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目的探讨不同亚群骨髓来源抑制性细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)在CVB3诱导的不同性别BALB/c小鼠病毒性心肌炎发病中的作用和机制。方法首先,通过腹腔注射103TCID50的CVB3(coxsackievirus group B type3,CVB3)病毒稀释液的方法,建立CVB3诱导的不同性别BALB/c小鼠病毒性心肌炎模型,至感染后第7天分别检测体重、血清肌酸激酶(creatine kinase, CK)活性、心脏病理改变、生存率和心脏病毒滴度变化,判断心肌炎模型建立成功与否。其次,在上述模型建立成功的基础上,分别运用Real-Time PCR和流式细胞术的方法检测分析雌雄小鼠之间免疫应答类型变化,MDSCs及其亚群(CD11b+LY-6G+LY-6Clow表型的MDSCs和CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs)在不同性别BALB/c小鼠外周血、脾脏、骨髓和心脏中的表达变化规律,瑞氏染色对其进行形态分析,然后通过脾脏切除的方法探讨心脏浸润的MDSCs的可能来源。再次,运用流式细胞分选的方法分选脾脏和心脏中浸润的MDSCs及其亚群,分别对其进行体内和体外功能分析。体外功能分析主要运用BrdU增殖试剂盒测定MDSCs及其亚群对T细胞增殖的影响,体内功能分析主要采用体内转输的方法验证其对心肌炎发病的影响。最后,运用流式细胞术、Trans-well、Real-Time PCR、NO检测和体内转输等实验技术方法探索MDSCs及其亚群可能的作用机制。结果1.至感染第7天雄性小鼠体重下降20%,而雌性自第5天起体重开始缓慢增加,7天生存率为75%,显著高于雄性的25%,血清CK活性雌性:691.80±29.13IU/mlvs雄性:1404.00±77.57IU/ml,差异显著(P<0.01),病理分析雄性重于雌性(P<0.01),而心脏病毒滴度雌雄小鼠在第3天和第7天均无明显差异(P>0.05)。2.心脏Real-Time PCR结果显示,TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-6、IL-17A和IL-18在雄性小鼠心脏中的表达明显高于雌性,而IL-4、IL-10和FoxP3的表达雌性则显著高于雄性,IL-12b和TGF-β的表达在雌雄小鼠之间则没有明显差异。3.雄性BALB/c小鼠脾脏中MDSCs的比例为9.97±1.03%,显著高于雌鼠的5.25±0.46%(P<0.001),而在心脏中,雌性小鼠为5.04±0.36%,显著高于雄性小鼠的1.75±0.20%,两者相比差异显著(P<0.001)。4.雌性BALB/c小鼠在病毒性心肌炎急性期心脏浸润MDSCs的亚群主要为CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的单个核细胞样MDSCs(MO-MDSCs,1.67±0.15%),而雄性主要为CD11b+LY-6G+LY-6Clow表型的粒细胞样MDSCs(PMN-MDSCs,2.76±0.21%)。5.雌鼠脾脏和心脏来源的MDSCs可以显著抑制T细胞的增殖,而雄鼠来源的MDSCs则不能有效的抑制T细胞的增殖,进一步研究发现,雌鼠来源的CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs可以显著抑制T细胞的增殖,雄鼠来源的CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs亦可以抑制T细胞的增殖,但明显弱于雌鼠来源的CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs,雌雄小鼠来源的CD11b+LY-6G+LY-6Clow表型的MDSCs均不能有效抑制T细胞的增殖。6.体内转输实验表明雌鼠来源的CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs可以提高生存率,减轻心脏炎症和会坏死,显著改善CVB3诱导的病毒性心肌炎,但心脏病毒裁量无明显改变,而雄鼠来源的CD11b+LY-6G+LY-6Clow表型的MDSCs和CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs,以及雌鼠来源的CD11b+LY-6G+LY-6Clow表型的MDSCs均不能改善CVB3诱导的病毒性心肌炎。7.体外Trans-well实验可75%的逆转CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs对T细胞增殖的抑制作用。Real-Time PCR显示ARG-1、IL-10和iNOS的表达在CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs明显高于CD11b+LY-6G+LY-6Clow表型的MDSCs,而TGF-β两亚群之间无明显差异。亚群表型分析显示:CD40, IL-10和CD62L在雌鼠来源的CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs中明显上调,而I-A/I-E在雄鼠来源的MDSCs两个亚群都明显上调,CD80, CD86, F4/80和CD11c在雌雄小鼠的MDSCs两个亚群之间没有差异。8.雌鼠来源的CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs在体内可以显著上调IL-4+CD4+T细胞、IL-10+CD4+T细胞、IFN-γ+CD4+T细胞和FoxP3+CD4+T细胞的比例和数量,同时显著下调IL-17A+CD4+T细胞的比例和数量。结论同等剂量CVB3病毒感染条件下雄性BALB/c小鼠更易发病,且发病情况重于雌性。MDSCs及其亚群在CVB3诱导的不同性别BALB/c模型中表达差异显著,且与发病密切相关。雌鼠心脏中MDSCs的比例显著高于雄性,且以CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的单个核细胞样MDSCs亚群为主,而雄性则以CD11b+LY-6G+LY-6Clow表型的粒细胞样MDSCs亚群为主。雌性小鼠来源的CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的单个核细胞样MDSCs亚群可以显著抑制T细胞的增殖,改善CVB3诱导的病毒性心肌炎,但不影响病毒的滴度,而雄鼠来源的CD11b+LY-6G+LY-6Clow表型的粒细胞样MDSCs亚群则不能改善心肌炎。雌鼠来源的CD11b+LY-6G-LY-6Chigh表型的MDSCs亚群在体内可以显著上调IL-4+CD4+T细胞、IL-10+CD4+T细胞、IFN-γ+CD+T细胞和FoxP3+CD4+T细胞的比例和数量,同时显著下调IL-17A+CD4+T细胞的比例和数量,从而改善CVB3诱导的心肌炎,其免疫调控机制主要是通过细胞-细胞间接触的方式来实现的,其可能的途径是通过上调表面的抑制性共刺激分子CD40。该研究不仅成功探索了雌雄BALB/c小鼠病毒性心肌炎发病差异的重要原因,而且充分研究了MDSCs的不同亚群在病毒性心肌炎中的保护性作用和机制,有望成为病毒性心肌炎防治的新型策略和手段。