En undersøgelse, der indsamler deltagerdata og biospecimerer for at analysere patogene eksosomer, der formidler øget vaskulær demensrisiko hos personer med herpes zoster. (R01)

Vaskulær demens: vaskulær demens er den næst mest almindelige form for demens efter Alzheimers sygdom og er karakteriseret bredt som et tab af blodforsyning til hjernen og kompromitteret blod-hjerne-barriere (BBB) ​​i sidste ende fører til hjerne atrofi og kognitive svækkelse (Thrombosis) er bidragydere og risikofaktorer for udvikling af vaskulær demens. For nylig er vira blevet identificeret som potentielle risikofaktorer.

Varicella zoster virus (VZV) and vascular dysfunction: VZV is an exclusively human, double-stranded DNA alphaherpesvirus that produces varicella (chickenpox) then establishes latency within sensory and autonomic ganglionic neurons30-35 in >95% of adults in the U.S.36,37 With aging and immunosuppression, VZV reactivates in at mindst 1 ud af 3 individer til at producere herpes zoster (Hz; helvedesild) og andre neurologiske sygdomme med eller uden udslæt.38 På trods af tilgængeligheden af ​​to Hz -vacciner udvikler mere end 1 million amerikanere Hz årligt.9 Mindre kendt for offentligheden er hyppigheden af ​​VZV -reaktivering uden udslæt (Zoster Sine Herpete). I betragtning af at VZV -genaktiverer fra ganglioniske neuroner over hele neuraksen, er i det væsentlige alle organer og væv, inklusive vaskulaturen, tilbøjelige til infektion og sygdom uden den karakteristiske og diagnostiske Hz -udslæt. Faktisk er det forudsagt, at 7 individer for hver 1 tilfælde af Hz med udslæt genaktiveres med VZV uden tilsvarende udslæt.39 Desuden har vores gruppe vist, at individer stadig kan kaste aktiv virus i deres spyt op til 12 år efter Hz, hvilket antyder, at mindst en undergruppe af individer kan have løbende replikation på trods af intet udslæt; I denne undersøgelse havde 67% af patienterne stadig aktiv virus i deres spyt mindst 3 måneder efter udslæt.40 Byrden ved VZV -sygdom, især varighed, undervurderes sandsynligvis groft.

Hz anerkendes som en slagtilfælde risikofaktor; Hz øger risikoen for slagtilfælde op til 1 år efter Hz, med risikoen højere, når Hz forekommer i den oftalmiske distribution eller hos individer <40 år. 41 Specifikt viser data samlet fra 9 undersøgelser i USA, Europa og Asien, at den relative risiko for slagtilfælde efter Hz var 1,78 (95% CI 1,70-1,88) I den første måned efter Hz, falder gradvist til 1,20 (95% CI 1,14-1,26) Efter 1 år.41 Slagrisikoen steg med en større margin i løbet af den første måned efter en Hz oftalmicus-episode: relativ risiko var 2,05 (95% CI 1,82-2,31); Og slagtilfældet forblev forhøjet et år efter den akutte episode. 41 En nylig amerikansk retrospektiv undersøgelse af 23.339 Hz individer og 46.378 kontroller fandt efterforskere, at Hz-individer i løbet af den 8 ugers samlede periode var signifikant mere tilbøjelige til at lide et slagtilfælde: justerede forekomstforhold for alle patienter og patienter i alderen 18 til 49 år var 1,40 (95% CI, 0,93-2,11) for alle patienter og patienter i alderen 18 til 49 år i alderen 19 år (95% CI, 0,93-2,11) og 8,12 (95% CI, 0,93-71,27), henholdsvis (p <0,05); Risiko vendte tilbage til baseline med 1 år.42 Den øgede slagtilfælde hos personer med Hz, der er <50 år gammel, sammenlignet med alle HZ -individer, er bemærkelsesværdig, fordi disse personer ikke kvalificerer sig til HZ -vaccinen.

