论文部分内容阅读
研究背景和目的:
TH17细胞即产生IL-17的Th细胞亚群,这一细胞亚群的发现源于自身免疫病机制的研究。TH1细胞功能失调引起严重炎症反应并诱导产生多种自身免疫病。但是,IFN-γ缺陷鼠或IFN-γR缺陷鼠无IFN-γ信号,仍可发生自身免疫病,甚至对自身免疫病更易感。这说明,除产生IFN-γ的TH1细胞外,还有另一Th细胞亚群参与诱导自身免疫病。这一独特的细胞亚群即为TH17或IL-17产生细胞。TH17具有很强的促炎症作用,并与多种自身免疫病的发生和发展有关。
TH17产生IL-17A(IL-17)和IL-17F、IL-22,还产生GM-CSF、IL-6、TNF等细胞因子。IL-17具有促炎症作用,诱导促炎细胞因子(如IL-6、TNF)、趋化因子(如MCP-1和MIP-2)和基质金属蛋白酶的表达,引起组织细胞浸润和组织破坏。IL-17也参与中性粒细胞的增殖、成熟和趋化,对T细胞的活化起协同刺激作用,并能促进树突状细胞的成熟。
TH17细胞亚群的发现,弥补了TH1/TH2介导效应机制的不足,成为全球科研工作者的研究热点。本课题着眼于TH17细胞的诱导和分化的研究。
作为细胞分化的终端之一,TH17细胞与TH1、TH2细胞亚群之间有着复杂的相互影响,TH1或者TH2型细胞因子的存在可以抑制TH17的分化,TH17细胞也可以抑制TH1或TH2细胞分化。其他细胞因子也可以促进TH17细胞发育和分化,但是IL-17本身却不能直接抑制TH1或者TH2细胞发育而促进其发育分化。与TH1、TH2特异性转录因子不同,TH17细胞不表达T-bet、H1x或GATA-3。有人认为TH1和TH17前体细胞发育分化存在共同的T-bet依赖性途径,但诱导T-bet表达的分子(IFN-γ和STAT1等)却可以明显抑制TH17发育和分化。另外有认为TH17可能与调节性T细胞有关,TGF-β单独存在时可以促进未致敏CD4+T细胞分化为抗炎的调节性T细胞,而在IL-6共存时,可以促进TH17细胞分化和发育。最近有研究发现,炎症性Th17细胞的分化发展需要γ干扰素调节因子4(Interferon-regulatery factor 4,IRF4)的参与,而IRF4为Th2细胞分化所必须,因此有人推测,Th17与Th2有共同前体。众说纷纭,因此对TH17细胞的研究有助于我们深入研究CD4+T细胞免疫调节效应,进而探讨自体免疫性疾病等免疫病理学机制。目前对于TH17细胞诱导分化的研究多基于多克隆刺激的基础之上。鉴于此,本课题的丰要研究内容为:利用转基因小鼠的抗原特异性T细胞,在体外研究能够促进抗原特异性TH17细胞诱导和分化的最佳条件。
研究内容和方法
1)取DO11.10或BALB/c小鼠的脾脏,研磨,筛网过滤,然后经小鼠淋巴细胞分离液密度梯度离心,收取单个核淋巴细胞,用完全RPMI 1640培养液调整细胞浓度为3x109/L。
2)将新鲜分离的DO11.10小鼠单个核细胞与同背景BALB/c小鼠单个核细胞悬液按1:4比例混合,在有/无OVA多肽、相应细胞因子或抗细胞因子抗体不同组合的情况下培养,收集初次培养的细胞,悬浮于新鲜RPMI 1640培养液中,其中加入低剂量IL-2继续培养,收集休息完全的细胞,加入OVA多肽二次培养。
培养分组为:
①培养条件1:Medium/OVA/OVA+TGF-β/OVA+IL-6/OVA+TGF-β+IL-6
②培养条件2:Medium/OVA/OVA+IL-23/OVA+TGF-β+IL-23/OVA+TGF-β+IL-6+IL-23
③培养条件3:Medium/OVA/OVA+LPS/OVA+TGF-β+IL-6+IL-23/OVA+TGF-β+IL-6+IL-23+LPS
④培养条件4:Medium/OVA+TGF-β+IL-6+IL-23/OVA+TGF-β+IL-6+IL-23+antilFN-γ/OVA+TGF-β+IL-6+IL-23+antiIL-4/OVA+TGF-β+IL-6+IL-23+antiIL-4+antiIFN-γ
3)收集初次和二次培养的细胞上清,ELISA方法检测相应的细胞因子浓度。检测指标:IL-17,IFN-γ,IL-44)收集二次培养后的细胞,使用流式细胞仪,在单个细胞水平上观察抗原特异性T细胞细胞因子的产生,探讨不同培养条件对抗原特异性TH17细胞分化的影响。检测指标:IL-17,IFN-γ
结果
1)单纯OVA抗原刺激主要诱导特异性TH1型反应;
2)在TGF-β和IL-6存在的条件下,主要诱导TH17反应;
3)当加入IL-23之后,促进了TH17细胞的分化。
4)阻断了IFN-γ和IL-4之后,TH17细胞的百分率明显增加。
5)LPS可以促进TH1型细胞因子的产生,但对抗原特异性TH17细胞的分化没有明显的促进作用。其详细的机制尚有待研究。
结论
抗原特异性TH17细胞是与TH1、TH2相对独立的细胞亚群,TGF-β和IL-6联合作用诱导抗原特异性TH17的分化;IL-23的作用是促进TGF-β和IL-6诱导的Th17的分化;加入TH1和TH2细胞因子中和性抗体促进抗原特异性Th17细胞分化。LPS对于抗原特异性Th17细胞的分化无明显作用。