Activated polymorphonuclear derived extracellular vesicles are potential biomarkers of periprosthetic joint infection

Sallai, Imre ✉ [Sallai, Imre (Ortopédia), szerző] Ortopédiai Klinika (SE / AOK / K); Marton, Nikolett [Marton, Nikolett (radiológia), szerző] Semmelweis Egyetem; Szatmári, Attila [Szatmári, Attila (Ortopédia), szerző] Ortopédiai Klinika (SE / AOK / K); Kittel, Ágnes [Kittel, Ágnes (Sejtbiológia), szerző] Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet; Nagy, György [Nagy, György (Immunológia), szerző] Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet (SE / AOK / I); Reumatológiai és Klinikai Immunológiai Tanszék (SE / AOK / K / ISZBOK); Buzás, Edit I. [Buzás, Edit Irén (Immunbiológia), szerző] Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet (SE / AOK / I); MTA-SE Immun-proteogenomikai Extracelluláris Ve... (SE / AOK / I / GSII); HCEMM-SE Extracelluláris Vezikula Kutatócsoport (SE / AOK / I / GSII); Khamari, Delaram [Khamari, Delaram (Extracellular ves...), szerző] Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet (SE / AOK / I); Komlósi, Zsolt [Komlósi, Zsolt (Pulmonológia), szerző] Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet (SE / AOK / I); Kristóf, Katalin [Kristóf, Katalin (mikrobiológia), szerző] Orvosi Mikrobiológiai Intézet (SE / AOK / I); Drahos, László [Drahos, László (proteomika, tömeg...), szerző] Szerves Kémiai Intézet (TTK); Turiák, Lilla [Turiák, Lilla (tömegspektrometri...), szerző] Szerves Kémiai Intézet (TTK); Sugár, Simon [Sugár, Simon Nándor (proteomika), szerző] MS Proteomika Kutatócsoport (HRN TTK / SZKI); Doktori Iskola (SE); Veres, Dániel Sándor [Veres, Dániel (Biofizika), szerző] Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet (SE / AOK / I); Kendoff, Daniel; Zahár, Ákos; Skaliczki, Gábor [Skaliczki, Gábor (Ortopédia), szerző] Ortopédiai Klinika (SE / AOK / K)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: PLOS ONE 1932-6203 1932-6203 17 (5) Paper: e0268076 , 18 p. 2022
  • Pedagógiai Tudományos Bizottság: A
  • Szociológiai Tudományos Bizottság: A nemzetközi
  • Regionális Tudományok Bizottsága: B nemzetközi
  • SJR Scopus - Multidisciplinary: Q1
Azonosítók
Támogatások:
  • Az orvos-, egészségtudományi- és gyógyszerészképzés tudományos műhelyeinek fejlesztése(EFOP-3.6.3-VEKOP-16-2017-00009) Támogató: EFOP-VEKOP
Background Extracellular vesicles (EVs) are considered as crucial players in a wide variety of biological processes. Although their importance in joint diseases or infections has been shown by numerous studies, much less is known about their function in periprosthetic joint infection (PJI). Our aim was to investigate activated polymorphonuclear (PMN)-derived synovial EVs in patients with PJI. Questions/Purposes (1) Is there a difference in the number and size of extracellular vesicles between periprosthetic joint aspirates of patients with PJI and aseptic loosening? (2) Are these vesicles morphologically different in the two groups? (3) Are there activated PMN-derived EVs in septic samples evaluated by flow cytometry after CD177 labelling? (4) Is there a difference in the protein composition carried by septic and aseptic vesicles? Methods Thirty-four patients (n = 34) were enrolled into our investigation, 17 with PJI and 17 with aseptic prosthesis loosening. Periprosthetic joint fluid was aspirated and EVs were separated. Samples were analysed by nanoparticle tracking analysis (NTA) and transmission electron microscopy (TEM) and flow cytometry (after Annexin V and CD177 labelling). The protein content of the EVs was studied by mass spectrometry (MS). Results NTA showed particle size distribution in both groups between 150 nm and 450 nm. The concentration of EVs was significantly higher in the septic samples (p = 0.0105) and showed a different size pattern as compared to the aseptic ones. The vesicular nature of the particles was confirmed by TEM and differential detergent lysis. In the septic group, FC analysis showed a significantly increased event number both after single and double labelling with fluorochrome conjugated Annexin V (p = 0.046) and Annexin V and anti-CD177 (p = 0.0105), respectively. MS detected a significant difference in the abundance of lactotransferrin (p = 0.00646), myeloperoxidase (p = 0.01061), lysozyme C (p = 0.04687), annexin A6 (p = 0.03921) and alpha-2-HS-glycoprotein (p = 0.03146) between the studied groups. Conclusions An increased number of activated PMN derived EVs were detected in the synovial fluid of PJI patients with a characteristic size distribution and a specific protein composition. The activated PMNs-derived extracellular vesicles can be potential biomarkers of PJI. Copyright: © 2022 Sallai et al. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2024-07-25 03:16