皮肤移植大鼠免疫器官中CD103+CD4+/-树突状细胞生物学特性初探

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研究背景:器官移植的理想目标是在不损伤机体及移植体情况下重建移植器官的生理功能,然而由于移植排斥反应导致移植物失活和一些严重的并发症制约了器官移植技术的发展。虽然随着免疫抑制药物应用这种情况有了很大改善,但是长期服用免疫抑制药物也导致了新问题的产生,例如增加了机会菌感染、新肿瘤产生的风险及药物具有固有的毒副作用等等。经过长期的研究表明减轻免疫排斥反应的最好方法并不是全面抑制机体的免疫反应而是促进机体对移植物免疫耐受的形成。树突状细胞作为免疫系统中最强大的抗原提呈细胞,是机体免疫平衡调节的重要参与者,在维持机体生理状况下稳态中起着重要作用。越来越多的学者们认为器官移植排斥反应存在着免疫调节失衡问题。DCs在移植排斥反应发生、发展中扮演着重要角色,它们对免疫反应的双向调节,表现在机体免疫应答和免疫耐受间进行着精细的平衡调节。整个机体对免疫平衡的调节是一个错综复杂的网络,有诸多的因素参与。免疫反应的动态调节过程中DCs与周围很多的免疫细胞存在相互作用、彼此相互适、应相互调节,其中最重要的便是DCs与T细胞之间的相互作用。整体看来:以DCs和T细胞为主的免疫平衡调节是一个网络系统,通过DNA、RNA、蛋白表达水平的变化而调节,通过各种信号通道和细胞因子作用来实现。出于研究目的的不同,当前采用稳态、感染、自身免疫性疾病、器官移植及肿瘤模型对DCs的研究很多,并且涉及DCs起源、迁移、成熟、表型分类、细胞间的相互作用、受体与配体间的相互作用、信号途径及外周环境等。这些因素分别从不同层面研究了DCs在免疫平衡中的调节作用,同时也促进了对移植免疫耐受的研究。  如上所述,见于树突状细胞异质性显著,且对免疫平衡的调节整体是朝着免疫反应和免疫耐受两个方向飘移;结合其他研究者的研究成果,认为机体分别存在着调节免疫应答和免疫耐受作用的两个不同的DCs群体。大量的体外实验研究表明大鼠的CD103+CD4+/-DCs两亚群可能在免疫应答和免疫耐受中发挥着重要的调节作用,因此设计以急性排斥反应作为切入点,在T细胞产生效应的上游阶段,以免疫耐受为主轴方向,在大鼠皮肤移植模型中与正常生理稳态进行比较,对CD103+CD4+和CD103+CD4-亚群DCs在机内实验中免疫平衡调节中的作用进行一些归纳、反思和探讨;并为进一步深入的探索免疫耐受的产生机制提供基础。  研究目的:通过皮肤移植组大鼠与正常稳态比较,摸清皮肤移植大鼠在各级淋巴器官及组织中CD103+CD4+和CD103+CD4-亚群DCs的分布,形态差异;探讨差异的形成原因及CD103+CD4+和CD103+CD4-亚群DCs在机体免疫耐受中可能存在的作用;为进一步诱导机体的免疫耐受的形成机制提供线索。  方法:应用双重免疫组织化学染色法及免疫荧光双染法对各实验组及正常对照组大鼠各级淋巴器官及组织标本(胸腺、脾脏、肠系膜淋巴结、回肠)进行染色,通过普通光学显微镜、荧光倒置显微镜、激光共聚焦显微镜对CD103+CD4+和CD103+CD4-亚群DCs进行分布、占总细胞数百分比及形态学方面的观察。  结果:  1、免疫荧光及免疫组化结果:同基因组及异基因组CD103+DCs所占比随术后时间的延长而明显增加,而自体移植组增加不明显。同基因组及异基因组中CD103+CD4+DCs所占比也随术后时间的延长而增加,但CD103+CD4-DCs有所减少。  2、激光共聚焦结果:同基因组及异基因组CD103+CD4-DCs核大、胞浆丰富且具有较长树突,大多位于T细胞集聚区域,而CD103+CD4-DCs核小而较规则,树突相对较小。  结论:CD103+CD4+DCs具有促进皮肤移植大鼠急性移植排斥反应的作用,而CD103+CD4-DCs可能具有诱导皮肤移植大鼠免疫耐受形成的功能。
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