楊芳莉,刁騁,韋星呈,曾艷,嚴(yán)丹丹
(沈陽醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室,遼寧 沈陽 110034)
白細胞介素10(interleutin-10,IL-10) 是由 T淋巴細胞、B淋巴細胞、單核巨噬細胞和樹突狀細胞產(chǎn)生的一種細胞因子[1-2]。也有研究指出調(diào)節(jié)性T淋巴細胞 (Treg)才是體內(nèi)IL-10的主要來源[3]。人類和小鼠的 IL-10 受體 (interleutin-10 receptor,IL-10R) 由 IL-10R1 和 IL-10R2 兩個亞單位組成。IL-10R2 不與 IL-10 發(fā)生結(jié)合,IL-10R1是IL-10R中與IL-10結(jié)合的亞單位,人類T淋巴細胞表面表達較高水平IL-10R1[4],活化后的T細胞IL-10R1表達水平有所下調(diào)[5]。與人類不同的是,小鼠靜息 T淋巴細胞表面不表達 IL-10R1[6]。國外有報道指出小鼠CD8+T淋巴細胞接受抗原刺激后IL-10R1在細胞表面可有短暫的表達[7],但關(guān)于CD4+T淋巴細胞相關(guān)方面的報道較少。本實驗對抗原刺激后小鼠 CD4+T淋巴細胞表面 IL-10R1表達情況進行檢測,為進一步研究IL-10相關(guān)免疫疾病的發(fā)病及進展提供有力支持。
1.1 材料 試劑:小鼠 anti-CD4-FITC標(biāo)記熒光抗和 anti-IL-10R1-PE 標(biāo)記熒光抗體均購自 Biolegend公司;anti-CD28 和 anti-CD3 抗體購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司公司;RPMI-1640培養(yǎng)基和小牛血清購自GIBCO GRL公司;尼龍毛購自日本和光純藥工業(yè)株式會社 (WOKA)。實驗動物:SPF級6~8周齡 C57BL/6小鼠 (雌性)10只購于北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部實驗動物中心。
1.2 方法
1.2.1 小鼠脾細胞懸液的制備 處死小鼠,無菌條件下分離脾臟,注射器沖洗脾臟,無菌冷紅細胞裂解液處理后,洗滌細胞。加入適量PBS,充分混勻細胞,調(diào)整細胞濃度至1×107cell/ml。
1.2.2 尼龍毛去除B細胞 稱取尼龍毛100 mg,充分填塞于5 ml注射器針筒內(nèi),用適量PBS平衡。將脾細胞懸液緩慢經(jīng)過尼龍毛,過濾兩次,將所得細胞重新調(diào)整濃度至1×106cell/ml。
1.2.3 流式細胞術(shù)無菌分選CD4+T淋巴細胞加入 anti-CD4-FITC 標(biāo)記抗體 1 μg/L × 106cells,室溫避光孵育30 min,500 r/min,離心5 min,清洗兩次后,500 μl PBS重懸細胞,經(jīng)流式細胞儀無菌分選,收集得到的CD4+T細胞,用加有10%小牛血清的RPMI-1640調(diào)整細胞濃度至1×106cell/ml。將細胞放置于24孔培養(yǎng)板中無菌培養(yǎng),1×105cell/孔。
1.2.4 抗原刺激 向各孔中分別加入 anti-CD3(1:200)和anti-CD28(1:200)多克隆抗體對細胞進行刺激,并且無菌培養(yǎng)。
1.2.5 流式細胞術(shù)檢測IL-10R1表達情況 抗原刺激后0 h,12 h,24 h,48 h,72 h分別收集細胞,無菌PBS清洗,1 500 r/min,離心5 min。將細胞重懸于100 μl PBS中,輕彈起細胞,加入anti-IL-10R1-PE 抗體 0.2 μg/L × 106cells,室溫避光孵育30 min,500 r/min,離心5 min,清洗兩次后,500 μl PBS重懸細胞。以未加任何抗體的細胞做空白對照。流式細胞分析術(shù)檢測CD4+T細胞表面IL-10R1表達情況。
