【図1】
図1A~1Bは、rHMGB1およびmHMGB1(C45S)が確立された実験的OM動物モデルにおいて細菌クリアランスを促進することを示す。希釈剤、5μg rHMGB1、または5μg mHMGB1(C45S)を、NTHIに感染して4日後および5日後のチンチラの中耳に直接送達した。動物を24時間後に屠殺し、彼らの中耳を画像化し(図1A)、図1Aの下に記載される基準に基づいて盲検的にスコア付けした(図1B)。バーは、SEMを表す。***P<0.001。画像およびスコア付けは、HMGB1が、予め形成されたNTHIバイオフィルムをインビボで一掃し得たことを示す。
【図2-1】
図2A~2Dは、mHMGB1(C45S)が細菌クリアランスを促進し、B.cenocepaciaに感染したマウスの気道において炎症応答を増大させないことを示す。C57BL/6マウスに、107 CFU(i.t.)を感染させ、同時に、rHMGB1またはmHMGB1(C45S)を与えた。18時間後、(図2A) B.cenocepacia CFUをBALにおいて定量し、(図2B)肺へと浸潤する全宿主細胞を、BALにおいて計数し、(図2C)BAL細胞を、抗CD45、CD11bおよびLy-6Gで染色して、好中球移動を測定した。バーは標準偏差を表す。*P<0.05;**P<0.005。(図2D)72 hpiで肺を集めた。組織を固定し、パラフィン中に包埋し、切片にし、H&Eで染色した。すべてのパネルは、10×倍率を示す。mHMGB1(C45S)処置は、rHMGB1と比較して、B.cenocepacia CFUおよびインビボでの炎症性細胞浸潤において有意な減少を生じたことに注意のこと。
【図2-2】
図2A~2Dは、mHMGB1(C45S)が細菌クリアランスを促進し、B.cenocepaciaに感染したマウスの気道において炎症応答を増大させないことを示す。C57BL/6マウスに、107 CFU(i.t.)を感染させ、同時に、rHMGB1またはmHMGB1(C45S)を与えた。18時間後、(図2A) B.cenocepacia CFUをBALにおいて定量し、(図2B)肺へと浸潤する全宿主細胞を、BALにおいて計数し、(図2C)BAL細胞を、抗CD45、CD11bおよびLy-6Gで染色して、好中球移動を測定した。バーは標準偏差を表す。*P<0.05;**P<0.005。(図2D)72 hpiで肺を集めた。組織を固定し、パラフィン中に包埋し、切片にし、H&Eで染色した。すべてのパネルは、10×倍率を示す。mHMGB1(C45S)処置は、rHMGB1と比較して、B.cenocepacia CFUおよびインビボでの炎症性細胞浸潤において有意な減少を生じたことに注意のこと。
【図3】
図3は、mHMGB1(C45S)が腹腔において好中球移動を促進しないことを示す。C57BL/6マウスの腹腔に、4% チオグリコレート、rHMGB1、またはmHMGB1(C45S)を注射した。その腹膜滲出物内の細胞を、抗CD45、CD11bおよびLy-6Gで染色して、腹腔(PC)中の全好中球数を決定した。バーはSEMを表す。*P<0.05。mHMGB1(C45S)は、rHMGB1の炎症性活性を欠くことに注意のこと。
【図4】
図4は、細菌性病原体に対するHMGB1改変体の抗バイオフィルム効果を示す。示したHMGB1アイソフォーム(200nM)を、24時間でそれぞれのインビトロで形成した細菌バイオフィルムに添加した。接種して16時間後に、バイオフィルムをLIVE/DEAD(登録商標)で染色し、次いで、CLSMを介して可視化した。画像をComstatによって分析して、平均厚およびバイオマスを計算した。UPECの代表画像を(図4A)に示す。コントロールと比較した平均厚のパーセント変化を、(図4C)に示す。800nM rHMGB1および200nM mHMGB1(C45S)を、S.aureus(ESKAPE)バイオフィルム処理に使用した。800nM rHMGB1およびmHMGB1(C45S)を、E.faecium(ESKAPE)バイオフィルムの処理に使用した。これらを、16時間のものとは対照的に、それぞれのタンパク質とともに1時間インキュベートした。バイオマス(示さず)は、同一の傾向を示した。バーはSEMを表す。コントロールと比較した統計的有意差は、対応のないt検定で評価した(*P<0.05)。HMGB1およびその改変体は、確立されたバイオフィルムを有意に破壊できた。
【図5-1】
図5は、mHMGB1(C45S)が、抗生物質媒介性殺滅を強化することを示す。B.cenocepaciaバイオフィルムを24時間にわたって予め形成し、次いで、ミノサイクリン(1mg/ml)、mHMGB1(C45S)(200nM)、またはmHMGB1(C45S)(200nM)+ミノサイクリン(1mg/ml)とともに16時間にわたってインキュベートした。バイオフィルムを、LIVE/DEAD(登録商標)で染色し、CLSMを介して画像化した。生細胞は、各画像の上半分に示され、死細胞は、各画像の下半分に示される。mHMGB1(C45S)およびミノサイクリンの両方の存在下でのみ死細胞が増大することに注意のこと。
【図5-2】
図5は、mHMGB1(C45S)が、抗生物質媒介性殺滅を強化することを示す。B.cenocepaciaバイオフィルムを24時間にわたって予め形成し、次いで、ミノサイクリン(1mg/ml)、mHMGB1(C45S)(200nM)、またはmHMGB1(C45S)(200nM)+ミノサイクリン(1mg/ml)とともに16時間にわたってインキュベートした。バイオフィルムを、LIVE/DEAD(登録商標)で染色し、CLSMを介して画像化した。生細胞は、各画像の上半分に示され、死細胞は、各画像の下半分に示される。mHMGB1(C45S)およびミノサイクリンの両方の存在下でのみ死細胞が増大することに注意のこと。
【図6】
図6は、rHMGB1およびmHMGB1(C45S)が、実験的OM動物モデルにおいてバイオフィルム消散を促進することを示す。希釈剤または5μg rHMGB1もしくはmHMGB1(C45S)を、NTHIに感染して4日後および5日後のチンチラの中耳に直接送達した。動物を24時間後に屠殺し、彼らの中耳を画像化し(図6A)、(図6A)の下に記載される基準に基づいて盲検的にスコア付けした(図6B)。バーはSEMを表す。***P<0.001。画像およびスコア付けは、HMGB1が予め形成したNTHIバイオフィルムのクリアランスをインビボで促進したことを示す。
【図7】
図7は、mHMGB1(C45S)が細菌クリアランスを促進するが、B.cenocepaciaに感染したマウスにおいて気道炎症を増大させないことを示す。C57BL/6マウスに、107 CFU(i.t.)を感染させ、同時に、5mg rHMGB1またはmHMGB1(C45S)を与えた。(図7A)B.cenocepaciaの凝集物がα-B.cenocepacia抗体でプローブした切片において蛍光顕微鏡によって見えた。18時間後、(図7B)CFUをBALにおいて定量し、(図7C)BAL細胞を、α-CD45、CD11b、およびLy-6Gで染色して、好中球移動を測定した。バーはSDを表す。*P<0.05。(図7D)72hpiで集めた肺組織を固定し、パラフィン中に包埋し、切片にし、H&Eで染色した。10×倍率。mHMGB1(C45S)処理は、rHMGB1と比較して、インビボで、B.cenocepacia CFUおよび炎症性細胞浸潤における有意な減少を生じた。