While the mechanisms underlying VZV and vascular disease are not fully elucidated, histological and immunohistochemical studies of VZV-infected arteries, analysis of cerebrospinal fluid (CSF) from VZV vasculopathy patients for cytokines and matrix metalloproteinases (MMPs), and in vitro studies provide some clues to the pathogenesis of disease (reviewed in Nagel og Bubak, 2018) 10. Specifikt ved VZV-reaktivering bevæger virus sig langs nervefibre, der afslutter i det yderste eventyrlige lag af arterien, hvor virusinficerede eventyrlige fibroblaster fremkalder en robust inflammatorisk respons, der involverer neutrofiler tidligt i sygdomme, og T-celler og makrofager i hele sygdomsforløbet. VZV-inficerede celler, neutrofiler og andre infiltrerende immunceller producerer aktiverede MMP'er, der nedbryder den ekstracellulære matrix, der potentielt fører til svækkelse af karvæggen, aneurisme-dannelse og brud. Opløselige faktorer, der udskilles af inflammatoriske celler, er også beskrevet for yderligere at bidrage til vaskulær glat muskeldød og ophobning af myofibroblaster i den fortykkede intima, hvilket potentielt fører til arteriel okklusion. Imidlertid er de "opløselige faktorer" først blevet karakteriseret af vores gruppe (beskrevet nedenfor).

Exosomernes rolle i sygdomsstater: Cirkulerende eksosomer er fremkommet som vigtige "opløselige faktorer", der kan påvirke celler fjernt fra deres oprindelsessted. Eksosomer er små ekstracellulære vesikler (~ 40-200 nm i diameter) af endosomal oprindelse, der bærer last (proteiner, nukleinsyrer osv.) Fra deres oprindelsesceller til tilstødende eller distale celler til kommunikation under normale og patologiske tilstande, regulerer biologiske processer og respons på sygdom.43 For eksempel kan eksosomer afledt af blodplader, megakaryocytter og perifere mononukleære celler (PBMC'er) overføre CXCR4 og CCR5 til celler, der mangler disse receptorer, og derved øger antallet af modtagelige celler for HIV -infektion.44,45 I andre undersøgelser indeholder eksosomer frigivet fra nasopharyngeal carcinomceller, der er positive for EBV, det virale latente membranprotein 1 og andre virale/cellulære faktorer, der manipulerer tumormikromiljøet for at forbedre tumorprogression og lindre immunrespons på tumorceller.46-50 Endvidere er eksosomer (og andre ekstracellulære vesikler) afledt fra:

1. Brystkræftceller inducerer blodpladeaktivering og aggregering, hvilket bidrager til kræftassocieret thrombosis51; og
2. VZV-inficeret primær menneskelig hjerne vaskulær adventitial fibroblaster medierer endotelcelledysfunktion og transmission af virioner.52 Vi har for nylig offentliggjort en pilotundersøgelse, der viser patogene plasmaeksosomer fra patienter med akut Hz er protrombotiske og proinflammatoriske.2 Specifikke proteiner, der var signifikant forhøjet i Hz-eksosomer og involveret i blodpladeaktivering, signalering og aggregeringsveje inkluderede thrombospondin 1 (THBS1), 53,54 caveolae-associeret protein 2 (Cavin-2), 55 koagulationsfaktor V (F5), 56 og koagulationsfaktor Xiii A1-kæde (F13A) 57 (Fig. 1). Kardiovaskulære systems sygdomsproteiner forhøjet i Hz -eksosomer inkluderede calmodulin 1 (CALM1) og transthyretin (TTR) (fig. 1). Forhøjet calmodulin 1 kan bidrage til oxidativ stress forbundet med neural celledød efter hypoxisk-iskæmisk hjerneskade og er en forudsigelse af dårlige slagresultater.58,59 Selvom øget serumtransthyretin er blevet forbundet med forbedrede iskæmiske slagtilfælde, kan 60 transthyretin også oligomerisere og inducere oxidativ stress, betændelse og cellemoksicitet.61,62 Under Hz er amyloidfremmende faktorer faktisk til stede i plasma, der potentielt forårsager aggregering af øget cirkulerende transthyretin til den giftige oligomere form i arterier, der minder om cerebral amyloid angiopati (CAA).

