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CD11b在脾脏和淋巴结的分布差异及其生物学特性

来源:未知 作者:小韩
发布于:2015-01-17 共2791字
论文摘要

  脾脏和淋巴结是成熟 T 细胞定居的场所,定居于此处的 T 细胞接受树突状细胞 (dendritic cell,DC) 、巨噬细胞提呈的抗原后活化、增殖,分化为效应性 T 细胞。脾脏在胚胎期具有造血功能,成年后成为最大的免疫器官,可清除血液中的病原体、衰老细胞及异物等。淋巴结是免疫应答发生的主要场所之一,淋巴结中 T 细胞的比例远高于脾脏。细胞在免疫器官的不同分布、功能与细胞表面的黏附分子密切相关。CD11b 是一种相对分子质量(Mr) 为165 000 ~ 170 000 的整合素 α 蛋白,常作为单核巨噬细胞的分化标志。CD11b 与 CD18 以非共价键结合形成补体 iC3b 受体(complement receptor of iC3b,CR3)。CR3 主要表达在巨噬细胞、NK 细胞、粒细胞、活化的淋巴细胞、B-1 细胞和小胶质细胞表面。CR3 可与细胞间黏附分子 1(intercellularadhesion molecule 1,ICAM-1 ) 结合,介导细胞间黏附,炎性细胞的趋化。为阐释 CD11b 在脾脏和淋巴结的分布差异及其生物学特性,本研究对 CD11b在 C57BL/6 小鼠脾脏和淋巴结细胞的表达及其功能进行初步探讨。

  1 材料和方法

  1. 1 材料 C57BL /6 小鼠,6 ~ 8 周龄,购自北京维通利华实验动物技术有限公司,小鼠饲养在河南省实验动物中心 SPF级环境。流式细胞术所用的荧光团标记的大鼠抗小鼠抗体(CD3-eFl660、CD4-FITC、CD8-PE、CD8-Percp-Cy5. 5、CD11b-PE、CD11b-eFl660、CD44-PE、CD62L-Percp-Cy5. 5 ) 及大鼠IgG2b κ 同型对照-PE 购自 eBioscience 公司。

  1. 2 方法
  
  1. 2. 1 Freund 完全佐剂皮下免疫 小鼠分为 2 组,免疫组和对照组,每组小鼠5 只以上。Freund 完全佐剂(complete Freund'sadjuvant,CFA) 含灭活结核分枝杆菌 H37 Ra 5 mg / mL,与磷酸盐缓冲液以 1∶1 体积混合后彻底乳化,于 C57BL/6 小鼠背部两侧皮下注射乳化剂,总免疫剂量 200μL/只。

  1. 2. 2 流式细胞术分析 取小鼠脾脏和淋巴结,制备单个核细胞悬液,计数 1 ×106细胞,按说明要求分别加入荧光团标记的抗体,4℃避光孵育 30 min; PBS 洗涤 2 次,流式细胞仪检测,分析 CD11b 在脾脏和淋巴结 CD3+和 CD3-细胞的表达; 分别以 CD3+CD4+和 CD3+CD8+细胞设门,分析 CD11b在不同 T 细胞亚群的表达; 先以 CD4+细胞设门,进一步以CD11b+和 CD11b-细胞设门,分析 CD44+CD62L+双阳性细胞在 CD11b+和 CD11b-细胞中的表达比例; CFA 免疫后,以CD3+CD4+细胞设门,分析 CD11b 在 CD4+T 细胞亚群的表达变化。流式数据用 Cellquest 软件分析。

  1. 2. 3 统计学分析 所有数值以 x ± s 表示,两组间差异显着性用 t 检验进行分析,P <0. 05 表示差异有统计学意义。

  2 结果

  2. 1 CD11b 在脾脏和淋巴结细胞中的差异表达CD11b 在脾脏细胞的总体表达(19. 9 ± 2. 5) % 略高于淋巴结(16. 0 ±4. 2)%,但 CD11b 在脾脏和淋巴结细胞的分布差异显着。在淋巴结,CD11b 主要表达在CD3+细胞(12. 52 ± 1. 32)%,CD3-CD11b+细胞仅占(2. 95 ± 0. 83)%。在脾脏,CD11b 主要表达于CD3-细胞(14. 93 ± 0. 94)% ,CD3+CD11 b+细胞仅占(4. 16 ±0. 77)%(图 1)。【1】

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  2. 2 CD11b 在不同 T 细胞亚群的表达 CD11b 在脾脏和淋巴结 T 细胞中的表达分别为 (10. 49 ±1. 71) % 和( 11. 96 ± 1. 32 ) % ,差异无统计学意义(P = 0. 337)。但在脾脏和淋巴结 T 细胞中 CD11b 均主要表达在 CD4+T 细胞,而在 CD8+T 细胞上的表达较少。脾脏和淋巴结 CD4+T 细胞 CD11b 的表达分别 为 (18. 70 ± 1. 82)% 和 (20. 06 ± 1. 12)%(P =0. 185),CD8+T 细胞 CD11b 的表达分别为(2. 29 ±0. 24)%和(2. 20 ±0. 20)%(P =0. 693)。【2】

