调节性T细胞 CD4+,CD25+,Foxp3+及CD4+,CD25-,Foxp3+调节性T细胞在小鼠衰

CD4+ CD25+ Foxp3+及CD4+ CD25- Foxp3+调节性T细胞在小鼠衰

CD4+ CD25+ Foxp3+及CD4+ CD25- Foxp3+调节性T细胞在 小鼠衰 摘要】 目的 分析小鼠脾细胞中cd4+ cd25+ foxp3+及cd4+ cd25- foxp3+调节性t细胞随小鼠年龄增长的变化, 探讨调节性t细胞与衰老的关系。方 法 2个月(青年)、6个月(中年)和15个月(老年)小鼠各5只,无菌取脾脏制备单个脾 细胞悬液,首先用pecy5  cd4抗体和fitc  cd25抗体进行细胞表面染色,pbs洗涤 后,经打孔液和固定液处理,最后用pe  foxp3抗体进行核内染色,并用流式细 胞仪检测cd4+调节性t细胞的变化。结果脾脏中cd4+ t细胞的数量在不同年龄小鼠 间变化不大,cd4+ t细胞中cd4+ cd25+ t细胞的数量也无明显改变,但随小鼠年龄 的增长cd4+ foxp3+ t细胞的数量明显升高,15个月小鼠cd4+ foxp3+ t数量高达 (16.83±0.44)%,明显高于2个月和6个月小鼠(p<0.01)。随着年龄的增长cd25+ foxp3+调节性t细胞数量逐渐减低,cd25+ foxp3+ t细胞在15个月和6个月小鼠脾细 胞中的数量明显低于2个月小鼠(p<0.05);
而cd25- foxp3+ 调节性t瞎胞的数量 随着年龄的增长持续升高(p<0.01);
随着年龄的增长小鼠脾细胞中cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞与cd4+ cd25- foxp3+ t细胞的比值呈下降趋势。结论 小鼠衰老过程 中cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞的数量明显下降,而cd4 +cd25- foxp3+ t细胞的数量明 显上升,提示这两群调节性t细胞亚群在小鼠衰老中可能发挥不同作用。

Www.133229.cOM 【关键词】 cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞 cd4+ cd25- foxp3+ t细胞 衰老 小鼠 gao qi, ma tian, zhang xia, jiang yang, zhang li  ning (institute of immunology, school of medicine, shandong university, jinan 250012, china) to explore the relationship between t cells and aging. methods 15 mice were divided into three groups: the 2  month (young), the 6  month (middle  aged) and the 15  month (aged) groups. splenocyte suspensions were prepared in sterile conditions. surface marks were stained with the pecy5  conjugated cd4 antibody and the fitc  conjugated cd25 antibody. after being washed with pbs, cells were treated with stiletto fluid and fixation fluid and stained with the pe  conjugated foxp3 antibody. the proportion of cd4+ regulatory t cells was analyzed by flow cytometry. results the proportion of cd4+ t cells and cd4+ cd25+ /cd4+ t cells in splenocytes had no significant differences among the three groups. but the proportion of cd4+ foxp3+ t cells was significantly elevated with an increase of age. the proportion of cd4+ foxp3+ t cells was(16.83±0.44)% in aged mice, which was obviously higher than young and middle  aged mice(p<0.01), and the proportion of cd25+ foxp3+ regulatory t cells gradually decreased. the proportion of cd25+ foxp3+ t cells in theaged group or in middle  aged mice was lower than that in young mice(p<0.05). however, the proportion of cd25- foxp3+ regulatory t cells continuously elevated with an increase of age. its proportion in aged mice was significantly higher than that in middle  aged mice(p<0.01), and that in middle  aged mice was higher than that in young mice(p<0.01). in addition, the ratio of cd4+ cd25+ foxp3+ t to cd4+ cd25- foxp3+ t cells showed a decreasing tendency with an increase of age. conclusion the proportion of cd4+ cd25+ foxp3+ t cells shows an decreasing tendency with an increase of age, however, the proportion of cd4+ cd25- foxp3+ t cells shows an increasing tendency. these suggest that the two regulatory subsets play different roles in aging. key words:
cd4+ cd25+ foxp3+ t cell ;
cd4+ cd25- foxp3+ t cell;
aging;
flow cytometry 调节性t细胞(regulatory t cell, treg)是能抑制其他免疫细胞活化、增 殖的一群细胞,在维持自身内环境的稳定、防止自身免疫性疾病的发生、抑制移 植排斥反应等疾病中发挥重要的保护作用。目前对其特性了解最多的是cd4+ cd25+ foxp3+调节性t细胞,它们数量和功能的降低与移植排斥反应和多种自身免 疫性疾病的发生有关,其数量的升高成为肿瘤免疫耐受的重要机制,然而,对于 cd4+ cd25+ foxp3+调节性t细胞与衰老的关系的报道较少。另外,机体内尚有cd4+ cd25- foxp3+调节性t细胞的存在,它们与疾病的关系,特别是与衰老的关系尚不 清楚。本研究分析cd4+ cd25+ foxp3+ 和cd4+ cd25- foxp3+两群调节性t细胞在不 同鼠龄小鼠的变化规律,为研究不同调节性t细胞亚群与衰老的关系提供试验依 据。

