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机体的天然免疫和获得性免疫紧密联系,NK细胞与树突状细胞(DC)之间的对话(crosstalk)不仅影响天然免疫功能,对获得性免疫的形成、发展及结果有深远的影响。DC通过直接接触NK细胞及分泌细胞因子激活NK细胞,并通过上调NK细胞的活性而增强其抗肿瘤作用。同时活化的NK细胞可以激活DC,进一步影响T细胞的活化及是否向Th1方向发展,从而最终影响机体的免疫防御和免疫监视功能。
在DC与NK细胞之间的相互作用中,DC表面MICA分子(或其他NKG2D配体)与NK细胞表面NKG2D受体之间的相互作用,不仅直接介导两者之间的对话,并在MICA阳性肿瘤患者体内发挥着激活NK细胞,诱导DC吞噬凋亡肿瘤碎片并交叉递呈抗原、启动特异性免疫应答的作用。但若DC表面持续高表达NKG2D配体,对NK细胞具有怎样的影响,目前尚不清楚。
为此,我们制备了DC细胞持续表达MICA(小鼠为RAE-1ε)分子的pCD86-RAE-1ε转基因小鼠,并完成基因整合的初步筛选。本研究主要对转基因小鼠进行RAE-1ε蛋白表达和组织分布的鉴定,以及相关细胞免疫功能分析。研究内容主要分为以下两个部分:
第一部分:pCD86-RAE-1ε转基因小鼠的蛋白表达鉴定
目的:进一步明确10只PCR鉴定阳性小鼠体内RAE-1ε蛋白的表达情况。
方法:猝死小鼠,收取小鼠肺脏、肝脏、胸腺、肠等组织,通过Western Blot鉴定小鼠肝脏组织是否表达RAE-1ε,免疫组织化学技术检测各组织内RAE-1ε的表达情况,并利用流式细胞仪进一步鉴定脾脏单细胞悬液内DC、B细胞、巨噬细胞的表达情况。并在此基础上,对阳性转基因小鼠进行常规的交配传代及常规PCR鉴定。
结果:1)在10只F0代转基因小鼠中,得到抗原递呈细胞表面持续表达RAE-1ε蛋白的3只小鼠;2)3只阳性转基因小鼠传代到F4代,后代总的阳性率为51.69%以上,有望得到pCD86-RAE-1ε纯合子转基因小鼠。
结论:通过基因整合和蛋白表达水平的筛选,获得3只亲代小鼠,其交配的子代小鼠可于后续的相关研究。
第二部分:pCD86-RAE-1ε转基因小鼠的细胞免疫功能分析
目的:观察抗原递呈细胞持续表达RAE-1ε对相关细胞免疫功能的影响。
方法:首先观察阳性小鼠的生命体征,并取转基因小鼠脾脏、淋巴结制备成单细胞悬液,流式细胞术分别检测NK细胞和CTL细胞数目占总淋巴细胞的比例,表面受体NKG2D的表达,杀伤靶细胞活性,分泌IFN-γ的能力。同时检测CD4+T细胞的比例及表面NKG2D的表达情况。其次,取转基因小鼠脾脏来源的抗原递呈细胞(高表达RAE-1ε),刺激野生型小鼠NK细胞和CTL细胞,流式细胞术检测细胞表面NKG2D受体表达、细胞毒活性及分泌IFN-γ的能力。最后,通过ELISA法比较转基因小鼠与野生型小鼠血清内sRAE-1ε和RAE-1ε抗体含量的差异。
结果:除部分阳性转基因小鼠出现脱毛症状外,未发现其他相关的异常生命体征。NK细胞和CTL细胞频率均未见明显变化,且其细胞表面NKG2D的表达明显上调,细胞的杀伤活性及分泌IFN-γ的能力均发生显著性升高;CD4+T细胞频率未发生改变,但表面NKG2D的表达明显上调。利用高表达RAE-1ε的抗原递呈细胞刺激野生型小鼠淋巴细胞,其CTL细胞表面NKG2D表达、细胞毒活性及分泌IFN-γ的能力均未发生明显改变;而NK细胞分泌IFN-γ的能力虽然未发生改变,但其NKG2D表达和细胞毒活性均明显上调。这提示高表达RAE-1ε的抗原递呈细胞短期刺激淋巴细胞后,可直接增强NK细胞的活性,但对CTL细胞影响不显著。最后,转基因小鼠与野生型小鼠血清内sRAE-1ε和RAE-1ε抗体含量均没有明显的差异。
结论:抗原递呈细胞持续高表达RAE-1ε可能导致小鼠自发性脱毛,并引起小鼠体内NK、CTL细胞免疫功能增强,但这两种现象是否有必然联系,期待深入研究。