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Laura Zhao
Author with expertise in Coronavirus Disease 2019
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Expression of elevated levels of pro‐inflammatory cytokines in SARS‐CoV‐infected ACE2+ cells in SARS patients: relation to the acute lung injury and pathogenesis of SARS

Li He et al.Oct 9, 2006
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Abstract The authors have previously shown that acute lung injury (ALI) produces a wide spectrum of pathological processes in patients who die of severe acute respiratory syndrome (SARS) and that the SARS coronavirus (SARS‐CoV) nucleoprotein is detectable in the lungs, and other organs and tissues, in these patients. In the present study, immunohistochemistry (IHC) and in situ hybridization (ISH) assays were used to analyse the expression of angiotensin‐converting enzyme 2 (ACE2), SARS‐CoV spike (S) protein, and some pro‐inflammatory cytokines (PICs) including MCP‐1, TGF‐β1, TNF‐α, IL‐1β, and IL‐6 in autopsy tissues from four patients who died of SARS. SARS‐CoV S protein and its RNA were only detected in ACE2 + cells in the lungs and other organs, indicating that ACE2‐expressing cells are the primary targets for SARS‐CoV infection in vivo in humans. High levels of PICs were expressed in the SARS‐CoV‐infected ACE2 + cells, but not in the uninfected cells. These results suggest that cells infected by SARS‐CoV produce elevated levels of PICs which may cause immuno‐mediated damage to the lungs and other organs, resulting in ALI and, subsequently, multi‐organ dysfunction. Therefore application of PIC antagonists may reduce the severity and mortality of SARS. Copyright © 2006 Pathological Society of Great Britain and Ireland. Published by John Wiley & Sons, Ltd.
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High expression of angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2) on tissue macrophages that may be targeted by virus SARS-CoV-2 in COVID-19 patients

Xiang Song et al.Jul 20, 2020
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Abstract Angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2) has been recognized as the binding receptor for the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) that infects host cells, causing the development of the new coronavirus infectious disease (COVID-19). To better understand the pathogenesis of COVID-19 and build up the host anti-viral immunity, we examined the levels of ACE2 expression on different types of immune cells including tissue macrophages. Flow cytometry demonstrated that there was little to no expression of ACE2 on most of the human peripheral blood-derived immune cells including CD4 + T, CD8 + T, activated CD4 + T, activated CD8 + T, CD4 + CD25 + CD127 low/− regulatory T cells (Tregs), Th17 cells, NKT cells, B cells, NK cells, monocytes, dendritic cells (DCs), and granulocytes. Additionally, there was no ACE2 expression (< 1%) found on platelets. Compared with interleukin-4-treated type 2 macrophages (M2), the ACE2 expression was markedly increased on the activated type 1 macrophages (M1) after the stimulation with lipopolysaccharide (LPS). Immunohistochemistry demonstrated that high expressions of ACE2 were colocalized with tissue macrophages, such as alveolar macrophages found within the lungs and Kupffer cells within livers of mice. Flow cytometry confirmed the very low level of ACE2 expression on human primary pulmonary alveolar epithelial cells. These data indicate that alveolar macrophages, as the frontline immune cells, may be directly targeted by the SARS-CoV-2 infection and therefore need to be considered for the prevention and treatment of COVID-19.
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Suppression of B-Cell Activation by Human Cord Blood-Derived Stem Cells (CB-SC) through the Galectin-9-Dependent Cell Contact Mechanism

Wei Hu et al.Oct 8, 2021
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Abstract Background We developed the Stem Cell Educator therapy among multiple clinical trials based on the immune modulations of multipotent cord blood-derived stem cells (CB-SC) on different compartments of immune cells such as T cells and monocytes/macrophages in diabetes and other autoimmune diseases. However, the effects of CB-SC on the B cells remained unclear. To better understand the molecular mechanisms underlying the immune education of CB-SC, we explored the modulations of CB-SC on human B cells. Methods CB-SC were isolated from human cord blood units and confirmed by flow cytometry with different markers for their purity. B cells were purified by using anti-CD19 immunomagnetic beads from human peripheral blood mononuclear cells (PBMC). Next, the activated B cells were treated in the presence or absence of coculture with CB-SC for 7 days before undergoing flow cytometry analysis of phenotypic change with different markers. RT-PCR was utilized to evaluate the levels of galectin expressions with or without treatment of activated B cells in order to find the key galectin contributing to the B-cell modulation. Results Flow cytometry demonstrated that the proliferation of activated B cells was markedly suppressed in the presence of CB-SC, leading to the down-regulation of immunoglobulin productions from the activated B cells. Phenotypic analysis revealed that treatment with CB-SC increased the percentage of IgD + CD27 - naïve B cells, but decreased the percentage of IgD - CD27 + switched B cells. Transwell assay showed that the immune suppression of CB-SC on B cells was dependent on the manner of cell-cell contact via Gal-9 molecule, as confirmed by the blocking experiment with the anti-Gal-9 monoclonal antibody. Mechanistic studies demonstrated that both calcium levels of cytoplasm and mitochondria were down-regulated after the treatment with CB-SC, causing the decline of mitochondrial membrane potential in the activated B cells. Western blot exhibited that the levels of phosphorylated Akt and Erk1/2 signaling proteins in the activated B cells were also markedly reduced in the presence of CB-SC. Conclusions CB-SC displayed multiple immune modulations on B cells through the Gal-9-mediated cell-cell contact mechanism and calcium flux/Akt/Erk1/2 signaling pathways. The data advances current understanding about the molecular mechanisms underlying the Stem Cell Educator therapy to treat autoimmune diseases in clinics.
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