Forbindelse mellem vaskulær demens og VZV: Som beskrevet ovenfor har VZV vist sig at være et årsagsmiddel for de førnævnte risikofaktorer (slagtilfælde, vaskulær betændelse osv.). Endvidere fandt en nylig epidemiologisk undersøgelse fra to uafhængige databaser (Finngen og UKB) VZV -reaktivering markant øger risikoen for at udvikle vaskulær demens især (henholdsvis 2,33 og 6,22; fareforhold) .13 En barriere i accept af VZV og vira generelt til udvikling af vaskulær demens og Alzheimers sygdom er manglen eller inkonsekvent tilstedeværelse af virusantigen/nukleinsyrer i de syge væv på dødstidspunktet. Selvom dette potentielt kan forklares med et "hit-and-run" -fænomen (virus inficerer væv, forårsager irreversibel skade, men efterfølgende ryddes), foreslår vi, at ikke-infektiøse eksosomer produceret i periferien (dorsal rod og trigeminal ganglia) kan bidrage til sygdomme, der er langt fra stedet for viral replikation. Mekanismerne, hvor VZV direkte bidrager til vaskulær demenspatologi i fravær af en lytisk infektion, er ikke undersøgt og er i fokus for dette forslag. Samlet antager vi, at cirkulerende eksosomer under Hz og i efterfølgende måneder vil fremme vaskulitis og trombose, hvilket således giver et mekanistisk grundlag for den øgede vaskulære dysfunktionsrisiko forud for vaskulær demens.

Betydning: Der findes stærke epidemiologiske og korrelationsdata, der forbinder VZV og demens, herunder vaskulær sygdom og Alzheimers sygdom.13,15-20 Imidlertid har en mangel på mekanistisk bevis resulteret i en tøven med at årsagsmæssigt forbinde de to. Dette forslag sigter således at tackle dette hul i viden ved systematisk at teste rollen som patogene, langvarige eksosomer efter Hz på vaskulære sygdomsprocesser. Mekanisk afdækning af proteiner/miRNA'er af interesse kan potentielt ændre klinisk praksis med hensyn til varighed af antiviral terapi og anvendelse af anti-plateletmidler til HZ, samt øge understøttelsen af ​​vaccination for at forhindre udslæt og afbøde slagtilfælde og vaskulær demensrisiko. Endvidere vil vores fund tjene som en model for, hvordan andre patogener kan have langvarige virkninger på steder, der er fjernt fra infektionsregioner og stimulere yderligere forskning på de biologiske konsekvenser af patogen-associerede eksosomer.

Innovation og indflydelse: Dette forslag har flere innovationsområder. Den langsgående karakterisering og mekanistiske undersøgelse af cirkulerende eksosomer under Hz og 12-måneders post vil:

1. Giv en mekanistisk forståelse til den epidemiologisk observerede øget risiko for vaskulær demens og slagtilfælde efter Hz. De direkte bidrag fra vira til demens, herunder vaskulær demens og Alzheimers sygdom, er stadig kontroversiel, givet de fleste data, der forbinder de to, er epidemiologiske og korrelationelle. Data genereret i dette forslag vil give objektiv mekanistisk information om, hvordan VZV direkte kan føre til vaskulær sygdom, hvilket bidrager til meget tiltrængt forårsagende bevis for en risikofaktor eller mangel på et tidligt stadium eller mangel på dem.
2. Skift klinisk styring. I øjeblikket inkluderer modificerbare slagtilfælde og risikofaktorer for vaskulære sygdomme hypertension, rygning, diabetes og hypercholesterolæmi. Fordi disse patogene eksosomer øger risikoen for trombose og vaskulitis, bør modifikation af slagtilfælde omfatte HZ-vaccination med den ikke-live underenhedsvaccine (Shingrix). Hvis Hz forekommer, kan antiviral terapi med længere varighed være berettiget som bestemt af vores resultater, der viser, hvor lang tid disse patogene eksosomer fortsætter, såvel som anti-platelet og anti-inflammatoriske midler. Når det er tilgængeligt, kan der også være en anvendelse til ny terapeutika, der forhindrer eksosomfrigivelse/fusion.
3. Skift paradigmet af infektionssygdom. Vi antager typisk, at når de kliniske træk ved et infektiøst middel har løst (såsom udslæt fra VZV -reaktivering), er dens efterfølgende indflydelse på menneskers sundhed ubetydelig. Tilstedeværelsen af ​​patogene eksosomer, der cirkulerer i flere måneder i fravær af det udløsende infektiøse middel, antyder, at klinikere skal overveje infektionshistorie fjernt fra tidspunktet for præsentation af slagtilfælde eller vaskulær sygdom.
4. Anvend ny, banebrydende teknologi (Exoview R200), der tillader sortering og karakterisering af enkelteksosomer for at hjælpe os med at forstå befolkningens heterogenitet. Disse resultater vil sammen med den større krop af resultater fra de 2 mål (inklusive eksosomsekventeringsdata) give data for fremtidige tilskud til at belyse funktionen og cellerne af oprindelsen af ​​de eksosomundersæt.