1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 动物 15只健康雄性c57bl/6小鼠购于山东大学实验动物中心,其 中鼠龄2个月(青年)、6个月(中年)和15个月小鼠(老年)各5只,均在清洁 级环境下喂养。

1.1.2 试剂 pecy5标记的抗小鼠cd4(pecy5  cd4)抗体、fitc 标记的 抗小鼠cd25(fitc  cd25)抗体购于bd bioscience公司,pe标记的抗小鼠foxp3 (pe  foxp3)抗体、核内染色用打孔液和固定液均购于ebioscience公司, mccoy′s 5a培养基购于sigma公司,胎牛血清购于上海微科生化试剂有限公司。

1.2 方法1.2.1 小鼠脾细胞悬液的制备 取不同鼠龄c57bl/6小鼠脾脏,用200目 铜网研磨制备单个脾细胞悬液,离心弃上清后pbs洗1遍,然后加入5ml红细胞裂 解液室温作用5min,pbs调整细胞浓度为1×107/ml。

1.2.2 流式细胞染色及检测 取1×106个脾细胞,分别加入pecy5  cd4、 fitc  cd25抗体,4℃下避光孵育30min,进行表面染色;
pbs洗涤2次,加入1ml 打孔液,混匀,4℃下避光作用2h;
用2ml固定液洗涤细胞2次并固定细胞,然后 加入pe  foxp3抗体,混匀,4℃下避光孵育30min,进行核内染色;
用固定液洗 涤细胞2次,最后加600μl pbs(含0.1%bsa)重悬细胞,用beckman cytomics(tm) fc 500流式细胞仪进行检测。

1.2.3 统计学处理 所有数据用spss 11.5统计学软件进行分析。计量数 据以±s表示,各项指标比较采用t检验,p<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果 2.1 小鼠脾细胞中cd4+ foxp3+ t细胞的数量变化 见图1a、b和图2a、b。

由图1a、b可见,流式细胞术的检测结果显示,2个月、6个月和15个月小鼠脾脏 中cd4+ t细胞的数量差异无统计学意义(2个月:26.58±0.89;

6个月:24.12±0.50;

15个月:27.3±0.30;
p>0.05),3组间cd4+ cd25+ t/cd4+ t细胞数量也无明显改变 (2个月:8.28±0.06;
6个月:7.05±0.55;
15个月:7.67±0.27;
p>0.05)。由 a:
facs analysis of splenocytes for the proportion of cd4+ and cd4+ cd25+ t cells;

b:
statistic results of the proportion of cd4+ and cd4+ cd25+ t cells图2a、b可见,随小鼠 年龄的增加cd4+ foxp3+ t/cd4+ t的数量明显升高,15个月小鼠cd4+ foxp3+ t/cd4+ t 的数量较2个月和6个月小鼠明显升高(2个月:16.83±0.44;
6个月:11.5±0.25;

