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目的:通过小鼠同种异体心脏移植模型进一步研究HMGB1参与小鼠急性同种心脏移植早期排斥反应的机制,对体内IL-17+γδT细胞分化的调控作用以及对炎性细胞浸润的影响。 方法:同种移植模型组以BALB/c为移植物供者,C57BL/6作为移植物受者;同系移植对照组C57BL/6作为供者,C57BL/6为受者,进行小鼠心脏移植,术后不同时间点收集标本并使用流式细胞术检测脾脏及移植物中IL-17+γδT细胞比例变化,Western blot检测移植物中HMGB1蛋白水平的变化,实时定量PCR检测相关炎性因子如IL-23和IL-1βmRNA表达水平的变化。模型组术前1天开始给予受者HMGB1抗体处理,直至术后第3天,收集脾脏和移植物制备单细胞悬液,采用流式细胞术检测IL-17+γδT细胞比例变化,实时定量PCR检测移植物中IL-17、IL-23和IL-1βmRNA表达水平的变化,HE染色观察HMGB1抗体处理组移植物病理改变。模型组术前2天给予受者抗γδTCR抗体处理,观察受者移植物在清除γδT细胞后存活时间,制作生存曲线。并使用HE染色观察抗γδTCR清除抗体处理对移植物病理学改变的影响,通过ELISA方法检测模型组血清中IL-17的水平变化。体外使用HMGB1刺激BMDCs,检测上清中的细胞因子变化。 结果:一、IL-17+γδT细胞参与了早期同种心脏移植排斥反应 1、IL-17+γδT细胞在急性移植排斥反应早期的时相变化 移植后不同时间点收集受者小鼠脾脏及移植物制备单细胞悬液,流式细胞术检测结果提示:在移植后第3天模型组移植物中IL-17+γδT细胞占总的产生IL-17的同种反应T细胞约为56.0%,并且模型组移植物中IL-17+γδT细胞占总γδ T细胞的百分比较对照组(同系移植物)要明显增高,在移植后第3天较为显著,而同种移植模型组脾脏中IL-17+γδT细胞占总γδT细胞的比例相对同系移植对照组要低。上述实验结果提示IL-17+γδT细胞在早期急性移植排斥反应中亦发挥着重要作用。 2、HMGB1蛋白水平以及IL-23和IL-1βmRNA水平在急性移植排斥反应中增加 移植后不同时间点收集移植物,实时定量PCR检测移植物中IL-23、IL-1βmRNA水平变化,结果提示IL-23、IL-1βmRNA在模型组水平明显高于对照组,且IL-23在移植后第1天即达到峰值;Western blot检测HMGB1可以观察到随时间延长其蛋白水平表达增加。 二、HMGB1参与早期同种移植排斥反应的机制 1、HMGB1促进IL-17+γδT细胞反应 前述结果提示HMGB1可能参与了早期IL-17+γδT细胞反应的调控,为进一步探讨HMGB1的作用机制,使用HMGB1单抗处理受者,移植后第3天收集受者脾脏及移植物并制备单细胞悬液,使用流式细胞术检测IL-17+γδT细胞比例变化,结果提示HMGB1抗体处理组脾脏和移植物中IL-17+γδT细胞比例显著降低。实时定量PCR检测结果示HMGB1抗体处理组移植物中 IL-23、IL-17及 IL-1βmRNA水平明显降低。HE染色结果提示HMGB1抗体处理可以减少移植物中炎性细胞的浸润。 2、清除受者体内γδT细胞可以延长移植物存活时间 进一步体内使用γδT细胞清除抗体处理受者,观察移植物存活时间及病理学变化,结果提示抗γδTCR处理可以延长移植物的存活时间和减少移植物中炎性细胞的浸润。ELISA检测血清中IL-17水平变化,抗γδTCR处理可以降低血清中IL-17的水平。 3、体外HMGB1刺激BMDCs分泌IL-23和IL-1β 体外予HMGB1刺激受者BMDCs,LPS刺激组作为阳性对照,分别于6h和24h候检测上清中IL-23和IL-1β的蛋白水平,结果提示HMGB1具有刺激受者BMDCs产生IL-23及IL-1β的效应。 4、体外IL-23联合IL-1β促进γδT细胞产生IL-17 进一步体外取受者脾脏细胞给予IL-23联合IL-1β刺激48h,流式细胞术检测IL-17+γδT细胞比例变化,结果提示IL-23联合IL-1β可以促进IL-17+γδT细胞反应;通过磁珠分选γδT细胞,体外给予IL-23联合IL-1β刺激,48h后检测上清,结果示IL-23联合IL-1β可以促进γδT细胞产生大量IL-17。 结论:1、IL-17+γδT细胞参与了小鼠早期急性同种排斥反应; 2、HMGB1在同种移植排斥反应早期对IL-17+γδT细胞的调控可能与促进DCs分泌IL-23有关。