Effect of SLPI and SLPI mutants on LPS-induced proinflammatory cytokine production by monocytes

SLPI jest białkiem wydzielniczym o bardzo różnorodnych właściwościach, kluczowa dla poniższej pracy była przeciwzapalna rola białka. Dotychczas hamujący wpływ SLPI na produkcję cytokin indukowaną stymulacją LPS badany był głównie na makrofagach mysich i liniach komórkowych monocytów ludzkich zróżnicowanych do makrofagów. Postanowiono zbadać czy efekt będzie również obserwowany dla ludzkich monocytów adherentnych i różnicujących z nich monocytów makrofagopodobnych. Inkubując monocyty przez noc uzyskano wysoką ko-ekspresję antygenów CD14 i CD16, na tej podstawie uznano monocyty za makrofagopodobne. Oba fenotypy komórek stymulowano LPS w obecności białka SLPI i jego mutantów, następnie badano poziom cytokin(TNF i IL-6) obecny w nadsączach. Zastosowane mutanty to pojedyncze domeny białka SLPI wraz z łącznikiem: domena WAP 1 o właściwościach antymikrobiotycznych i domena WAP 2 odpowiadająca za rolę antyproteazową białka. Badanie miało na celu wskazanie możliwości występowania zależności właściwości przeciwzapalnych białka SLPI od jego efektu antymikrobiotycznego bądź zdolności do hamowania proteaz serynowych. W niniejszej pracy przedstawiono hamujący wpływ SLPI na produkcję obu badanych cytokin pro-zapalnych indukowaną stymulacją LPS zarówno u monocytów adherentnych jak i monocytów makrofagopodobnych. Nie zaobserwowano zdolności domeny WAP 1 do osłabiania produkcji cytokin pro-zapalnych, jednakże nie oznacza to, że nie odgrywa ona roli we właściwościach przeciwzapalnych białka SLPI. Domena WAP 2 obniżała produkcję jedynie IL-6, natomiast nie TNF, co sugerowałoby, że mechanizm hamowania produkcji cytokin różny jest dla TNF i IL-6. Możliwe, że dla obniżenia produkcji TNF potrzebna jest konformacja całego białka, natomiast dla hamowania produkcji IL-6 kluczowe są właściwości antyproteazowe.SLPI is a secretory protein produced by epithelial and myeloid cells with very diverse properties, the key important to the following report was its anti-inflammatory activity. So far inhibitory SLPI effect on LPS-induced cytokine production was mainly studied in murine macrophages and human monocyte cell lines differentiated to macrophages. It has been decided to investigate whether the effect will also be observed in human adherent monocytes and macrophage-like monocytes. Incubation of monocytes over night resulted in high co-expression of CD14 and CD16 antigens, so monocytes were considered as macrophage-like monocytes. Both cell phenotypes were stimulated with LPS in the presence of the SLPI protein and SLPI mutants, then cytokine levels (TNF and IL-6) were determined in supernatants. The mutants used are single SLPI protein domains together with the linker: the WAP 1 domain with antimicrobial properties and the WAP 2 domain responsible for the antiprotease role of the protein. The study was designed to indicate the possibility of a correlation between the anti-inflammatory properties of the SLPI protein and its antimicrobial effect or the ability to inhibit serine proteases.The SLPI inhibitory effect on LPS-induced production of both pro-inflammatory cytokines in adherent monocytes as well as macrophage-like monocytes is presented in this paper. The ability of the WAP 1 domain to suppress the production of pro-inflammatory cytokines has not been observed, but this does not imply that it does not play a role in the anti-inflammatory properties of the SLPI protein. The WAP 2 domain reduced IL-6 production only, but not TNF production, suggesting that the cytokine production inhibitory mechanism is different for TNF and IL-6. It is possible that the TNF production decrease requires the conformation of the entire protein, whereas for inhibition of IL-6 production antiprotease activity is essential