侯艷華,張 凱,王 磊,孫 靜,王旭榮,張 康,王學(xué)智,李建喜,張景艷
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蘭州畜牧與獸藥研究所,甘肅省中獸藥工程技術(shù)研究中心,甘肅 蘭州 730050)
樹突狀細(xì)胞(dendritic cells,DCs)是目前所知的功能最強(qiáng)的專職抗原提呈細(xì)胞,能夠高效地?cái)z取、加工處理和提呈抗原,在通過天然免疫與獲得性免疫調(diào)節(jié)而維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)方面起著重要作用。未成熟的DC具有較強(qiáng)的遷移能力,可以作為檢測器監(jiān)測感染;成熟的DC可以刺激幼稚T細(xì)胞和B細(xì)胞的分化[1]。自加拿大學(xué)者Steinman和Cohn于1973年發(fā)現(xiàn)樹突狀細(xì)胞以來,它的生物學(xué)活性作用一直是人們研究的熱點(diǎn)[2]。目前研究中用到的DC主要靠自主分離培養(yǎng)為主,故穩(wěn)定的分離培養(yǎng)方法顯得尤其重要。CD103+DC是髓樣樹突狀細(xì)胞(myeloid dendritic cells,MDCs)的一員[3],能夠表達(dá)整合素分子αEβ7的α鏈CD103蛋白,廣泛分布于淋巴組織(脾臟、淋巴結(jié))和非淋巴組織(腸道、肺、肝臟、腎臟、皮膚等)中,影響調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory cells,Tregs)和效應(yīng)T細(xì)胞的平衡,從而調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答[4-6]。Tregs是T淋巴細(xì)胞的一個(gè)特殊亞群,其主要功能是抑制免疫應(yīng)答,包括免疫耐受、抑制自身免疫病、腫瘤抑制等。研究發(fā)現(xiàn),腸道CD103+DC可以在視黃酸(RA)和轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-β)的作用下誘導(dǎo)CD4+Foxp3+Treg的產(chǎn)生,同時(shí)還可以指導(dǎo)T細(xì)胞表面歸巢分子CCR9和α4β7的表達(dá),從而啟動免疫耐受[7-9];體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),加入TGF-β后,CD103+DCs誘導(dǎo)的Foxp3+Tregs 水平顯著增高,加入抗TGF-β單克隆抗體,則CD103+DCs誘導(dǎo)的Foxp3+Tregs水平顯著降低[10-11]。當(dāng)機(jī)體處于病理狀態(tài)時(shí),CD103+DC能夠伸長樹突,捕獲抗原并將抗原遞呈給T細(xì)胞,從而活化T細(xì)胞。腸上皮會發(fā)生炎性浸潤,腸腔捕獲抗原,攜帶抗原的CD103+DC在CCR7介導(dǎo)下進(jìn)入腸系膜淋巴結(jié),在TLR配體的刺激下CD103+DC能分泌IL-6,進(jìn)而誘導(dǎo)Th17的分化,參與固有免疫反應(yīng)和某些炎性反應(yīng)[12-14];King等[15]將皮膚淋巴結(jié)CD103+DCs與初始T細(xì)胞共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),CD103+DCs能誘導(dǎo)Th0細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化;另外還有一些研究表明,CD103+DC是誘導(dǎo)Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化的關(guān)鍵物質(zhì)[16]。由此可見,CD103+DC在維持機(jī)體免疫與免疫耐受平衡中起著重要作用,建立一種穩(wěn)定的CD103+DC體外培養(yǎng)方法,對研究CD103+DC起源、生物學(xué)特征、治療應(yīng)用具有重要意義。本研究旨在建立小鼠骨髓源CD103+DC的培養(yǎng)和鑒定方法,并闡述LPS對其形態(tài)與功能特征的影響。
SPF級4~8周齡的C57BL/6雌性小鼠,購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限公司[SCXX(京)2016-0011]。