Undersøgelsesrational AIM 1. Analyser eksosomindhold for kendte vaskulære skadelige proteiner/miRNA'er fra matchede kontrol- og HZ-individer over en 12-måneders periode. Ved hjælp af massespektrometri og lille RNA-sekventering vil vi kvantificere overflod og tidsmæssige ændringer af eksosomale proteiner og miRNA'er forbundet med vaskulær dysfunktion, inflammation, koagulation og slagtilfælde, derefter korrelere analytter med kliniske paneler og laboratoriefunktioner (anti-VZV IGG-titere og Igm, komplette blodtællinger, omfattende metaboliske paneler og APT/PT/PTT). Berigelsesanalyser vil blive udført på netværket af eksosomale proteiner og miRNA'er for at afdække veje og delte analytter forbundet med Hz, vaskulær dysfunktion og neurodegenerative processer.

Begrundelse: Vi har for nylig offentliggjort, at plasmaeksosomer under akut Hz indeholder forhøjede THBS1 og andre proteiner forbundet med vaskulær dysfunktion.2 Imidlertid er den langsgående vedholdenhed af disse risikofaktorproteiner ikke kendt og er bydende nødvendigt for at afdække mekanismerne, der medierer langvarig vaskulær demensrisiko og i sidste ende målrettede interventionsbehandlinger ud over antivirale behandlinger. I betragtning af de epidemiologiske data, der korrelerer HZ -reaktivering og en stigning i demensdiagnose inden for 5 år, 15 og for nylig, vil den stærke korrelation af HZ -reaktivering og vaskulær demensrisiko, 13 Vi forudsiger visse risikofaktorproteiner og miRNA'er forbliver forhøjet i op til et år efter HZ -reaktivering. Temporal dynamik i risikofaktorproteinerne er et kritisk trin ud over akutte tidspunkter, fordi individuelle efter udslæt clearance ikke længere er på antiviral terapi, hvis udvidelse kan vise sig at være en klinisk gennemførlig og omkostningseffektiv måde for at reducere risikoen.

Mål 2.. Bestem mekanismen (er), hvor ikke-infektiøse HZ-eksosomer fremmer vaskulær dysfunktion. Plasma exosomes isolated from control and HZ individuals at timepoints above will be applied to human vascular endothelial cells derived from healthy donors or donors with APOE4 allele, then conditioned supernatant analyzed for proinflammatory cytokines (IFN-γ, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p70, IL-13 og TNF-a) af multiplex ELISA. Celler vil også blive analyseret for reaktive iltarter (ROS) generation og amyloidaflejring. Derudover vil vi udsætte blodplader fra sunde donorer til kontrol og HZ-eksosomer for at vurdere blodpladefunktion ved kvantificering af: (1) blodpladeaktivering (opregulering af P-selectin, αiibβ3 og phosphatidylserin) ved flowcytometri; (2) blodpladeadhæsion og aggregering i mikrofluidiske strømningsassays; og (3) blodpladeudtrækning ved clot contractraction assays. Vi korrelerer derefter funktionelle assayresultater med kliniske og lab-funktioner (ovenfor), herunder udvikling af slagtilfælde og andre vaskulære begivenheder hos individerne op til 12 måneder efter Hz. Knock-down-eksperimenter af specifikke proteiner, såsom thrombospondin-1, vil blive udført for at undersøge mekanismen for patogenese på molekylært niveau.

