftur.
Markmið: Að kanna tjáningu LL-37 í húð sórasjúklinga fyrir og eftir hefðbundna ljósameðferð ýmist bara eða með sórameðferð í Bláa Lóninu og í blóði heilbrigðra viðmiða.
Aðferðir: Húðsýnum var safnað frá sórasjúklingum sem fóru í sórameðferð, við byrjun meðferðar og eftir 6 vikur. Húðsýnin voru frystiskorin og lituð með flúorljómandi mótefnum. Hvítar blóðfrumur voru einangraðar og litaðar fyrir frumuflæðisjárgreiningu.
Niðurstöður: Styrkur LL-37 litunar í húð breyttist ekki við meðferð en staðsetning LL-37 tjáningar í yfirhúð gjörbreyttist, frá því að vera jafndreifð um yfirhúðina fyrir meðferð yfir í að vera meðfram grunnhimnunni eftir meðferð. Orsökin er ekki eingöngu Bláa Lóns meðferðin, breytingar sáust líka eftir hefðbundna ljósameðferð. Frumniðurstöður úr blóðsýnum sýna að LL-37 er tjáð af mörgum hvítfrumugerðum, til dæmis B frumum, kleyfkjarna og hnattkjarna átfrumum auk þess sem að þessar niðurstöður benda til þess að αβ-T frumur tjái LL-37 líka.
Ályktun: LL-37 tjáning í yfirhúð breytist við sórameðferð og litast mest við grunnhimnu yfirhúðar. Hægt er að nota mælingar með frumuflæðisjá til að meta LL-37 tjáningu í mismunandi gerðum af hvítum blóðfrumum, þar með er hægt að kanna nánar svipgerð hvítra blóðfrumna sem tjá LL-37 í blóði sórasjúklinga og breytingar við Bláa Lóns sórameðferð.
B18 - Áhrif boðefna á sérhæfingu og bælivirkni afleiddra CD8+ T-stýrifrumna
Una Bjarnadóttir1, Margrét Lena Kristensen1, Björn Rúnar Lúðvíksson1, 2
1Ónæmisfræðideild LSH, 2Læknadeild Háskóla Íslands
Inngangur: CD4+/CD8+ T-stýrifrumur (Tst) eru þær frumur ónæmiskerfisins sem viðhalda tolerance og koma í veg fyrir sjálfsofnæmissjúkdóma. Þær eru ónæmisbælandi og bæla örvun og fjölgun T-virknifrumna og gætu nýst sem meðferðarúrræði. Bælivirkni þeirra hefur verið tengd ýmsum boðefnum sem vert er að skoða en takmarkaðar upplýsingar eru um virkni þeirra og starfsemi.
Markmið: Að skoða boðefnamunstur CD8+ Tst í bæði sérhæfingarfasa og bælivirknifasa og hlutverk einstakra boðefna á sérhæfingu og virkni þeirra.
Aðferðir: Óþroskaðar og óreyndar CD8+CD25-CD45RA+ T-frumur voru einangraðar úr heilbrigðum blóðgjöfum og ræktaðar í Tst hvetjandi aðstæðum (TGF-β1 og IL-2) með og án IL-1β og TNFα og boðefnamunstur skoðað með luminex.
Niðurstöður: Bólguboðefnin IL-1β og TNFα höfðu ekki áhrif á sérhæfingu afleiddra CD8+ Tst (aTst) en bælivirkni minnkaði marktækt í viðurvist þeirra (P<0.05). Þegar boðefnamunstrið í sérhæfingarfasa sem og virknifasa var borið saman mældist marktækur munur á seytun IL-1β, IL-6, IL-9, IL-10 og IL-17. IL-6 og IL-1β eru IL-17 örvandi boðefni og var þeim sótt í miðlungs og mjög háum styrk og var IL-6 seytun háð IL-1β (P<0.05/0.01/0.001). Þá var IL-9 seytt í mjög miklu magni í báðum fösum og marktækt meira magni í virkifasanum í viðurvist TNFα og IL-1β.
Ályktun: Boðefnamunstur CD8+ aTst hefur ekki verið rannsökuð svo ýtarlega fyrr og sýna niðurstöður okkar að IL-1β, IL-6 og IL-9 eru lykilþættir í sérhæfingu og virkni þeirra. Við vinnum nú að því að skoða áhrif þeirra á sérhæfingu og virkni CD8+ aTst með Kineret (anakinra) eða anti-IL-1 og Tocilizumab (atlizumab) eða anti-IL-9. CD8+ aTst virðast stjórna afar flóknu boðefnamynstri til að viðhalda jafnvægi á og stöðugum ónæmisviðbrögðum. Aukinn skilningur á þessu flókna boðefnamunstri má hugsanlega nýta við þróun meðferðarúrræða gegn sjálfsofnæmissjúkdómum.