浆细胞样树突状细胞在SHIV病毒感染猴不同组织内的分布变化

发布时间：2018-05-17 17:26

  本文选题：艾滋病 + THP-1　； 参考：《北京协和医学院》2017年硕士论文

【摘要】：艾滋病是获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)的简称,是由人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染机体引发的一种以免疫细胞功能缺陷、反复机会性感染及恶性肿瘤为主要特点的综合症。在HIV感染机体过程中,天然免疫的潜在作用逐渐受到人们的重视,固有免疫细胞作为机体免疫系统中一个重要的组成部分,可对入侵的病原体产生快速应答,也可对体内损伤、衰老或畸变的细胞进行清除,在发挥非特异性免疫应答的同时还会参与激活适应性免疫应答。其中巨噬细胞(Macrophage,Mφ)和树突状细胞(Dendritic cells,DCs)是固有免疫反应中发挥作用最为显著的两种固有免疫细胞,在天然免疫和获得性免疫间起桥梁作用,本文围绕这两种细胞进行了以下研究:第一部分:浆细胞样树突状细胞在SHIV病毒感染猴不同组织内的分布变化。浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid dendritic cells,pDCs)来源于骨髓,约占外周血单个核细胞的0.2%-0.8%,在免疫应答和免疫耐受中发挥重要作用。SIV感染猴的外周血、骨髓、脾脏和肝脏等多个组织中pDCs的数量均会出现显著的降低,而肠道及相关淋巴结内pDCs的数量却出现了不同程度的增高。导致细胞数量发生变化的原因可能有以下两个方面:一方面是病毒感染细胞后诱导其凋亡;另一方面是pDCs表面诱导细胞向肠道归巢的α4β7表达增高,使得pDCs向肠道转移。当病毒通过粘膜系统感染机体时,肠道会成为病毒复制的主要场所,此时所释放的细胞因子或炎性趋化因子诱导外周淋巴器官内的pDCs向肠道转移并被激活,激活的pDCs如果可以携带大量病毒通过输入淋巴管进入淋巴结,那将会给病毒对靶细胞CD4+T细胞的感染带来很大的便利,促进病毒对机体免疫系统的破坏。但是目前仅有研究表明pDCs可通过高内皮静脉(High endothelial venule,HEV)进入LN,那pDCs能否通过输入淋巴管进入LN呢?本文使用SHIVSF162P3病毒感染的恒河猴做为动物模型,定期检测血浆病毒载量和CD4+/CD8+T细胞的比值。动物模型构建成功后,对实验动物执行安乐死,获取所需组织及外周血,通过流式细胞术和免疫组织化学染色两种方法检测不同组织中pDCs的变化。流式实验结果显示,SHIVSF162P3病毒感染后,恒河猴的外周血和脾脏内pDCs的数量变化无统计学差异,而腋窝LN和腹股沟LN内pDCs的数量出现了显著增加。而且在免疫组织化学染色的结果中,感染恒河猴腋窝LN和腹股沟LN内pDCs的数量同样出现了明显的增加;结肠淋巴结中单位面积内pDCs的数量有所降低,颌下淋巴结、肾门淋巴结、脾门淋巴结、肠旁淋巴结等组织中pDCs的数量变化并无统计学差异。利用外周淋巴结的连续切片进行T细胞、pDCs和HEV的免疫组化染色,结果显示正常恒河猴淋巴结内的pDCs散在分布于皮质区内,而SHIVSF162P3感染猴外周淋巴结内的大部分pDCs集中分布于靠近被膜的区域,但其周围也有HEV存在。本论文通过流式细胞术和免疫组织化学等方法,比较了正常恒河猴与SHIV感染恒河猴的外周血单个核细胞、脾脏和淋巴结内pDCs数量的变化及其分布情况,揭示了 pDCs细胞与SHIV病毒感染间的关系,解析了 SHIV病毒感染后淋巴结内pDCs的分布和转移途径,有助于我们对艾滋病病毒感染机体过程中pDCs细胞的组织分布、生物学特性和功能的深入了解。第二部分:THP-1单核细胞系向巨噬细胞和树突状细胞分化的相关研究。由于原代巨噬细胞和树突状细胞在体内存在的数量较少,而且分离过程较繁琐,因此目前多利用单核细胞系THP-1诱导分化出的Mφ和DCs代替原代细胞进行相关功能实验的研究。但是在细胞分化过程中仍有很多问题有待明确,如单独使用PMA刺激THP-1细胞所分化而来的Mφ细胞的分化特征,以及不同方法刺激THP-1细胞定向分化为M1、M2型巨噬细胞和DCs细胞的差异等。本文主要针对以上两个科学问题进行了深入研究,首先将一部分细胞用PMA刺激THP-1细胞分化为THP-1-Mφ,再分别使用不同细胞因子将细胞继续诱导成THP-1-M1、THP-1-M2和THP-1-DC;另一部分细胞用GM-CSF/M-CSF代替PMA进行刺激,其余细胞因子的使用不变。在显微镜下观察细胞的形态学改变,并用流式细胞术检测各细胞主要CD分子表达的差异。实验结果发现,PMA诱导分化成的THP-1-Mφ细胞变为贴壁生长,细胞形态呈较规则的圆形或椭圆形;当继续分化为M1和M2后细胞仍贴壁生长,但细胞表面出现较明显的突起。而且THP-1-Mφ表面与抗原提呈功能相关的CD分子的表达均较低,大部分呈阴性;而THP-1-M1和THP-1-M2细胞表面这些CD分子的表达均较高。因此可以认为单独使用PMA刺激THP-1细胞所分化而来的巨噬细胞抗原提呈能力较弱,基本处于静息状态。PMA和GM-CSF/M-CSF两种方法诱导分化成的细胞形态差异较大,PMA方法诱导成的THP-1-M1、THP-1-M2和THP-1-DC细胞均贴壁生长;而GM-CSF/M-CSF方法刺激出的细胞中只有THP-1-DC细胞部分贴壁,M1和M2细胞仍呈悬浮生长。而且两种方法诱导成的同种细胞对特异性CD分子的表达情况基本相同。THP-1-M1细胞表面CD80和CD86表达量显著增加;THP-1-M2细胞高表达CD163和CD209;THP-1-DC细胞CD14表达量显著降低,高表达CD80、CD86和CD11c。因此认为两种方法均能成功地诱导THP-1细胞向不同细胞亚型分化,但是诱导出来的细胞在形态上存在一定差异,可根据实验需求选择刺激方法。
[Abstract]:Human immunodeficiency syndrome ( AIDS ) is the abbreviation of acquired immunodeficiency syndrome ( AIDS ) , which is caused by human immunodeficiency virus ( HIV ) infection . The changes of pDCs in peripheral blood and lymph nodes of rhesus monkeys were investigated by flow cytometry and immunohistochemistry . The results showed that the number of pDCs in peripheral blood and lymph nodes of rhesus monkeys increased significantly . The expression of CD80 and CD209 in THP - 1 - M1 cells was significantly lower than that in THP - 1 - M1 cells .
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R512.91

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本文编号：1902225