树突状细胞源NEDD4L在Th2分化和过敏性肺炎中的作用

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目的:初步研究E3泛素连接酶NEDD4L(neural precursor cell expressed developmentally downregulated gene 4-like)对小鼠树突状细胞(dendritic cells,DCs)亚群和功能以及DCs诱导的Th1/Th2分化的影响,进而揭示NEDD4L分子在树突状细胞和过敏性肺炎中的作用。方法:1.采用Cre-Loxp重组酶系统,建立DCs特异性敲除NEDD4L小鼠模型。将NEDD4Lf/f小鼠(C57BL/6背景)与CD11c-Cre+/-小鼠(C57BL/6背景)进行杂交繁育,运用聚合酶链式反应(PCR)技术鉴定其子代小鼠基因型,筛选出DCs特异性敲除NEDD4L的小鼠(KO,CD11c-Cre+/-NEDD4Lf/f)和同窝野生型对照小鼠(WT,CD11c-Cre-/-NEDD4Lf/f)。2.采用流式细胞术检测WT和KO型小鼠脾脏中DCs和cDCs亚群比例变化以及CD11c+细胞和骨髓来源树突状细胞(BMDCs)表面膜分子MHC-I、MHC-II、CD80、CD86表达情况;并用流式细胞术分析脾脏、肠系膜淋巴结和肺脏中CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞比例变化。3.采用GM-CSF和IL-4共培养体系,体外诱导WT和KO型小鼠骨髓来源的树突状细胞(BMDCs),LPS刺激其成熟,收集细胞及上清。Western blotting检测BMDCs中NEDD4L的表达情况;RT-qPCR检测炎症相关因子IL-12、IL-6、IL-4和IL-10 mRNA转录水平;ELISA检测上清中IL-4蛋白水平。4.采用BMDCs与OT-II小鼠或C57小鼠Naive CD4+T共培养体系,用流式细胞术检测CD4+T细胞增殖能力以及Th1和Th2比例变化。5.采用木瓜蛋白酶(Papain)建立WT和KO型小鼠过敏性肺部炎症模型,对照组用等体积无菌1×PBS处理,实验设为4组:WT+PBS、WT+Papain、KO+PBS和KO+Papain。小鼠肺脏进行HE染色,评价肺组织中炎症浸润和支气管上皮杯状细胞增生情况;流式细胞术检测支气管肺泡灌洗液和肺脏中嗜酸性粒细胞(CD11c-Siglec-F+)比例,并分析肺脏中Th2细胞比例变化。结果:1.PCR准确鉴定出各子代小鼠的基因型,KO型小鼠基因型为CD11c-Cre+/-NEDD4Lf/f,WT型小鼠基因型为CD11c-Cre-/-NEDD4Lf/f,DCs特异性敲除NEDD4L小鼠模型成功建立。2.与WT型小鼠相比,KO型小鼠脾脏中DCs和cDCs亚群和CD11c+细胞和BMDCs表面膜分子MHC-I、MHC-II、CD80、CD86以及脾脏、肠系膜淋巴结和肺脏中CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞比例无明显变化。3.与WT型小鼠相比,经LPS刺激成熟后,KO型小鼠BMDCs中炎症因子IL-12、IL-6和IL-10 mRNA转录水平显著下降,而IL-4的mRNA转录水平和蛋白水平明显升高。4.体外BMDCs与Naive CD4+T细胞共培养,结果表明:DCs中特异性敲除NEDD4L,不影响CD4+T细胞增殖;与WT型小鼠相比,KO型小鼠的BMDCs促进Th2分化(P<0.05),Th1细胞比例降低,但无统计学意义。5.与WT+Papain小鼠相比,肺部组织病理学显示,KO+Papain组小鼠肺脏中有大量炎症细胞浸润和杯状细胞增生;KO+Papain组小鼠肺脏和肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞比例明显上升以及肺脏中Th2细胞比例明显上升。结论:在DCs中特异性缺失NEDD4L,不影响小鼠脾脏DCs亚群和外周CD4+与CD8+T细胞比例,但降低BMDCs中IL-12、IL-6和IL-10的转录水平和促进IL-4的表达,从而导致CD4+T细胞向Th2分化增强,进而促进Papain诱导的过敏性肺炎的发生。
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