初生牦牛胸腺的超微结构及不同年龄牦牛淋巴器官内CD4和CD8α的表达

发布时间：2018-10-29 16:14

【摘要】：免疫系统的增龄性老化,又称作“免疫衰老”,具有以下两个显著的特征:免疫应答力下降以及功能调节异常。这些变化与老年群体的发病率和死亡率上升相关,也与自身免疫和癌症相关,还会导致许多疫苗不能有效促进老年人产生保护性免疫。研究显示,老年人体液免疫和细胞免疫应答能力急剧下降,这虽然与B淋巴细胞的变化相关,但是主要与T细胞的变化密切关联。本文第一部分以CD8+T细胞亚群为主,主要综述以下六方面对CD8表达量及CD8+T细胞功能的影响:胸腺的增龄性功能退化与萎缩、细胞的稳态和寿命、细胞亚群变化、T淋巴细胞活化、细胞复制性衰老进程和寡克隆增殖,CD4+T细胞和抗原呈递细胞的增龄性变化对CD8+T细胞活化和功能的影响,以及人类和小鼠不同的免疫衰老模式也被提及。第二部分以CD4+T细胞亚群为主,CD4+T细胞通过对B细胞的辅助功能,在体液免疫反应发挥重要作用,这部分综述了增龄导致的CD4表达定性和定量变化,也总结了有关增龄对CD4+T细胞功能的影响。综上,了解增龄如何影响CD4及CD8蛋白表达量,及如何损伤CD4+T细胞及CD8+T细胞功能,能为适时免疫、致病机理和疾病防治等研究提供基础资料,也对设计针对老年机体的新型免疫和治疗策略至关重要。(1)胸腺是机体中枢淋巴器官,是T淋巴细胞发育及成熟的场所,本研究应用透射电镜技术,对初生牦牛胸腺的超微结构进行了观察。结果显示:初生牦牛胸腺结构已基本发育完善;上皮网状细胞通过桥粒连接构成网状支架,网状间隙里分布着淋巴细胞、树突细胞、巨噬细胞及浆细胞等。皮质淋巴细胞分裂相较常见,髓质淋巴细胞形态多变,核切迹明显,异染色质周边集聚。巨噬细胞含有溶酶体及吞噬碎片,树突细胞核为不规则形,分支状的细胞质突起与周围胸腺细胞胞质突起呈复杂的手指交叉状。本文还描述了浆细胞、嗜酸性粒细胞及中性粒细胞超微结构。以上结果提示,牦牛胸腺与人类相似,初生时已基本发育完善;胸腺组织内细胞成分复杂,以淋巴细胞和上皮细胞为主,这为进一步研究牦牛胸腺功能和T淋巴细胞发育提供了形态学依据,也为比较组织学补充了资料。(2)CD4分子是辅助性T淋巴细胞表面的重要标志,广泛参与T细胞受体对主要组织相容性复合物II(major histocompatibility complex II,MHC II)分子递呈抗原的识别和信号传递,与细胞免疫应答和防御机制紧密相关。本研究采用rt-pcr方法克隆牦牛(bosgrunniens)cd4的开放阅读框,通过实时定量pcr、westernblot及免疫组织化学技术,检测初生(7-9日龄;n=5)、半岁(5-7月龄;n=5)和成年(3-4岁;n=5)牦牛胸腺、脾、肠系膜淋巴结和血结内cd4mrna和蛋白的表达情况。rt-pcr反应扩增得到牦牛cd4mrna序列编码区长为1188bp,编码396个氨基酸,与黄牛(bostaurus)有较高的同源性。实时荧光定量rt-pcr和westernblot研究结果显示,同一发育期牦牛各淋巴器官内cd4mrna及蛋白表达存在差异,其在胸腺的表达量始终高于脾、肠系膜淋巴结及血结;另外,各淋巴器官内cd4mrna和蛋白表达量随着增龄下降,初生及半岁牦牛淋巴器官内cd4表达量均高于成年牦牛水平(p0.05)。免疫组织化学结果显示,cd4+细胞在胸腺皮质、髓质均有分布;在脾主要分布在动脉周围淋巴鞘和红髓;在肠系膜淋巴结及血结内,则主要分布在淋巴小结周边、髓索及窦。另外,少量阳性细胞分布在淋巴小结内。结果提示,牦牛淋巴器官内cd4表达量随增龄下降;牦牛胸腺cd4表达量可能影响次级淋巴器官内cd4含量;血结可能与淋巴结及脾脏一样,在细胞及体液免疫发挥同等重要的作用。这些数据为进一步理解cd4蛋白在牦牛细胞免疫应答中的作用及机理提供了依据,也能为牦牛免疫遗传学和免疫生物学等相关研究奠定基础,同时还将为适时免疫、致病机理和疾病防治等研究提供新的资料。(3)cd8α是细胞毒性t淋巴细胞重要的表面标志,广泛参与对mhc?分子递呈抗原的识别和信号传递,对细胞免疫应答和防御机制至关重要。本研究采集初生(7-9日龄)、半岁(5-7月龄)和成年(3-4岁)雄性牦牛(bosgrunniens)的胸腺、脾、肠系膜淋巴结及血结,采用rt-pcr方法克隆牦牛cd8α的编码区,通过实时荧光定量pcr、westernblot及免疫组织化学法,检测初生、半岁及成年牦牛各淋巴器官内cd8αmrna及蛋白表达量和分布。rt-pcr反应扩增得到牦牛cd8αmrna序列编码区长为729bp,编码243个氨基酸,与黄牛有较高的同源性。实时荧光定量pcr和westernblot检测结果显示,cd8αmrna及蛋白在各淋巴器官内均有表达,且在胸腺的表达量始终高于肠系膜淋巴结、脾及血结(p0.05)。随着发育,各淋巴器官内cd8αmrna和蛋白表达量上升,即cd8αmrna及蛋白在初生牦牛各淋巴器官表达量较低,而半岁与成年牦牛各淋巴器官内CD8α表达量上升,且二者均高于初生牦牛淋巴器官内的表达水平(P0.05)。免疫组织化学结果显示,CD8α+T细胞在胸腺皮质、髓质均有分布;在脾主要分布在动脉周围淋巴鞘、红髓髓索及髓窦;肠系膜淋巴结及血结内,CD8α+细胞主要分布在淋巴小结周边、髓索及窦;少量阳性细胞分布在次级淋巴器官的小结中央。结果提示,牦牛淋巴器官内CD8α表达量表现出增龄性上升;另外,牦牛胸腺的CD8α表达量可能影响次级淋巴器官内其含量;CD8α+T细胞出现在小结内部,可能与高原免疫适应性相关。这些数据将为进一步研究高原免疫适应机制提供参考,也能为牦牛适时免疫、致病机理和疾病防治等研究奠定基础。
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【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S823.85

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