Recombinant Mouse GM-CSF購自R&D Systems公司;Mouse FLT3L Recom-binant Protein Carrier-Free、Anti-Mouse CD103-PE、Anti-Mouse MHC-Ⅱ-FITC、Anti-Mouse CD83-FITC購自eBioscience公司;RPMI-1640、胎牛血清(FBS)、磷酸鹽緩沖液(DPBS)購自Gibco公司;紅細(xì)胞裂解液、MTT試劑盒、4%多聚甲醛、25%戊二醛、熒光淬滅劑均購自索萊寶公司;青-鏈霉素(雙抗)、VOA-FITC、LPS、多聚L賴氨酸包被的蓋玻片購自Sigma公司;Anti-Mouse CD103免疫磁珠購自MiltenyiBiotec公司;尼龍毛柱購自Polysciences公司;Anti-Mouse CD103、Antibody To Rabbit IgG(H+L)購自KPL公司;細(xì)胞培養(yǎng)板和細(xì)胞篩購自Corning公司。
低溫冰箱(MDF-382,SYNYO,日本);CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱(1209,Thermo Scientific,美國);倒置顯微鏡(22EB,LEICA,德國);酶標(biāo)儀(SpectraMax?M2e,Molecular,美國);生物安全柜(HF Safe-1500,力康生物醫(yī)療科技有限公司,中國);離心機(jī)(3K15,Sigma,德國);免疫熒光顯微鏡(IX71,OLYMPUS,日本);掃描電鏡(JEOL,JSM-6510,日本);流式細(xì)胞儀(CYTOMICS FC 500,Beckman,美國)。
取100 μL 200 μg·mL-1的FLT3L、100 μL 10 μg·mL-1的GM-CSF、5 mL的FBS和1 mL雙抗溶于94 mL的RPMI-1640完全培養(yǎng)基,使FLT3L和GM-CSF的工作濃度分別為200和10 ng·mL-1。
取6~8周齡的C57BL/6小鼠,脫頸處死,置于75%乙醇中浸泡30 min;用DPBS沖洗小鼠的脛骨、腓骨腔以獲得骨髓源細(xì)胞,300g離心5 min,棄上清;以比例為1∶3的DPBS和紅細(xì)胞裂解液重懸細(xì)胞,靜置2 min,300g離心5 min,棄上清;再加入DPBS重懸細(xì)胞,用細(xì)胞篩過濾,濾液300g離心5 min,棄上清;加入完全培養(yǎng)基懸浮細(xì)胞,使細(xì)胞濃度約為1.5×107mL-1,將其移至6孔細(xì)胞板中培養(yǎng);分別在培養(yǎng)第3天和第5天時(shí),每孔加2 mL的完全培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng);于第9天收集細(xì)胞,300g離心5 min,加入完全培養(yǎng)基重懸,繼續(xù)培養(yǎng)至第15天,收獲細(xì)胞。
1.6.1 掃描電鏡觀察CD103+DC形態(tài)
培養(yǎng)至第15天的骨髓源細(xì)胞,加LPS(工作濃度100 ng·mL-1)處理24 h,收集細(xì)胞至15 mL離心管,300g離心 5 min;將細(xì)胞用完全培養(yǎng)基重懸,轉(zhuǎn)入放置多聚賴氨酸包被無菌蓋玻片的48孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,培養(yǎng)24 h后可見部分細(xì)胞貼壁,棄去細(xì)胞懸液;用DPBS清洗3次,每次5 min;2.5%的戊二醛4 ℃固定1 h;棄去戊二醛,DPBS清洗3次;依次用30%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%、100%的乙醇逐級脫水,自然干燥;取出蓋玻片,噴晶觀察。
1.6.2 CD103+DC的熒光顯微鏡觀察
培養(yǎng)至第15天的骨髓源細(xì)胞,加LPS(工作濃度為100 ng·mL-1)處理24 h;收集細(xì)胞至15 mL離心管,300g離心 5 min,將細(xì)胞用完全培養(yǎng)基重懸,轉(zhuǎn)入放置多聚賴氨酸包被無菌蓋玻片的6孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,培養(yǎng)24 h后可見部分細(xì)胞貼壁,棄去細(xì)胞懸液;用DPBS清洗3次,每次5 min;4%多聚甲醛室溫下固定20 min,DPBS清洗3次;0.2% Triton-100通透15 min,DPBS清洗3次;5%BSA于4 ℃下包被30 min,DPBS清洗3次;按1∶100比例加入一抗(Anti-Mouse CD103),37 ℃溫箱孵育2 h,DPBS清洗3次;按1∶100比例加入二抗(Antibody To Rabbit IgG(H+L)),37 ℃溫箱避光孵育1 h,DPBS清洗3次;加入10 μL DAPI,室溫下孵育10 min,DPBS清洗3次;取出蓋玻片,用熒光淬滅劑封片;熒光顯微鏡觀察。