15个月:12.30±0.64;
p<0.01)。

图2 cd4+ 调节性t细胞在不同年龄小鼠脾细胞 中的数量 2.2 小鼠脾细胞中cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞的数量随年龄增加而降低 见图2a、c。进一步分析cd4+ foxp3+ t细胞中cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞的数量发现, 6个月小鼠脾细胞中cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞数量较2个月小鼠明显降低[(6个 月:(5.92±0.47)%;
2个月:(7.70±0.07)%;
p<0.05)],15个月小鼠与6个月小鼠 相比较差异无统计学意义(p>0.05);
上述结果说明随小鼠年龄的增长,cd4+ cd25+ foxp3+ t/cd4+ t细胞的数量明显降低。2.3 cd4+ cd25- foxp3+ t细胞的数量随年龄增加明显升高 见图2a、d。

cd4+ t细胞中存在一群cd25- foxp3+ t细胞,这群细胞在小鼠2个月龄时数量为 (3.65±0.19)%,6个月为(6.32±0.57)%,后者较前者明显升高(p<0.01);

15个月小鼠cd25- foxp3+ t细胞的数量进一步升高,达到(11.0±1.37)%,与6个 月小鼠相比较明显升高(p<0.01)。以上结果说明,数量升高的cd4+ foxp3+ t 细胞中主要是cd25- foxp3+ t的细胞,随着年龄的增长cd4+ cd25- foxp3+ t/cd4+ t 细胞的数量呈上升趋势。

2.4 cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞与cd4+ cd25- foxp3+ t细胞的比值下降 见图3。根据上述结果可以看出,小鼠脾细胞中存在两群cd4+ 调节性t细胞,cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞的数量随年龄增加而降低,cd4+ cd25- foxp3+ t的数量随年龄 增加明显升高,计算这两个细胞亚群的比值结果显示呈现下降的趋势(2个月:
1.97±0.07 ;
6个月:0.94±0.10;
15个月:0.73±0.06;
p<0.001),6个月和15个 月小鼠较2个月小鼠明显降低。

3 讨 论 调节性t细胞是一群能抑制免疫功能的负调控细胞,其中cd4+ cd25+ 调节性t细胞,cd4+ cd25+ t细胞在小鼠中占外周cd4+ t细胞的数量大约为5%~ 10%,是一种具有抑制作用的t细胞[1]。cd4+ cd25+ t细胞主要从胸腺发育分化 形成,foxp3 (forkhead/winged helix transcription factor 3 ,foxp3) 称*状头/翅膀状 螺旋转录因子,在调控treg细胞的发育上起重要的作用。有资料显示,用载体向 天然的cd4+ t细胞导入foxp3可以实现cd4+ t细胞向cd4+ cd25+ t细胞的转化,而缺 乏foxp3的cd4+ cd25+ t细胞没有抑制功能[2]。fontenot等用foxp3突变小鼠发现 了cd4+cd25+调节性t细胞发育缺陷而cd4+ cd25- t细胞则不受影响,异位表达 foxp3的细胞对cd4+ cd25- t细胞具有抑制作用,以上均说明foxp3是cd4+ cd25+ t 细胞发育和功能维持的重要调节因子[2  3]。分段目前认为cd4+ t细胞随年龄 的增长其对抗原的应答能力减弱[4]。小鼠老化会伴随胸腺微环境发生很大的 变化,主要表现为胸腺的退化,研究认为胸腺退化是t细胞功能减弱的主要原因 [4  6],其后果可能会导致感染性疾病的发病率升高。胸腺是cd4+ cd25+ t细 胞产生的中心,随着小鼠年龄的增长胸腺退化可能会导致cd4+ cd25+ t细胞产生 减少,从而使cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞的数量在年老小鼠外周免疫器官中降低。

本研究区分了表达foxp3的细胞亚群,结果显示cd4+ t细胞群体中,cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞到了小鼠6个月的时候数量明显减少,6个月之前这群细胞变化不很 明显;
另外还存在一群cd4+ cd25- foxp3+ t细胞,它们的数量随着年龄的增长呈现明显上升的趋势:年老小鼠体内出现了相当数量的cd25- foxp3+ t细胞,而cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞反而降低。cd4+ cd25- foxp3+ t细胞与cd4+ cd25+ foxp3+ t细胞 功能上的差别尚不清楚。cd4+ cd25- foxp3+ t细胞的发现提示,小鼠老化后其免 疫功能的改变是否与cd4+ cd25- foxp3+ t细胞有关?这群cd25-调节性t细胞是否 也具有抑制效应性t细胞的功能?这为进一步研究老化所导致的免疫功能低下提 供了新的思路。