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Alveolar macrophages from tuberculosis patients display an altered inflammatory gene expression profile - 22/11/17

Doi : 10.1016/j.tube.2017.08.012 
Lelia Lavalett a, b, Hector Rodriguez b, Hector Ortega c, Wolfgang Sadee e, Larry S. Schlesinger d, Luis F. Barrera a,
a Grupo de Inmunología Celular e Inmunogenética (GICIG), Instituto de Investigaciones Médicas, Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia., Calle 70 No. 52-21, Medellín, Colombia 
b Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, Facultad de Ciencias, Colombia 
c Clínica Cardiovascular Santa María, Medellín, Colombia 
d Department of Microbial Infection and Immunity, Center for Microbial Interface Biology, The Ohio State University, Columbus, OH, USA 
e Department of Cancer Biology and Genetics, Center for Pharmacogenomics, College of Medicine, The Ohio State University, Columbus, OH, USA 

Corresponding author.

Abstract

Alveolar macrophages (AMs) are major targets of Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infection, critical during the progression of active tuberculosis (TB). The complex immunopathology of TB generates diverse microenvironments in the lung, which shape immune responses by AMs. In the current study, we perform whole genome microarray transcriptional profiling on RNA isolated from AMs from TB patients (AMsTB) compared to AMs from control subjects (AMsCT) using bronchoalveolar lavage (BAL). Our hypothesis was that systemic effects on the local lung microenvironment during TB affect the transcriptional response of AMsTB. We found a unique gene expression profile of 51 genes, including up-regulated CHIT1, CHI3L1, CCL5, CCL22, CCL8, CXCL9, MMP9, MMP7 and MMP12, associated with a robust pro-inflammatory response, cell recruitment and tissue damage, and genes of the cyclin family (CCND1, CCND2, and CCNA1) associated with cell proliferation. These expression profiles may account for the inflammatory condition in the lungs of TB patients. CXCL5, IL1B, CAMP, and TGFB1 were down-regulated, suggesting an altered control of Mtb infection. Also, MARCO and COLEC12, affecting phagocytosis, and CES1, associated with an increase in free cholesterol, were down-regulated. The observed changes in mRNA expression profiles may partially account for the inability of AMsTB to effectively control Mtb infection, suggesting that a balanced control of pro- and anti-inflammatory immune responses is crucial for infection control.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Tuberculosis, Human alveolar macrophages, mRNA profile, Microarray

List of abreviations : AMs, TB, BAL, CT, DEGs, FC, FDR, IPA, MDMs, MVs, PTB


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Vol 107

P. 156-167 - décembre 2017 Retour au numéro
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