1.6.3 CD103+DC流式細(xì)胞術(shù)鑒定
收集培養(yǎng)至16 d的骨髓源細(xì)胞,300g離心5 min,棄上清,經(jīng)過Anti-CD103磁珠分選得到純化的CD103+DC,具體方法參照美天旎Anti-CD103免疫磁珠陽性分選試劑盒說明書。
收集純化的骨髓源細(xì)胞,用DPBS將細(xì)胞濃度調(diào)整至1×106mL-1;分別取1 mL細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入1.5 mL的EP管中,分別加入5 μL的Anti-Mouse CD103-PE與其同型對照倉鼠IgG-PE,37 ℃避光孵育30 min;300g離心5 min,棄上清,DPBS清洗2次;分別加入500 μL DPBS重懸細(xì)胞,過膜并轉(zhuǎn)移至專用檢測管,流式細(xì)胞儀檢測。
首先,能推進(jìn)財(cái)務(wù)人員加強(qiáng)崗位工作再認(rèn)識,做到依法理財(cái);可以促進(jìn)財(cái)務(wù)人員深入思考本職崗位工作職責(zé),自覺提高依法理財(cái)意識;促進(jìn)財(cái)務(wù)人員自覺地調(diào)節(jié)自己的行為,形成正確的財(cái)務(wù)道德觀,確保國有資產(chǎn)安全,防范經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。
1.7.1 流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞的吞噬功能
培養(yǎng)至第15天的骨髓源細(xì)胞,設(shè)LPS和RPMI-1640組,前者LPS(工作濃度為100 ng·mL-1)處理24 h。分別收集細(xì)胞至15 mL離心管,300g離心 5 min,棄上清,DPBS清洗2次,再用DPBS將細(xì)胞濃度調(diào)整至1×106mL-1;分別取1 mL細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入1.5 mL的EP管中,各加入10 μL的VOA-FITC,37 ℃避光孵育4 h為實(shí)驗(yàn)組,4 ℃避光孵育4 h為同型對照組;300g離心5 min,棄上清,DPBS清洗2次;加入500 μL DPBS重懸細(xì)胞,過膜并轉(zhuǎn)移至專用檢測管中,流式細(xì)胞儀檢測。
1.7.2 流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞的抗原提呈功能相關(guān)分子
培養(yǎng)至第15天的骨髓源細(xì)胞,設(shè)LPS和RPMI-1640組,前者LPS(工作濃度為100 ng·mL-1)處理24 h。分別收集細(xì)胞至15 mL離心管,300g離心 5 min,棄上清,DPBS清洗2次;用DPBS將細(xì)胞濃度調(diào)整至1×106mL-1;分別取1 mL細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入不同的1.5 mL EP管中,分別加入小鼠MHC-Ⅱ-PE單抗、小鼠CD83-FITC及對應(yīng)的同型對照;37 ℃避光孵育30 min,300g離心5 min,棄上清,DPBS清洗2次;然后加入500 μL DPBS重懸細(xì)胞,過膜并轉(zhuǎn)移至專用檢測管中,流式細(xì)胞儀檢測。
1.7.3 混合T淋巴細(xì)胞體外增殖檢測
采用MTT法。取6~8周齡的C57BL/6小鼠,脫頸處死,75%乙醇浸泡30 min,無菌條件下分離脾臟,制備組織勻漿,300g離心5 min,棄上清;加入3倍體積的紅細(xì)胞裂解液作用2 min,300g離心 5 min,棄上清;加入DPBS懸浮細(xì)胞,用細(xì)胞篩過濾,濾液300g離心 5 min,棄上清;加PMI-1640完全培養(yǎng)基懸浮細(xì)胞,注入尼龍毛柱,置于CO2培養(yǎng)箱中37 ℃培養(yǎng)1 h,得純化T淋巴細(xì)胞;調(diào)整T淋巴細(xì)胞濃度為1×106mL-1,然后取100 μL加入96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中。共分為6組,每組設(shè)5個(gè)重復(fù)。
