Gr-1CD11b髓样前体细胞在小鼠哮喘相关炎症中作用的初步研究

摘要

目的：研究Gr-1+CD11b+髓样前体细胞在卵清蛋白（Ovalbumin，OVA）诱导的小鼠哮喘相关炎症中的作用。
　　 方法：采用Percoll密度梯度离心从小鼠肺组织或骨髓中分离获得组分2（Fraction 2，Fr2），经贴壁处理后，收集非粘附细胞，获得Gr-1+CD11b+髓样前体细胞。将SPF级雌性BALB/c小鼠随机分为3组：正常对照组、哮喘组、哮喘/处理组。⑴通过腹腔注射的方式于实验的第0、7、14天用OVA-氢氧化铝佐剂分别致敏哮喘组以及哮喘/处理组小鼠。于第17天开始给予哮喘组和哮喘/处理组小鼠OVA雾化吸入进行激发，持续7天。正常对照组则用PBS进行致敏和激发。⑵于第16天和第19天分别过继性转移Gr-1+CD11b+髓样前体细胞到哮喘/处理组小鼠体内，进行治疗。⑶采用Percoll密度梯度离心从哮喘小鼠肺组织中分离获得Fr2细胞，贴壁处理4h后，收集非粘附细胞，流式细胞术检测非粘附的Fr2细胞中Gr-1+CD11b+细胞的比例。然后通过瑞氏染色的方法得到Gr-1+CD11b+髓样前体细胞的形态学。⑷用CFSE标记Gr-1+CD11b+髓样前体细胞，从尾静脉注入小鼠体内，12 h后处死，取出肺组织，制成冰冻切片，荧光显微镜观察CFSE标记的细胞在肺组织中的分布；流式细胞术检测CFSE标记的细胞的比例。⑸分别在雾化吸入OVA的第3天、第5天和第7天，流式细胞术检测哮喘组小鼠肺组织中Gr-1+CD11b+细胞比例的变化。⑹MTT比色法以及流式细胞术分析法检测Gr-1+CD11b+髓样前体细胞对anti-CD3/anti-CD28诱导的初始T细胞增殖的抑制作用。⑺通过比较支气管肺泡灌洗液（Bronchoalveolar lavage fluid，BALF）的总数量以及细胞分类计数情况，观察输入Gr-1+CD11b+髓样前体抑制细胞治疗哮喘小鼠气道炎症的效果。⑻将肺组织进行苏木精伊红（Hematoxylin and eosin，HE）染色，观察肺组织病理学改变。⑻酶联免疫吸附试验（Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）检测各组小鼠外周血血清中OVA特异性的Ig-E的含量以及BALF上清中IL-4和IFN-γ的含量。⑽RT-PCR检测小鼠肺组织中IL-4和IFN-γmRNA的表达。
　　 结果：①哮喘小鼠肺组织中存在一定量Gr-1+CD11b+髓样前体细胞：哮喘组小鼠肺组织中Fr2细胞的数量，以及Fr2细胞中Gr-1+CD11b+细胞的比例都高于正常对照组。②Gr-1+CD11b+髓样前体细胞具有向哮喘小鼠肺组织趋化、聚集的能力，且随着炎症的进展其趋化、聚集能力逐渐增强：CFSE标记的Gr-1+CD11b+髓样前体细胞在哮喘组小鼠肺组织中的分布较正常对照组增加；伴随着OVA雾化次数的增加，哮喘小鼠肺组织中Gr-1+CD11b+细胞的比例逐渐上升。③哮喘小鼠肺组织中Gr-1+CD11b+髓样前体细胞对anti-CD3/anti-CD28诱导的初始T细胞的增殖有明显的抑制作用，且随着数量的增加，抑制能力越强。④Gr-1+CD11b+髓样前体细胞对哮喘小鼠气道炎症有明显的抑制作用：哮喘/处理组小鼠BALF细胞总数以及嗜酸性细胞和巨噬细胞所占的比例明显低于哮喘组。⑤哮喘/处理组小鼠肺组织中血管周围及支气管各层组织中炎性细胞浸润的程度以及杯状细胞增生的程度较哮喘组小鼠减轻。⑥哮喘/处理组小鼠外周血血清中OVA特异性Ig-E的含量和哮喘组小鼠相比明显降低；哮喘/处理组小鼠BALF上清中IL-4的含量较哮喘组小鼠降低，IFN-γ的含量较哮喘组小鼠升高；在mRNA水平上，哮喘/处理组小鼠较哮喘组小鼠IL-4 mRNA的表达下调，IFN-γmRNA的表达上调。
　　 结论：哮喘小鼠肺组织中存在一定量的Gr-1+CD11b+髓样前体细胞，并具有一定的免疫抑制功能；过继性转移来源于荷瘤鼠骨髓的Gr-1+CD11b+髓样前体抑制细胞，对哮喘小鼠有显著的治疗效应。因此，探讨适宜的策略诱导肺组织中Gr-1+CD11b+髓样前体细胞的数量增加以及免疫抑制功能增强，可望成为临床过敏性哮喘预防和治疗的一种新策略。