TREM-1 expression on neutrophils and monocytes of septic patients: relation to the underlying infection and the implicated pathogen

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Current knowledge on the exact ligand causing expression of TREM-1 on neutrophils and monocytes is limited. The present study aimed at the role of underlying infection and of the causative pathogen in the expression of TREM-1 in sepsis.</p> <p>Methods</p> <p>Peripheral venous blood was sampled from 125 patients with sepsis and 88 with severe sepsis/septic shock. The causative pathogen was isolated in 91 patients. Patients were suffering from acute pyelonephritis, community-acquired pneumonia (CAP), intra-abdominal infections (IAIs), primary bacteremia and ventilator-associated pneumonia or hospital-acquired pneumonia (VAP/HAP). Blood monocytes and neutrophils were isolated. Flow cytometry was used to estimate the TREM-1 expression from septic patients.</p> <p>Results</p> <p>Within patients bearing intrabdominal infections, expression of TREM-1 was significantly lower on neutrophils and on monocytes at severe sepsis/shock than at sepsis. That was also the case for severe sepsis/shock developed in the field of VAP/HAP. Among patients who suffered infections by Gram-negative community-acquired pathogens or among patients who suffered polymicrobial infections, expression of TREM-1 on monocytes was significantly lower at the stage of severe sepsis/shock than at the stage of sepsis.</p> <p>Conclusions</p> <p>Decrease of the expression of TREM-1 on the membrane of monocytes and neutrophils upon transition from sepsis to severe sepsis/septic shock depends on the underlying type of infection and the causative pathogen.</p

The role of blood monocytes in the production of sTREM-1, during sepsis due to ventilator associated pneumonia

Objectives To investigate the effect of dexamethasone on triggering receptorexpressed on myeloid cells-1(TREM-1).Methods Monocytes from 47 patients with septic shock due to ventilator associatedpneumonia, 34 of whom had received hydrocortisone and 13 had not, were triggeredex vivo with LPS. Lethal infection was induced by Pseudomonas aeruginosa in 96mice, both wild type and TNF-/-; the mice were pretreated either with saline or withdexamethasone/hydrocortisone. TREM-1 on neutrophil membranes was measuredafter sacrifice. Monocytes of the U937 human cell line were challenged by LPS andheat-killed P.aeruginosa with the sequential addition of dexamethasone,hydrocortisone, TNFα and anti-TNF. Expression of TREM-1 and release of solubleTREM-1(sTREM-1) in supernatants were measured.Results The monocytes from patients that received hydrocortisone released smallerconcentrations of sTREM-1 after induction with LPS compared to patients that didnot, on the first day as well as on the third day of the administration. Pretreatmentwith dexamethasone but not hydrocortisone prolonged animal survival and it wasaccompanied by decrease of TREM-1 on neutrophils. LPS and P.aeruginosa inducedthe expression of TREM-1 and the release of sTREM-1 by U937 monocytes; thatwas decreased upon addition of dexamethasone but not of hydrocortisone. Theeffect of dexamethasone was enhanced upon addition of TNFα and lost in thepresence of anti-TNF. The effect was also lost in TNF-/- mice. Gene expression ofTREM-1 by U937 monocytes was decreased after treatment with dexamethasone.Conclusions TREM-1/sTREM-1 is a novel site of action of dexamethasone. Thisaction is related with downregulation of gene expression and is modulated by TNFα.Σκοπός Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να μελετήσουμε την επίδραση τηςδεξαμεθαζόνης επί του ενεργοποιητικού υποδοχέα εκφραζόμενου επί τωνμυελοειδών κυττάρων (Triggering receptor expressed on myeloid cells-1, TREM-1)Μεθοδολογία Τα μονοκύτταρα 47 ασθενών με σηπτική καταπληξία λόγωπνευμονίας σχετιζόμενης με το μηχανικό αερισμό, 34 εκ των οποίων είχαν λάβειυδροκορτιζόνη και 13 όχι, διεγέρθηκαν ex vivo με ενδοτοξίνη (LPS). Επιπλέον,χρησιμοποιήθηκαν 96 ποντίκια, αγρίου τύπου και TNF-/-, στα οποία προκλήθηκεθανατηφόρος λοίμωξη με τη χρήση στελέχους P.aeruginosa. Στα ποντίκια είχεπροηγηθεί προθεραπεία είτε με φυσιολογικό ορό, είτε μεδεξαμεθαζόνη/υδροκορτιζόνη. Μετά την θυσία μετρήθηκε ο TREM-1 επί τωνμεμβρανών των ουδετεροφίλων. Παράλληλα, κύτταρα της U937 ανθρώπινηςμονοκυτταρικής σειράς, διεγέρθηκαν με LPS καθώς και με εξουδετερωμένη μεθερμότητα P.aeruginosa, με τη σταδιακή προσθήκη δεξαμεθαζόνης, υδροκορτιζόνης,TNF και anti-TNF. Μετρήθηκε η έκφραση του TREM-1 και η απελευθέρωση τουδιαλυτού υποδοχέα του sTREM-1 στα υπερκείμενα.Αποτελέσματα Τα μονοκύτταρα των ασθενών που είχαν λάβει υδροκορτιζόνηαπελευθέρωσαν χαμηλότερες συγκεντρώσεις sTREM-1 μετά τη διέγερση με LPSσυγκριτικά με των ασθενών οι οποίοι δεν είχαν λάβει, και κατά την πρώτη ημέρα καικατά την τρίτη ημέρα χορήγησης της υδροκορτιζόνης. Η προθεραπεία μεδεξαμεθαζόνη, αλλά όχι με την υδροκορτιζόνη, παρέτεινε την επιβίωση των ζώων καισυνοδεύτηκε από μείωση της έκφρασης του TREM-1 επί των ουδετεροφίλων. Ηδιέγερση με LPS και P.aeruginosa προκάλεσε αυξημένη έκφραση του TREM-1 καιαπελευθέρωση sTREM-1 από τα U937 μονοκύτταρα. Η έκφραση αυτή μειώθηκε μετην προσθήκη δεξαμεθαζόνης, αλλά όχι υδροκορτιζόνης. Η επίδραση αυτή τηςδεξαμεθαζόνης ενισχύθηκε με την προσθήκη του TNFα και εξαφανίστηκε παρουσία του anti-TNF. Επίσης το φαινόμενο αυτό δεν παρατηρήθηκε στα TNF-/- ποντίκια. Ηγονιδιακή έκφραση του TREM-1 στα U937 μονοκύτταρα μειώθηκε έπειτα από τηνπροσθήκη δεξαμεθαζόνης.Συμπεράσματα O TREM-1/sTREM-1 αποτελεί ένα νέο στόχο δράσης για τηδεξαμεθαζόνη. Αυτή η δράση της σχετίζεται με μείωση της γονιδιακής έκφρασης καιεπηρεάζεται από τον TNFα