培養(yǎng)至第15天的骨髓源細(xì)胞,加LPS(工作濃度100 ng·mL-1)處理24 h;收集細(xì)胞至15 mL離心管,300g離心 5 min,棄上清;加PMI-1640完全培養(yǎng)基,調(diào)整CD103+DC細(xì)胞濃度至1 ×106mL-1;分別以100∶0、100∶1、50∶1、25∶1、12.5∶1、6.25∶1的比例混合T淋巴細(xì)胞和CD103+DC細(xì)胞,其中100∶0為空白對照;用PMI-1640完全培養(yǎng)基補(bǔ)充每孔體積至200 μL,置于CO2培養(yǎng)箱中37 ℃培養(yǎng)4 d;取出后每孔加入20 μL的MTT(濃度為5 mg·mL-1),繼續(xù)培養(yǎng)4 h;每孔再加入150 μL的DMSO,振蕩10 min;酶標(biāo)儀上570 nm處檢測D值,計(jì)算細(xì)胞刺激指數(shù)(SI)。細(xì)胞刺激指數(shù)(SI)=實(shí)驗(yàn)孔D值/對照孔D值。
將分離得到的骨髓單個(gè)核細(xì)胞,用細(xì)胞因子GM-CSF和FLT3L聯(lián)合處理,CO2培養(yǎng)箱中37 ℃培養(yǎng)第1天,細(xì)胞呈圓形,表面光滑,有少量細(xì)胞聚集(圖1-A);培養(yǎng)至第3天,細(xì)胞集落開始形成(圖1-B)。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長,細(xì)胞集落增多、增大,細(xì)胞形態(tài)有明顯變化,呈圓形、橢圓形或不規(guī)則性形,細(xì)胞表面開始出現(xiàn)樹突,樹突隨培養(yǎng)時(shí)間的延長而增多、增長;培養(yǎng)至第13天,集落最多、最大(圖1-D),第14天后細(xì)胞開始懸浮,呈單個(gè)生長,且細(xì)胞樹突增多(圖1-E)。圖1-F為培養(yǎng)至第15天時(shí),用100 ng·mL-1的LPS處理24 h的細(xì)胞形態(tài),細(xì)胞體積變大,細(xì)胞樹突變多、變長。掃描電鏡下細(xì)胞輪廓清晰,形態(tài)大小不一,表面粗糙不平,結(jié)構(gòu)保持完整,有明顯樹突狀結(jié)構(gòu),微絨毛和突起清晰可見,RPMI-1640組BMCs樹突較少、較短;LPS處理24 h后,細(xì)胞樹突明顯變多、變長(圖2)。
LPS處理的骨髓源細(xì)胞,經(jīng)CD103單抗(FITC標(biāo)記的兔IgG)和二抗DAPI染色處理后,熒光顯微鏡下細(xì)胞膜呈綠色(圖3-D)、細(xì)胞核呈藍(lán)色(圖3-E),細(xì)胞膜位置與細(xì)胞核染色位置基本重合(圖3-F),部分細(xì)胞有集落現(xiàn)象,有明顯的樹突狀結(jié)構(gòu)。RPMI-1640組的骨髓源細(xì)胞膜和細(xì)胞核在熒光顯微鏡下,呈現(xiàn)與LPS處理組相同的顏色變化,但細(xì)胞多呈散在性分布,樹突狀結(jié)構(gòu)不明顯(圖3-A、B、C)。
分別用流式細(xì)胞術(shù)分析了未經(jīng)CD103免疫磁珠純化和經(jīng)CD103免疫磁珠純化的骨髓源細(xì)胞表面分子,結(jié)果如圖4所示。未經(jīng)免疫磁珠純化的CD103+DC比率為(90.27±2.03)%,而經(jīng)免疫磁珠純化的CD103+DC比率為(93.35±1.74)%,二者間無明顯差異(P>0.05)。該結(jié)果提示,本實(shí)驗(yàn)條件下可以從C57BL/6小鼠的骨髓細(xì)胞中誘導(dǎo)獲得陽性率較高的CD103+DC。
A, 第1天;B, 第3天;C, 第9天;D, 第13天;E, 第16天;F, LPS刺激24 h。1、2和3為細(xì)胞集落;4、5為DC. 400×。A, 1st day;B, 3rd day;C, 9th day;D, 11th day;E, 13th day;F, The cell treated by LPS for 24 h; 1, 2 and 3 are cell colonies; 4 and 5 are DCs. The magnification is 400 times.圖1 培養(yǎng)過程中BMCs的形態(tài)變化Fig.1 The morphological change of BMCs