Begrundelse: Vi foreslår at undersøge de patogene virkninger af HZ -eksosomer på tre celletyper integreret i vaskulær demens, nemlig hjernevaskulære eventyrlige fibroblaster (HBVAF'er), vaskulære endotelceller (VEC'er) og blodplader. Dermed har vi til formål at afsløre de mekanismer, der ligger til grund for det epidemiologiske bevis for VZV-induceret forhøjet risiko for vaskulær demens. For det første er det kendt, at HBVAF'er spiller en nøglerolle i vaskulær sygdom og dysfunktion gennem produktion af reaktive iltarter (ROS) og cytokiner, 76 samt spredning og migration af Adventitia under VZV -vaskulopati -tilfælde.10 Vores foreløbige undersøgelse viste, at HBVAF'er, der blev udsat for HZ-plasma-eksosomer taget ved 3-måneders post-Hz, inducerede sekretionen af ​​IL-6 og IL-8, som er nøgleregulatorer for inflammation og vaskulær vægstruktur og funktion, sammenlignet med kontrolplasmaeksosomer.2 Varigheden af ​​denne effekt, andre cytokiner og ROS-produktion er imidlertid ikke belyst og kunne spille en grundlæggende rolle i kronisk vaskulær dysfunktion set hos individer op til 12 måneder efter Hz. For det andet er VEC'er også nøglekomponenter i vaskulær dysfunktion observeret i vaskulære demenstilfælde, med en stigning i ROS-produktion og proinflammatorisk cytokinfrigivelse samt en forstyrrelse i stramme forbindelser, der formidler blod-hjerne-barrier-integritet. Desuden har ApoE4-alleler, der bærer individer, en forhøjet risiko for at udvikle vaskulær demens, 67-69 som Apoe4, der udtrykker VEC'er, udviser en øget proinflammatorisk og protrombotisk tilstand sammenlignet med andre Apoe-isoformer.77 Derfor foreslår vi at undersøge, om de patogene virkninger af Hz-eksosomer forværres i APOE4, der bærer individer ved at sammenligne VEC'er afledt fra både en bærer og ikke-carrier af ApoE4. Endelig er vaskulær demens kendetegnet ved en okklusion af blodgennemstrømning til hjernen, med blodpladehyperaktivitet observeret hos patienter. Vores tidligere undersøgelse afslørede, at HZ-eksosomer under akut HZ-induceret blodpladeaktivering og blodplade-leukocytaggregeringer. Varigheden af ​​denne effekt er imidlertid ukendt og vil blive testet til 12 måneder efter Hz, med og uden klinisk anvendte anti-plateletmidler. Fundet af en langvarig påvirkning af Hz-eksosom på blodpladeaktivering og tilsvarende formildende virkning af anti-platelet-lægemidler kunne repræsentere en klinisk gennemførlig terapeutisk intervention.

Tidligere rapporter har beskrevet en pro-inflammatorisk rolle for THBS1 i eksosomer, når de udsættes for makrofager.78 Vores pilotundersøgelse og foreløbige data viser en robust stigning i THSB1 i eksosomer hos HZ -patienter, men ikke kontrollerer.8 For at teste, om den forhøjede belastning af THBS1 i Hz -eksosomer er ansvarlig for stigningen i cytokinfrigivelse og ROS -produktion, vil vi udføre HBVAF- og VEC -eksponeringseksperimenter i nærvær og fravær af en THBS1 -hæmmer, LSKL. Desuden er THBS1 en potent aktivator af TGFB1 og overproduktion af TGFB1 observeres i Alzheimers og vaskulær sygdom og inducerer cerebrovaskulær amyloidose.79-81 Derfor vil THBS1-inhibitoren også blive anvendt i amyloidaflejringsassays til at evaluere eksosombærende, THBS1-medieret amyloiddannelse i vaskulære celler.

Undersøgelsesdesign Denne undersøgelse er en ikke-interventions/observationsundersøgelse, der indsamler deltagerdata og biospecimerer for at analysere eksosomindhold for kendte vaskulære skadelige proteiner/miRNA'er hos HZ-individer over en 12-måneders periode (6 besøg) sammenlignet med kontrolgruppen (et besøg).

Mål 1. Analyser eksosomindhold for kendte vaskulære skadelige proteiner/miRNA'er fra matchede kontrol og HZ-individer over en 12-måneders periode.