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  2. 3 T 细胞表达 CD11b 与其活化的关系 CD44 和CD62L 常用于评价 CD4+T 细胞的活化状态。CD4+CD11b+T 细 胞 中 CD44+CD62L+细 胞 占52. 4%,CD4+CD11b-T 细胞中 CD44+CD62L+细胞占10. 6%。提示,高表达 CD11b 的 CD4+T 细胞处于活化状态(图 3)。【3】

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  2. 4 CFA 免疫诱导 T 细胞高表达 CD11b CFA 可刺激机体局部免疫反应,CFA 背部皮下免疫初始C57BL /6 小鼠,第 3 天获取集合淋巴结和脾脏细胞。

  发现 CFA 免疫后淋巴结 CD4+T 细胞高表达 CD11b,由初始状态(淋巴结) 的(20. 06 ± 1. 12)% 升高至(58. 22 ± 3. 41)%(P < 0. 01)。脾脏 CD4+T 细胞CD11b 表 达 轻 微 升 高, 由 初 始 状 态 ( 脾 脏 ) 的(18. 70 ±1. 82)%升高至(25. 42 ± 3. 17)%,但两者差异无统计学意义(P =0. 103,图 4)。【4】

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  3 讨论

  CD11b 是补体 iC3b 受体( CR3) 的 α 链。通常认为,CD11b 仅表达于巨噬细胞表面,在炎症反应中介导单核巨噬细胞对靶细胞的调理作用。目前,关于 CD11b 的研究多集中于中性粒细胞、单核巨噬细胞、髓系来源的抑制细胞和自然杀伤细胞。

  CD11b 在 T 细胞上的表达研究较少,在小鼠 CD4+T细胞上的表达尚未见报道。Wagner 等报道,人外周血 T 细胞可少量表达 CD11b,CD11b 主要表达于CD8+T 细 胞, CD4+T 细 胞 活 化 后 也 可 表 达。

  Ichikawa 等以 CD11c+细胞设门,发现小鼠脾脏细胞中存在一群 CD4+CD11b+细胞,并将其命名为CD4+DC。Koo 等在骨性关节炎和风湿性关节炎患者的关节滑膜液中发现大量 CD4+CD11b+细胞,并认为该群细胞为单核细胞。CD11b 在脾脏和淋巴结细胞的分布、在 T 细胞亚群的差异表达目前仍不清楚。本研究发现,CD11b 在脾脏主要表达于单核巨噬细胞,但在淋巴结主要表达于 T 细胞。脾脏大量存在的单核巨噬细胞与其清除衰老、凋亡细胞及异物有关。CD11b 可表达于脾脏和淋巴结 T 细胞,且主要表达于 CD4+T 细胞,CD8+T 细胞几乎不表达。CD11b 在小鼠 T 细胞亚群的表达与在人 T 细胞亚群的表达正好相反。如上所述,CD4+CD11b+细胞曾被作为 CD4+DC、单核细胞进行研究。本研究以 CD3+细胞设门,分析 CD11b 在 CD4+和 CD8+细胞中的表达,因此可以认为该群细胞为 T 细胞。

  CD11b 在小鼠 CD4+T 细胞上的表达尚未见报道。

  CD11b 是参与 炎症反应的重要黏附分子,CD11b / CD18 与其配体 ICAM-1 的相互作用对于中性粒细胞与血管内皮细胞的黏附,及其随后穿越血管内皮细胞发挥重要作用。相对于 CD4+CD11b-细胞,CD4+CD11b+细胞高表达 CD44 和 CD62L。

  CD44 和 CD62L 是 T 细胞活化的标志分子。提示,CD4+CD11b+细胞为一群活化的 T 细胞。CD11b 可能作为黏附分子参与 T 细胞活化后的细胞迁移。

  CFA 免疫后,集合淋巴结 CD4+T 细胞 CD11b 表达升高,脾脏 CD4+T 细胞 CD11b 表达轻微升高。本实验进一步印证 CD4+T 细胞 CD11b 的表达与细胞活化有关。Wagner 等报道,CD11b 仅在静止的人外周血 T 细胞表面少量表达,细胞活化后高表达 CD11b。

  我们的研究结果与文献报道一致。

  综上所述,CD11b 不仅表达于单核巨噬细胞,还可表达于 CD4+T 细胞,但几乎不表达于 CD8+T 细胞。CD11b 在 T 细胞亚群的差异表达与其功能有关。

  CD4+CD11b+T 细胞为活化细胞,CD11b 为 CD4+T细胞的活化标志,可能作为黏附分子参与细胞活化后的迁移。研究生理和病理状态下 CD11b 的表达变化,调节 CD11b 的表达水平对某些疾病可能有潜在的治疗价值。

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