供者NK细胞多次输注减轻小鼠同种异体骨髓移植时的移植物抗宿主病

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移植物抗宿主病(graft-versus-host disease,GVHD)是同种异体骨髓移植失败的主要原因。NK细胞在减轻GVHD、促进移植成功中起着重要作用。骨髓移植后,NK细胞的数量能在30天左右恢复,可是功能却难以恢复到正常,因为NK细胞受体库重建至正常水平至少需要3个月。  目的:在同种异体骨髓移植的小鼠模型中,本研究对受者小鼠进行供者NK细胞输注,提前改善NK细胞的功能,观察NK细胞输注的次数对骨髓移植的作用。  方法:本研究以C57BL/6J为受者小鼠,BALB/c为供者小鼠,进行骨髓移植。小鼠分为下列5组:1.空白照射组(TBI);2.骨髓移植组(BMC);3.骨髓移植的同时进行1次NK细胞输注组(1NK);4.在1NK组的基础上,骨髓移植后14天加1次NK细胞输注,即2次NK细胞输注组(2NK);5.在2NK组的基础上,骨髓移植后21天再加1次NK细胞输注,即3次NK细胞输注组(3NK)。观察各组小鼠GVHD情况,定期采取外周血主要检测供者细胞的嵌合率和白细胞计数。49天时,观察小鼠的肝、脾和骨髓中供者细胞的嵌合率、供者骨髓来源的抑制性细胞(MDSC)和T、B细胞计数,并且观察肝、结肠和皮肤中GVHD病理变化情况。  结果:(1)各组小鼠GVHD情况:除TBI组之外,各组小鼠移植后出现不同程度的GVHD,3NK组的GVHD临床评分为各组最低,并且3NK组的GVHD靶器官(肝、结肠、皮肤)的病理损害最轻,BMC组损伤最严重,1NK和2NK组的损伤介于两者之间。(2)供者细胞嵌合率:外周血中,3NK组和2NK组的嵌合率高于BMC组;脾脏中,各NK细胞输注组的嵌合率高于BMC组;肝脏和骨髓中,3NK组的嵌合率高于BMC组,而1NK组和2NK组的嵌合率分别与BMC组比较,无明显统计学差异。(3)造血重建和免疫重建:42天后,在外周血中,3NK组白细胞计数高于BMC组和1NK组。42天时,在外周血中,3NK组的供者CD3+T细胞计数高于BMC组和1NK组;49天时,在骨髓中,3NK组的供者B细胞计数高于BMC组,而1NK组和2NK组的供者B细胞计数分别与BMC组比较,无明显统计学差异。(4)MDSC的情况:在骨髓和外周血中,3NK组的MDSC数量显著高于BMC组,并且以G-MDSC增多为主。1NK组和2NK组的MDSC数量分别与BMC组比较,无明显统计学差异。  结论:多次供者NK细胞输注能够明显减轻同种异体骨髓移植时小鼠GVHD,并且可以促进供者细胞植入、加速造血和免疫重建。同时,多次NK细胞输注能够明显增加MDSC的数量,可能是其减轻GVHD的机制之一。综合来看,多次供者NK细胞输注在同种异体骨髓移植中有其优势和应用价值。
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