Anticipated results and interpretations: Based on our preliminary and published pilot study results, we expect to measure a significant increase in exosome proteins associated with thrombosis and vascular disease ("risk factor proteins") including THBS1, CAVIN-2, F5, F13A1, CALM1, and transthyretin (TTR) in plasma exosomes obtained from acute HZ individuals (initial visit) compared to those obtained from kontroller. Desuden forventer vi, at disse eksosomale proteiner hos HZ -individer forbliver på lignende niveauer under det indledende besøg og 7 dage senere, fordi patienter ville have været på antiviral terapi; Derefter efter 1 og 3 måneder forventer vi en stigning i disse proteiner i en undergruppe af individer, der stadig har løbende viral replikation, der blot blev bremset med antivirale midler; Disse individer ville have VZV IgG -titere, der ikke faldt siden det indledende besøg (faldende VZV IgG -titere reflekterer produktiv VZV -infektion, der løser og virus, der vender tilbage til latens), stigende VZV IgG -titere siden det første besøg eller vedvarende VZV IgM eller omdannelse af VZV IGM fra negativt til positivt. Med andre ord forudsiger vi, at VZV IgG -niveauerne vil svare til disse forhøjninger i proteinerne af interesse i en undergruppe af HZ -individer, hvilket antyder løbende viral replikation uden udslæt hos visse patienter. Faktisk har vores gruppe tidligere rapporteret den vedvarende kaste af VZV i spyt på 67% af Hz -individer fra 3 måneder til 12 år efter Hz uden tilstedeværelse af et udslæt.56 Således kan højderne af eksosomale risikofaktorproteiner hos HZ -individer skyldes den ufuldstændige nedlukning af virus. Vi forventer, at disse risikofaktorproteiner vil toppe ca. 3 måneder efter Hz, og falder derefter ved 6- og 12-måneders post-Hz, fordi en undersøgelse af VZV-vaskulopati individer viste den gennemsnitlige tid fra Hz til slagtilfælde er cirka 4 måneder.57 I betragtning af at slagtilfælde er højest for individer med HZO, forventer vi 10, at eksosomer fra HZO -individer vil have det højeste niveau af risikofaktorproteiner blandt alle HZ -individer. Som forudsagt i vores foreløbige undersøgelser forventer vi ikke at finde virale proteiner eller cytokiner i eksosomerne af kontrol- og HZ -individer.

Med hensyn til RNA -sekventering af HZ -eksosomer forventer vi ikke at se nogen virale transkripter, fordi VZV -DNA og RNA sjældent påvises under Hz (personlig kommunikation, professor Ravi Mahalingam). Vi forventer at opdage ændringer i miRNA'er impliceret i cerebro- og hjerte-kar-sygdomme, såsom miR-221 og miR-222, som er forhøjet hos personer med vaskulær sygdom, 73 miR-143, hvilket er en vigtig mægler af lungehyperthypertension, 74 og miR-31, hvilket øger oxidativ stress i vaskulær glatmuskelcelle.75 Interessant nok viste en foreløbig undersøgelse i vores laboratorium den signifikante højde af disse miRNA'er i eksosomer af VZV-inficerede sensoriske neuroner sammenlignet med eksosomer fra spottede inficerede neuroner (fig. 2). Endelig forventer vi, at APOE4, der bærer individer, at have de mest robuste og vedvarende risikofaktorproteiner/miRNA'er i deres cirkulerende eksosomer givet APOE4 er en kendt risikofaktor for vaskulær demens.67-69

Mål 2.. Bestem mekanismen (er), hvor ikke-infektiøse HZ-eksosomer fremmer vaskulær dysfunktion.