A, RPMI-1640組;B, LPS組。2 500×。A, The group of RPMI-1640;B, BMCs treated by LPS. The magnification is 2 500 times.圖2 掃描電鏡下BMCs形態(tài)Fig.2 BMCs shape under the scanning electronmicroscope
2.3.1 LPS對CD103+DC細(xì)胞吞噬能力的影響
采用流式細(xì)胞術(shù)對不同處理組CD103+DC吞噬能力進(jìn)行了分析。結(jié)果如圖5和表1所示,RPMI-1640組中VOA+的細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的比例為25.70%,而經(jīng)LPS處理組中VOA+的細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的比例僅為10.33%,差異極顯著(P<0.01)。由此可以看出,實(shí)驗(yàn)中得到的小鼠骨髓源CD103+DC具有一定的抗原吞噬功能;同時(shí)100 ng·mL-1LPS處理24 h后,VOA+CD103+DC的數(shù)量明顯降低,表明該細(xì)胞經(jīng)LPS誘導(dǎo)后抗原吞噬能力下降趨勢。
A,RPMI-1640組,細(xì)胞膜CD103-FITC熒光標(biāo)記;B,RPMI-1640組,BMCs細(xì)胞核DAPI染色;C,A圖和B圖的合并圖;D,LPS處理組,BMCs細(xì)胞膜CD103-FITC熒光標(biāo)記;E,LPS處理組,BMCs細(xì)胞核DAPI染色;F,D圖和E圖的合并圖。200×。A, BMCs membrane labeled with CD103-FITC in the group of RPMI-1640;B, BMCs nucleus labeled with DAPI in the group of RPMI-1640;C, Merged figure of A and B;D, MBCs membrane labeled with green fluorescence in the group of LPS;E, BMCs nucleus labeled with DAPI in the group of LPS;F, Merged figure of D and E. Magnification, 200×.圖3 BMCs表面分子CD103免疫熒光鑒定Fig.3 Immunofluorescence assay of the surface molecules CD103 on BMCs
A,同型對照;B,未經(jīng)免疫磁珠純化的CD103+DC陽性率為90.27%; C,經(jīng)免疫磁珠純化的CD103+DC陽性率為93.35%。A, Isotype control; B, Positive ratio of CD103+DC untreated with immunomagnetic beads was 90.27%; C, Positive ratio of CD103+DC treated with immunomagnetic beads was 93.35%.圖4 BMCs表面分子CD103流式細(xì)胞術(shù)鑒定Fig.4 FACS assay of the surface molecules CD103 on BMCs
A,同型對照; B,RPMI-1640組 CD103+DC的吞噬率為25.79%; C,LPS處理組CD103+DC的吞噬率為10.33%。A, Isotype control; B, The phagocytosis rate of CD103+DC in the group of RPMI-1640 is 25.79%; C, The phagocytosis rate of CD103+DC was 10.33% in the group of LPS.圖5 CD103+DC的細(xì)胞吞噬能力流式細(xì)胞術(shù)檢測Fig.5 FAC assay of the phagocytosis of CD103+DC
2.3.2 LPS對CD103+DC表面功能分子表達(dá)的影響
