诱导性调节T细胞的体外扩增及其对小鼠角膜移植免疫排斥的抑制作用

摘要：背景 研究表明,CD4+CD25+自然调节性T细胞(nTregs)在维持外周免疫耐受及自身免疫平衡中起到重要作用,而体外诱导和扩增的诱导性调节性T细胞(iTregs)可通过过继转移的方式抑制器官移植的免疫排斥反应.目前iTregs的诱导方法仍在不断优化,且其对角膜移植的作用尚不明确.目的 研究iTregs的体外诱导和扩增方法,及其在体内对免疫排斥反应的抑制作用和在体外对效应T细胞(Teffs)增生的抑制作用.方法 从C57B L/6小鼠股骨骨髓组织中提取和培养骨髓来源树突状细胞(BMDCs);取BALB/c小鼠脾脏,磁珠分选CD4+ CD25+T细胞和CD4+ CD25-T细胞,将CD4+ CD25-T细胞分为阴性对照组(单纯CD4+CD25-T细胞)、CD3/28抗体珠组(CD4+ CD25-T细胞+抗鼠CD3/28抗体珠)、2.5 ng/ml转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导组和10.0 ng/ml TGF-β1诱导组.在不同质量浓度TGF-β1和抗CD3/CD28抗体珠(细胞和抗体珠比例为1:1)条件下诱导iTregs的生成,并使用抗CD3/CD28抗体珠(细胞和抗体珠比例为1:2)、白细胞介素-2(IL-2)和TGF-β1体外扩增iTregs.采用流式细胞仪检测Tregs各表面因子的表达,采用混合淋巴细胞反应分析体外扩增iTregs对Teffs的抑制能力.建立同种异体小鼠角膜移植模型(C57BL/6→BALB/c),并将模型分为nTregs注射组、iTregs注射组和PBS组;根据分组经小鼠对侧眼球后静脉丛分别注射0.1 ml nTregs、体外扩增iTregs悬液和PBS,观察注射后3个组小鼠植片情况.结果 阴性对照组、CD3/28抗体珠组、2.5 ng/ml TGF-β1诱导组和10.0 ng/ml TGF-β1诱导组中CD4+CD25-T细胞表达CD4+ CD25+T细胞的比例分别为(6±3)％、(91±4)％、(91±3)％和(86±6)％,其中CD3/28抗体珠组、2.5 ng/ml TGF-β1诱导组和10.0 ng/mlTGF-β1诱导组CD4+CD25+T细胞比例明显高于阴性对照组,差异均有统计学意义(均P＜0.01).CD3/28抗体珠组、2.5 ng/ml TGF-β1和10.0 ng/ml TGF-β1诱导组Foxp3+T细胞比例分别为(1.18±0.20)％、(8.70±1.80)％和(21.80±3.36)％,其中2.5 ng/ml TGF-β1诱导组和10.0 ng/ml TGF-β1诱导组Foxp3+T细胞比例明显高于CD3/28抗体珠组,且10.0 ng/ml TGF-β1诱导组Foxp3+T细胞比例明显高于2.5 ng/ml TGF-β1诱导组,差异均有统计学意义(均P＜0.01).体外扩增iTregs中CD69+T细胞比例明显低于nTregs,PD-1+、Foxp3+和CD25+T细胞比例均明显高于nTregs,差异均有统计学意义(均P＜0.01).在1:1、1:2、1:4、1:8和1:16Tregs/Teffs比例条件下,iTregs与Teffs混合培养后Teffs的增生能力明显低于nTregs与Teffs混合培养组,差异均有统计学意义(均P＜0.01).iTregs注射组角膜植片存活时间为4周,永久耐受者占50％,而nTreg组小鼠角膜植片的存活时间为3周,永久耐受者占17％,2个组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 TGF-β1可诱导CD4+ CD25-T细胞生成iTregs并高表达Foxp3,体外扩增iTregs较nTregs具有更强的抑制淋巴细胞增生能力,从而抑制角膜移植排斥反应的发生.