2.1 流式細胞術(shù)無菌分選CD4+T淋巴細胞結(jié)果(圖1) 從圖1可見大量CD4+T淋巴細胞被選出,符合進一步實驗要求。
圖1 流式細胞術(shù)分選CD4+T淋巴細胞結(jié)果圖(方框中為分選出的CD4+T淋巴細胞)
2.2 流式細胞術(shù)檢測刺激各個時段CD4+T淋巴細胞IL-10R1表達情況 (圖2) 從圖2可見,0 h時CD4+T淋巴細胞幾乎不表達IL-10R1,12 h時IL-10R1表達上升,24 h時達到高峰,48 h時IL-10R1表達開始下降,72 h時表達水平與0 h接近。
圖2 流式細胞術(shù)檢測刺激各個時段CD4+T淋巴細胞IL-10R1表達水平結(jié)果圖
本研究中,小鼠CD4+T淋巴細胞未接受抗原刺激時不表達IL-10R1,因此不能與IL-10結(jié)合并接受IL-10對細胞的調(diào)控。但是這種來源于IL-10的免疫調(diào)控作用在小鼠體內(nèi)對T淋巴細胞并非無效,在抗原刺激后,小鼠CD4+T淋巴細胞開始逐漸表達IL-10R1,在24 h時達到頂峰,隨后受體的表達水平開始下降,在72 h后恢復(fù)到未接受抗原刺激時 (0 h的水平)??梢娫谛∈篌w內(nèi),IL-10作為一種重要的免疫抑制性調(diào)節(jié)因子,并不是始終直接對CD4+T淋巴細胞具有調(diào)節(jié)作用,這種直接的調(diào)節(jié)作用很可能體現(xiàn)在CD4+T淋巴細胞接受抗原刺激表達IL-10R1的短暫時間段內(nèi);在這個時間段內(nèi),IL-10也很有可能參與了CD4+T淋巴細胞的分化過程。與小鼠不同的是,人類CD4+T淋巴細胞在未接受抗原刺激時就表達高水平的 IL-10R1[4],在接受抗原刺激后 IL-10R1 的表達水平有所下降。也有研究指出活化后的單核巨噬細胞IL-10R1 表達水平上調(diào)[5],這提示在人類 IL-10 直接對T淋巴細胞的抑制作用隨著活化是逐漸減弱,通過對抗原提呈細胞的抑制來間接對活化的T淋巴細胞起到很好的調(diào)控作用??傊?,IL-10在小鼠體內(nèi)和人類體內(nèi)都對活化后的CD4+T淋巴細胞起到直接的調(diào)節(jié)作用,因此可以在模型小鼠身上研究在IL-10R1表達這一時間段內(nèi) IL-10對 CD4+T淋巴細胞直接作用,為進一步探討在人體中IL-10對CD4+T淋巴細胞的作用提供強有力的幫助,從而對進一步揭示相關(guān)的自身免疫性疾病的發(fā)病機制和疾病進展情況,尋找治療新靶點具有重要意義。
目前,IL-10基因作為系統(tǒng)性紅斑狼瘡 (systemic lupus erythematosus,SLE)遺傳候選基因,成為研究SLE發(fā)病機制的熱點,同時也因其免疫抑制功能而成為研究其他自身免疫病發(fā)病機制的重要靶點。有人發(fā)現(xiàn)小鼠IL-10對小鼠B淋巴細胞的作用,在小鼠IL-10R1分子胞漿區(qū)呈區(qū)段分布,且靠近細胞膜的一段區(qū)域與抑制性調(diào)節(jié)有關(guān)[8]。還有人指出NZW狼瘡小鼠的IL-10R1基因在此區(qū)段具有突變,并且導(dǎo)致編碼氨基酸發(fā)生改變,這有可能使IL-10的免疫抑制功能受到影響,成為狼瘡發(fā)病的原因[6]。IL-10作為體內(nèi)重要的免疫調(diào)節(jié)性細胞因子,進一步研究自身免疫病小鼠模型中IL-10通過IL-10R1對T淋巴細胞的調(diào)控機制,對揭示自身免疫性疾病的發(fā)病機制和指導(dǎo)臨床治療有重要意義。
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