采用流式細(xì)胞術(shù)對不同處理組CD103+DC的抗原提呈相關(guān)分子MHC-Ⅱ、CD83的表達(dá)進(jìn)行了分析。結(jié)果如圖6和表1所示,RPMI-1640組MHC-Ⅱ+CD103+DC、CD83+CD103+DC的細(xì)胞比例分別為41.31%、13.79%;而經(jīng)LPS處理組中MHC-Ⅱ+CD103+DC、CD83+CD103+DC的細(xì)胞比例分別為68.10%、24.71%,即LPS處理后CD103+DC的MHC-Ⅱ、CD83表達(dá)率顯著增高(P<0.01)。由此可以看出,實(shí)驗(yàn)中得到的小鼠骨髓源CD103+DC表面有MHC-Ⅱ、CD83表達(dá);同時(shí)100 ng·mL-1LPS處理24 h后,MHC-Ⅱ+CD103+DC、CD83+CD103+DC的數(shù)量明顯增加,表明一定量LPS可以促進(jìn)小鼠CD103+DC表面分子MHC-Ⅱ、CD83的表達(dá)。
成熟的CD103+DC能夠刺激T細(xì)胞活化、增殖,一般用刺激指數(shù)計(jì)算。本實(shí)驗(yàn)將經(jīng)LPS組和RPMI-1640組CD103+DC分別按1∶100、1∶50、1∶25、1∶12.5、1∶6.25的比例與T細(xì)胞混合培養(yǎng)4 d后,刺激指數(shù)如表2所示。當(dāng)CD103+DC與T細(xì)胞比例為1∶100時(shí),LPS組和RPMI-1640組刺激指數(shù)差異不顯著(P>0.05);當(dāng)CD103+DC與T細(xì)胞比例為1∶50時(shí),LPS組和RPMI-1640組刺激指數(shù)差異顯著(P<0.01);而當(dāng)CD103+DC與T*表示LPS組與RPMI-1640組相比差異顯著(P<0.05);** 表示LPS組與RPMI-1640組相比差異極顯著(P<0.01)。下同。
A,IgG-PE;B,RPMI-1640組, 41.31%的CD103+DC表達(dá)MHC-Ⅱ;C,LPS組,68.10%的CD103+DC表達(dá)MHC-Ⅱ;D,CD83-FITC同型對照;E,RPMI-1640組,13.79%的CD103+DC表達(dá)CD83;F,LPS組,24.71%的CD103+DC表達(dá)CD83。A, IgG-PE;B, 41.31% CD103+DC expressed MHC-II in the group of RPMI-1640; C, 68.10% CD103+DC expressed MHC-II in the group of LPS; D, IgG-FITC; E, 13.79% CD103+DC expressed CD83 in the group of RPMI-1640;F, 24.71% CD103+DC expressed CD83 in the group of LPS.圖6 CD103+DC的抗原提呈相關(guān)分子流式細(xì)胞術(shù)檢測Fig.6 FAC assay of the molecules related antigen presentation of CD103+DC
* indicates the significant difference between LPS group and RPMI-1640 group (P<0.05); ** indicates the extremely significant difference between LPS group and RPMI-1640 group (P<0.01). The same as below.
細(xì)胞比例為1∶25、1∶12.5、1∶6.25時(shí),LPS組和RPMI-1640組刺激指數(shù)差異均極顯著(P<0.01)。
結(jié)果表明,本實(shí)驗(yàn)條件下分離獲得的CD103+DC具有刺激T細(xì)胞增殖的能力,LPS處理有增強(qiáng)樹突狀細(xì)胞刺激T細(xì)胞增殖的作用。
樹突狀細(xì)胞是目前已知的功能最強(qiáng)的抗原遞呈細(xì)胞,其在體內(nèi)廣泛分布,尤其是與外界接觸的組織,如皮下、黏膜組織。DC具有長長的樹突,能夠捕獲抗原并將其遞呈給T細(xì)胞,啟動免疫應(yīng)答。DC具有多種亞群,可根據(jù)其對轉(zhuǎn)錄因子的依賴性、表型、定位和功能等的差異進(jìn)行區(qū)分[17]。其中,CD103+DC被認(rèn)為是一種與黏膜免疫密切相關(guān)的樹突狀細(xì)胞,它可以通過促進(jìn)炎性通路的發(fā)生和維持免疫耐受來調(diào)節(jié)腸道免疫反應(yīng)。CD103+DC和其他樹突狀細(xì)胞一樣,可以由骨髓源前體細(xì)胞中分化而來,這為體外分離和培養(yǎng)CD103+DC提供了一種可能。研究表明,用粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)處理骨髓源單核細(xì)胞,可誘導(dǎo)獲得單核源樹突狀細(xì)胞(moDC);用FMS樣絲氨酸激酶3配體(FIT3L)處理骨髓源常規(guī)樣樹突狀前體細(xì)胞(pre-cDC),可以獲得漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞(pDC)、CD11b+cDC和CD24+cDC;如果用GM-CSF和FIT3L共同處理骨髓源pre-cDC,可以獲得CD103+cDC[18-19]。雖然有從骨髓中誘導(dǎo)分化和培養(yǎng)CD103+DC的成功案例,但要在體外獲得數(shù)量足夠多的高純度CD103+DC,難度較大。