Forventede resultater og fortolkninger: Vores pilotcytokinundersøgelser viste en stigning i produktionen af ​​IL-6 og IL-8 fra HBVAF'er (som er nøgleregulatorer for betændelse og vaskulær vægstruktur og funktion) efter eksponering for Hz-eksosomer sammenlignet med kontroller (fig. 3) .2 Vi forudsiger, at dette fortsat vil være tilfældet med en større prøvestørrelse og forekommer i VECS. Vi antager, at disse cytokiner og ROS-produktionen toppes ved de 1- og 3-måneders tidspunkter. For de fleste individer antager vi evnen til at inducere betændelse, og ROS i naive celler vil mindskes med 12 måneder efter Hz, men APOE4, der bærer VEC'er, vil sandsynligvis forblive hyperinflammatorisk. Vi har også udført dette assay ved hjælp af eksosomer afledt af mock- eller VZV-inficerede humane sensoriske neuroner in vitro. Sammenlignet med mock-eksosomer øgede VZV-konditionerede eksosomer (som er ikke-infektiøse) anvendt til naive HBVAF'er markant sekretion af IL-6, IL-8 og IL-1β; Derfor har vi mistanke om, at de eksosomer, der udløser inflammatorisk cytokinproduktion, stammer fra VZV-inficerede celler. I betragtning af at vi ser en langvarig forhøjelse af Hz-eksosomer indeholdende forhøjede risikofaktorproteiner, og disse Hz-eksosomer kan stadig inducere IL-6 og IL-8 ved 3 måneder efter Hz2 antyder, at der er løbende viral replikation i (en undergruppe eller alle) Hz-patienter godt, efter at udslæt er ryddet. Som nævnt ovenfor viste vores gruppe aktiv VZV -udgydelse i spyt hos HZ -patienter op til 12 år efter clearance af udslæt.40 Vi forudsiger også at observere amyloidaflejring i celler udsat for Hz -eksosomer, men ikke kontrollerer, og at denne virkning vil være mest fremtrædende i APOE4, der bærer VEC'er. Endelig vil immunofluorescerende farvning sandsynligvis vise en reduktion i tæt forbindelsesfarvning i Hz-udsatte VEC'er, der indikerer en forstyrrelse af blod-hjerne-barrieresintegritet. Vi mener, at de patogene processer delvis forfalder til den forhøjede belastning af THBS1 i Hz -eksosomer, og at blokering af aktiviteten af ​​THBS1 vil dæmpe disse effekter.

Baseret på vores pilotundersøgelse forventes vi at se en stigning i blodpladeaktivering målt ved en stigning i blodplader, der udtrykker P-selectin og phosphatidylserin efter eksponering for Hz-eksosomer, men ikke kontrollerer eksosomer. Desuden forudsiger vi, at dette aktiveringsmønster stadig vil være fremtrædende på 3-måneders tidspunkt, der indikerer en vedvarende risiko for slagtilfælde, i overensstemmelse med epidemiologiske data; Den 20% exosomeksponering fra HZ -prøver har sandsynligvis et mere markant aktiveringsmønster end 10%. Vi forventer, at aktiveringsmønsteret ved 12 måneder efter Hz vil blive formindsket og ikke signifikant forskellig fra kontroleksosomer. Tilsvarende forventer vi at se en stigning i hastighed og mængde blodplade- og fibrinakkumulering i de mikrofluidiske modeller af blodplader udsat for Hz -eksosomer sammenlignet med blodplader udsat for kontroleksosomer. Vi forventer, at CD36-hæmmeren dæmper HZ-eksosominducerede effekter på blodpladefunktionen, som vil give stærkt mekanistiske beviser. Ved hjælp af flere metoder til at teste blodpladeaktivering, aggregering og funktion samt induktion af proinflammatorisk cytokin, ROS og amyloidproduktion af HBVAF'er og VEC'er, vil vi generere en omfattende funktionel profil for Hz -eksosomer på forskellige tidspunkter gennem hele sygdommen. Resultater fra disse undersøgelser vil have kritiske konsekvenser for klinisk praksis, og hvordan vi tænker på VZV -reaktivering generelt. Specifikt, hvis HZ-eksosomer viser sig at være patologisk aktive og give en funktionel øget risiko for slagtilfælde og vaskulær dysfunktion, som vores foreløbige data antyder, er længere antiviral behandling og/eller anti-platelet-terapier berettiget. Endelig er det sandsynligt, at vi vil identificere specifikke proteiner i eksosomerne via massespektrometri (i AIM 1), der vil korrelere med de funktionelle/mekanistiske assays, der er foreslået i AIM 2. Dette kan give yderligere terapeutiske interventionsmål og foreløbige data for fremtidige nedkaldende eksperimenter, hvor eksosomale proteiner af interesse er blokeret for at se, om platintetaktivering er ved at blive bedømt.