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磷脂酶Cγ2(PLCγ2)是B细胞发育过程中pre-BCR和BCR信号途径中的一个重要分子。当BCR被刺激时,PLCγ2与信号途径的上游分子如Syk、Btk、Scr和BLNK相互作用而被活化,活化的PLCγ2水解细胞膜成分磷脂酰肌醇4,5二磷酸(PIP2)产生第二信使分子三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DAG),IP3和DAG均是细胞应答所需的分子。PLCγ2缺失的小鼠表现为早期和晚期B细胞发育受损,不能对抗原发生应答,证明PLCγ2在B细胞发育和功能发挥中起着关键的作用。
本研究使用野生型和PLCγ2缺失型小鼠调查PLC γ2是否影响Igλ L链基因的活化,并通过使用野生型、PLCγ2缺失型、PLC γ 2<+/+>Ig,PLC γ 2<-/->Ig、PLC γ 2<+/+>IgsHEL和PLC γ 2<-/->IgsHEL 小鼠模型系统研究PLC γ 2在B细胞受体编辑中的作用。研究方法实验小鼠所有实验用小鼠的基因型是通过使用鼠尾消化液作为模板的PCR试验来确定。PLC γ 2<-/->鼠与PLCγ <+/+>鼠被用于研究PLC γ 2对Igλ基因活化的影响。PLC γ 2<-/->鼠与Ig sHEL双转基因鼠经适当杂交得到的PLC γ 2<+/+>Ig和PLC γ 2<-/->Ig鼠被用作研究PLC γ 2对受体编辑的作用的体外实验的模型,而在研究PLC γ 2对受体编辑的作用的体内实验中,我们使用了PLC γ 2<+/+>IgsHEL和PLC γ 2<-/->IgsHEL小鼠模型。体外受体编辑的诱导与IL-7共同培养5天的骨髓和新鲜脾脏的PLCγ2<+/+>Ig和PLCγ2<-/->Ig细胞被加HEL诱导培养2天。收获这些细胞,测定其λ链蛋白表达、λ链基因重排及V-Jκ1基因重排。骨髓及睥脏B细胞的纯化去除红细胞的骨髓细胞和脾脏细胞被用抗-B220连接的免疫磁珠纯化,获得B细胞。纯化的B细胞被用于分析λ链基因重排、RAG蛋白的表达及IRF4和IRF8mRNA表达。Igλ链、V-Jκ1 基因重排的测定从细胞提取基因组DNA作为模板,半定量PCR扩增λ1、λ2、λx和V-JK1重排基因,β-actin基因扩增作为上样控制。流式细瞻仪分析B细胞λ链蛋白表达细胞被用荧光素标记的抗体染色,经流式细胞仪LSRII收集细胞后用CellQuest software分析B细胞九链蛋白表达。
TUNEL试验灏定细瞻凋亡用TUNEL试验分析来源于野生型和PLC γ 2缺失型小鼠的B220<+>Igλ<+>细胞或B220<+>Igκ<+>细胞中TUNEL阳性细胞所占的比例。体内BrdU掺入试验测定细胞增殖将BrdU经腹腔注入PLCγ2<+/+>和PLC γ2<-/->小鼠,取骨髓细胞和脾脏细胞,用FITC-α-BrdU抗体染色、流式细胞仪LSRII收集细胞,并用CELLQuest software分析BrdU在B220<+>Igλ或B220<+>Ig κ<+>细胞中的掺入率。免疫印迹测定RAG蛋白表达水平细胞被裂解,蛋白经SDS-PAGE分离后,电转移至PVDF膜,分别与抗-鼠RAG1、抗-actin抗体反应,加ECL显色剂、曝光。实时RT-PcR分析IRF-4和IRF-8 mRNA的表达从细胞中提取总RNA,合成cDNA第一链,用实时RT-PCR分析IRF-4和IRF-8 mRNA的表达,SYBR-Green被用作测定试剂,资料通过iQ Cycleranalyzing软件用标准曲线法分析。研究表明:
1.该研究发现,在B细胞成熟阶段中,包括过渡1型(transitional type 1,T1)、过渡2型(T2)和成熟滤泡B细胞(mature follicular B cells),PLCγ2缺失的小鼠降低了Igλ链基因的活化。
2.该研究进一步证明,PLCγ2缺失引起的Igλ链基因的重排的降低不是由于PLCγ2缺失特异增加了Igλ<+>B细胞凋亡或降低了Igλ<+>B细胞增殖引起,因为PLCγ2缺失对Igλ<+>和Igκ<+>B细胞具有相似的凋亡作用和增殖作用。
3.本研究还证明,PLCγ2-缺失的ig转基因B细胞在体内和体外实验中均表现为抗原诱导的受体编辑受到损伤,包括了Igλ和IgK链基因第二次重排的损伤。
4.本研究还发现,PLCγ2缺失损伤了BCR-诱导的RAGs表达,而RAGs是Ig基因重排过程中所需要的酶。IRF-4和IRF-8是转录因子,在本研究中,我们发现PLCγ2缺失降低了BCR-诱导的IRF-4和IRF-8的表达,而这两个转录因子是Igλ and κ L链基因重排所需要的。结论我们的研究结果表明,PLCγ2信号途径在免疫球蛋白轻链基因的活化和受体编辑中起着重要作用。