The role of CD11b in Streptococcus pneumoniae induced lung inflammation
CD11b is an integrin of the β2 family important for leukocyte adhesion, immunological synapse formation, as well as regulation of signalling from heterologous receptors. Here, we have investigated the role of CD11b in Streptococcus pneumoniae (S.p.) lung infection. We have found that CD11bKO mice exhibit exacerbated inflammation to S.p. marked by worsened histopathology score, higher levels of pro-inflammatory cytokines and chemokines and increased neutrophil recruitment into the alveolar space. Lung light sheet microscopy revealed increased destruction of alveolar epithelial cells (AECs) in CD11bKO mice compared to wt mice. Furthermore, wt alveolar macrophages (AMs) significantly upregulated CD11b upon S.p. infection, suggesting an important function of CD11b in inflammatory AM phenotype. Indeed, CD11bKO AMs showed higher MPO expression and respiratory burst compared to the wt counterparts. AMs isolated from CD11bKO mice and challenged with S.p. in vitro produced higher levels of pro-inflammatory cytokines and chemokines such as IL-6 and CXCL1 than wt AMs. Our results suggest that CD11b protects against tissue damage by limiting AM activation and neutrophil recruitment.
CD11b ist ein Integrin der β2-Familie, das für die Adhäsion von Leukozyten, die Bildung immunologischer Synapsen sowie für die Signaltransduktion von heterologen Rezeptoren wichtig ist. In dieser Studie wurde die Rolle von CD11b während Lungeninfektionen mit Streptococcus pneumoniae (S.p.) untersucht. CD11bKO Mäuse, die mit S.p. infiziert wurden, zeigten eine verstärkte Entzündungsreaktion. Charakteristisch hierfür sind auffällige Veränderungen des Gewebes und somit eine schlechtere histopathologische Auswertung, höhere Konzentrationen an proinflammatorischen Zytokinen und Chemokinen und eine zunehmende Rekrutierung von Neutrophilen in den Alveolarraum. Lichtscheibenfluoreszenzmikroskopische Analysen der Lunge von CD11bKO Mäusen zeigten im Vergleich zu wt Mäusen eine erhöhte Zerstörung von alveolaren Epithelzellen (AECs). In S.p. infizierten Lungen wurde die Expression von CD11b auf wt Alveolarmakrophagen (AMs) signifikant hochreguliert, was auf eine wichtige Funktion dieses Integrins im entzündlichen AM Phänotyp hindeutet. CD11bKO AMs wiesen darüber hinaus eine höhere MPO Expression und einen stärkeren respiratorischen Burst als die entsprechenden wt Kontrollen auf. AMs, die aus CD11bKO Mäusen isoliert und in vitro mit S.p. infiziert wurden, produzierten höhere Konzentrationen an proinflammatorischen Zytokinen und Chemokinen wie IL-6 und CXCL1 als die wt AMs. Unsere Ergebnisse suggerieren, dass CD11b das Organ vor Gewebeschäden schützt, indem es die Aktivierung von AMs und die Rekrutierung von Neutrophilen limitiert.