本實(shí)驗(yàn)參考文獻(xiàn)[20-22],以C57BL/6雌性小鼠的脛骨和腓骨骨髓為分離源,獲得了骨髓細(xì)胞;用含有10%FBS、10 ng·mL-1GM-CSF和200 ng·mL-1FLT3L的RPMI-1640完全培養(yǎng)基,培養(yǎng)分離的骨髓細(xì)胞。培養(yǎng)到第3天,顯微鏡下可觀察到零星的小集落開始形成;在第3天和第5天分別補(bǔ)充1/2體積的完全培養(yǎng)基并繼續(xù)培養(yǎng),至第9天可觀察到較大的細(xì)胞集落,此時(shí)離心收集懸浮細(xì)胞用完全培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)至第15天,可觀察到分散生長、輪廓清晰、有樹突樣結(jié)構(gòu)的單個(gè)懸浮細(xì)胞;在第15天加入LPS(工作濃度100 ng·mL-1)作用24 h后,具有樹突狀結(jié)構(gòu)的細(xì)胞數(shù)量增多,且細(xì)胞的樹突明顯增多、變長(圖1、2)。表明C57BL/6雌性小鼠的脛骨和腓骨骨髓中可分離培養(yǎng)出樹突狀細(xì)胞,培養(yǎng)至第3天和5天時(shí)分別補(bǔ)充一次培養(yǎng)基更有利于樹突狀細(xì)胞的生長,第15天用一定量的LPS處理24 h,可獲得樹突結(jié)構(gòu)更明顯的細(xì)胞。
CD103+DC表面表達(dá)的CD103分子是鑒定該類細(xì)胞的標(biāo)志。本實(shí)驗(yàn)利用FITC標(biāo)記的兔抗鼠CD103單抗和DAPI對小鼠骨髓源樹突狀細(xì)胞進(jìn)行雙染處理,結(jié)果可見細(xì)胞膜在熒光顯微鏡下呈綠色、細(xì)胞核呈藍(lán)色,表明分離于C57BL/6雌性小鼠的脛骨和腓骨骨髓的樹突狀細(xì)胞中具有CD103+DC,LPS具有誘導(dǎo)該類細(xì)胞數(shù)量增加的可能(圖3)。免疫磁珠法是分選陽性細(xì)胞常用的技術(shù)之一[23],本實(shí)驗(yàn)用該方法對經(jīng)LPS誘導(dǎo)處理的CD103+DC進(jìn)行了純化,流式細(xì)胞術(shù)檢測結(jié)果表明,免疫磁珠純化前后的樹突狀細(xì)胞中CD103+DC陽性率均達(dá)90%以上(圖4),說明本實(shí)驗(yàn)條件下可分離培養(yǎng)出陽性率較高的CD103+DC,免疫磁珠分選步驟可以省略。
吞噬功能是樹突狀細(xì)胞抗原提呈生理機(jī)能得以啟動的重要機(jī)制之一,未成熟的樹突狀細(xì)胞抗原吞噬作用強(qiáng),抗原提呈功能弱;一旦樹突狀細(xì)胞成熟后,其吞噬作用減弱,抗原提呈作用增強(qiáng),并高表達(dá)主要組織相容性復(fù)合體(MHC)Ⅱ類分子、共刺激分子CD80與CD86、細(xì)胞間黏附分子CD40和ICAM-1(CD54)等[24-26]。研究發(fā)現(xiàn),CD83是表達(dá)成熟樹突狀細(xì)胞和活化T、B淋巴細(xì)胞的重要功能分子[27-28]。本研究中,經(jīng)LPS處理后CD103+DC抗原吞噬能力減弱,說明LPS刺激有利于CD103+DC的成熟;經(jīng)LPS處理后CD103+DC的MHCⅡ和CD83的表達(dá)量明顯增加,說明LPS刺激有利于增強(qiáng)CD103+DC抗原提呈能力。成熟的CD103+DC主要是通過其刺激T細(xì)胞活化和增殖的途徑而實(shí)現(xiàn)其重要的免疫學(xué)功能[29-30]。本實(shí)驗(yàn)將LPS處理和未處理的CD103+DC,分別按不同比例與小鼠脾臟T淋巴細(xì)胞混合培養(yǎng)4 d,MTT法檢測結(jié)果顯示,LPS處理后CD103+DC刺激T細(xì)胞增殖的能力有顯著提升(表2)。這說明用GM-CSF、FLT3L聯(lián)合處理獲得的小鼠骨髓源CD103+DC,再用LPS刺激后可促進(jìn)CD103+DC的成熟。