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哺乳动物体内存在一种由MHC-Ⅰ类分子相关蛋白1(MHC classⅠ-related protein 1,MR1)和黏膜相关非变异T(mucosal-associated invariant T,MAIT)细胞组成的、参与天然免疫和适应性免疫的反应体系,称之为MR1-MAIT细胞轴。MR1是1995年首次发现的一种进化上高度保守的非经典MHC-Ⅰb分子,具有与经典MHC-Ⅰa分子相似的结构,提示其在抗原识别、免疫活化等过程中的相似作用。现已知MR1是MAIT的限制性分子,可特异性呈递核黄素代谢中间物(如5-OP-RU)激活MAIT并使之发挥免疫功能。MAIT细胞是近二十年来广受关注的一群先天样T细胞,其TCRα链在特定物种恒定、且在哺乳动物物种间进化上高度保守,与有限多样性的TCRβ链配对形成异源二聚体,并表达一些细胞因子受体、趋化因子受体和转录因子。现有研究表明,MAIT细胞除参与抗感染免疫外,还与多种非感染性疾病的病理发生发展、免疫调节等有密切关系。MR1与MAIT细胞TCRα链呈“共进化”的系统发育特征,除人和小鼠外,还初步发现其在牛、羊中也有存在。猪是最重要的畜牧动物,也是公认的人类疾病最佳模型和人类器官移植的最佳供体,对其免疫细胞亚群的鉴定和功能研究具有不可低估的经济和比较免疫学意义。基因组数据分析揭示猪具有MR1和MAIT TCRα的编码基因,但迄今未见猪MR1-MAIT细胞轴分布和功能的任何研究。本文应用RT-PCR、RACE、qPCR、单细胞PCR等技术对猪MR1-MAIT细胞轴的分布、MR1与配体结合特征、MAIT TCRα链多态性和TCRβ链使用偏好、MAIT细胞共受体和表面分子表达等进行了系统研究,首次揭示猪MR1-MAIT细胞轴的存在。首先,通过RT-PCR和RACE克隆得到猪的6种MR1转录本,并对其序列特征及组织分布进行分析。结果表明这些转录本具有各异的序列特征,并在胸腺、脾脏、肠系膜淋巴结和外周血单个核细胞中转录水平较高,而在黏膜组织中转录相对较低。其次,分析了猪MR1在原代和传代细胞中的表达,并模拟预测了猪MR1与5-OP-RU的对接模式。结果表明猪MR1均定位于胞浆内,而无膜表面分布;猪MR1与5-OP-RU的结合特征类似于人MR1,具有完全保守的相互作用残基,提示其可能具有与人MR1相似的生物学功能。再次,通过RT-PCR和RACE克隆得到猪MAIT细胞受体TCRα链,并利用单细胞PCR技术分析了可能存在的配对TCRβ链。结果表明猪MAIT TCRα链与人和小鼠的高度保守;猪MAIT TCRβ链的使用与人和小鼠一样具有倾向性,偏向于使用TRBV20S和TRBV29S。最后,利用qPCR和单细胞PCR技术分别分析了猪MAIT细胞的组织分布及特征性表面分子和转录因子的表达。结果表明猪MAIT细胞可在肺脏、肝脏、肠、肾脏、PBMC、脾脏、胸腺、淋巴结等多个组织中检出,但更倾向位于外周非淋巴黏膜组织;猪MAIT细胞包含3个亚群:CD4~+、CD8~+和DN,且不同组织中这3个亚群的含量不同;猪外周血MAIT细胞表达表面分子IL-7Rα、IL-18Rα、CCR9、CCR5和/或CXCR6,也表达转录因子PLZF、T-bet和/或RORC。本文结果首次揭示了猪体内存在分子表型类似于人和小鼠MR1-MAIT细胞轴的先天样MAIT细胞系统,为进一步以猪为动物模型深入研究MAIT细胞功能、探索MAIT细胞在猪抗感染免疫和疫苗开发中的重要作用提供了必要基础。