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目的: 肠道口服耐受依赖树突状细胞(DC),不依赖B细胞、M细胞和派氏结。越来越多的实验证明NK细胞可通过抑制自身反应性T细胞而控制某些自身免疫性疾病的发生。因此,我们想通过实验探讨小肠NK细胞在口服耐受是否发挥作用?那一群NK细胞亚群发挥作用?该群NK细胞有什么样的特点?其发育是否像经典型NK细胞一样依赖于骨髓?本课题就以上几个方面,研究了小肠NK细胞的情况。 方法: 1、流式细胞仪检测正常小鼠小肠固有层NK细胞表面分子DX5、CD49a的表达情况,并比较其与正常小鼠脾脏经典型 NK细胞亚群(DX5+)以及正常小鼠肝脏组织定居性NK细胞亚群(DX5-)表型的差别。 2、流式细胞仪检测正常小鼠脾脏、肝脏和小肠固有层NK细胞表面抑制性受体Ly49I、LAIR-1、NKG2A、KLRG1、Ly49E/F和活化性受体2B4、NKG2D、CD84、Ly49D、Ly9、NKp46表达情况,比较不同组织中cNK、trNK和SI NK相同点和不同点。 3、手术将CD45.1+小鼠与CD45.2+小鼠连体,使其共用一套血液循环系统,建立连体鼠模型。连体两周后取脾脏、肝脏、小肠制备单细胞悬液,荧光抗体标记,流式细胞仪检测小肠 NK细胞亚群是否像肝脏组织 DX5-NK细胞亚群一样具有组织定居性。 4、连体鼠模型证明SI NK细胞亚群在肠道中定居情况。 5、将骨髓回输到致死照射后小鼠中,观察NK细胞发育的过程:取 CD45.1+小鼠骨髓回输到辐照仪致死性剂量(12Grey)辐照过的CD45.2+小鼠体内,一周后取小鼠脾脏(SP)、肝脏(Liver)和小肠(SI)制备单细胞悬液,荧光抗体标记,流式检测。 6、观察肠道NK在口服耐受中作用:取6-8周正常C57雌性小鼠小鼠分成3组:A组、B组、C组,每组3只或3只以上;A组小鼠连续两天腹腔注射anti-NK1.1抗体(PK136),然后1%OVA水溶液自由喂水5天,OVA水溶液隔天换;B组小鼠连续两天腹腔注射PBS,然后1%OVA水溶液自由喂水5天,OVA水溶液隔天换;C组小鼠连续两天腹腔注射PBS,然后喂水五天;第六天取三组小鼠小肠制备单细胞悬液,荧光抗体标记,流式检测小肠固有层中OVA特异性iTreg比例和增殖情况。 结果: 1、小肠固有层NK细胞不表达DX5,是一群DX5-细胞群体,区别于脾脏中经典型DX5+NK细胞。这群NK高表达CD49a,约占NK1.1+NK细胞的90%,跟肝脏中DX5-NK细胞亚群表型相似。 2、我们通过比较不同组织,即SP中cNK、Liver中trNK、SI中SI NK细胞表面受体表达情况,在trNK中NKG2A、Ly49E/F、2B4、Ly9表达显著高于cNK和SI NK;在SI NK中NKG2D、CD84表达显著高于cNK和trNK。果提示我们cNK、trNK和SI NK在功能上可能存在区别。同时,在Ly49I、LAIR-1、KLRG1、CD84、Ly49D、NKp46的表达上trNK和SI NK有一定的相似性,要么显著高于cNK,例如2B4、CD84,要么显著低于cNK,例如Ly49I、LAIR-1、KLRG1、Ly49D、NKp46;该结果提示SI NK和trNK比较相似。 3、我们成功建立连体鼠模型,血液循环畅通,每只小鼠体内CD45.1+细胞和CD45.2+比例各占一半左右。 4、我们通过连体鼠证明了小肠固有层CD49a+NK细胞亚群是一群组织定居性的NK细胞亚群,这一点也与肝脏CD49a+NK细胞亚群相似。 5、我们探讨了小肠固有层CD49a+NK细胞亚群的来源,通过过继回输的方法,证明了虽然小肠CD49a+NK细胞亚群表型与脾脏DX5+NK细胞亚群不同,但是在发育上都可以是骨髓来源的,这一点不同于肝脏CD49a+NK细胞亚群。 6、在小鼠NK细胞清除的情况下,小鼠OVA口服耐受受到抑制,NK清除OVA耐受组组较OVA耐受组OVA特异性T细胞比例显著下降,NK清除OVA耐受组组较OVA耐受组OVA诱导的Treg增殖显著下降。 讨论: 我们通过实验发现小肠存在一群区别于脾脏NK(DX5+)细胞的CD49a+NK细胞亚群,这群NK细胞亚群可以像脾脏经典型NK细胞一样由骨髓而来。而且我们通过连体鼠体系证明了小肠CD49a+NK细胞亚群是一群组织定居性的细胞。最后,我们通过实验证明了这群NK细胞亚群促进iTreg的生成,从而提示这群小肠NK细胞亚群可能参与了口服耐受,为口服耐受的机制提供了新的证据。 结论: 1、小肠固有层存在一群NK1.1+DX5-CD49a+NK细胞亚群,这群NK细胞亚群表型上与肝脏定居性DX5-NK细胞亚群相似,不存在DX5+经典型NK细胞亚群。 2、从迁移的角度来看,小肠DX5-NK细胞亚群是一群组织定居性的细胞。 3、从发育途径来看,小肠固有层DX5-NK细胞亚群可以由骨髓发育而来,和肝脏定居性DX5-NK细胞不能直接由骨髓发育不同;同时骨髓嵌合后,在小肠中发现骨髓来源的DX5+经典型NK细胞亚群,但最终在成体小鼠小肠并不能检测到DX5+经典型NK细胞亚群原因不明。 4、功能上,小肠DX5-NK细胞亚群促进诱导型Treg(iTreg)的生成,提示小肠DX5-NK细胞亚群可能参与口服耐受,是否确切需要进一步确认。