脾臟和淋巴結是成熟 T 細胞定居的場所,定居于此處的 T 細胞接受樹突狀細胞 \\(dendritic cell,DC\\) 、巨噬細胞提呈的抗原后活化、增殖,分化為效應性 T 細胞。脾臟在胚胎期具有造血功能,成年后成為最大的免疫器官,可清除血液中的病原體、衰老細胞及異物等。淋巴結是免疫應答發生的主要場所之一,淋巴結中 T 細胞的比例遠高于脾臟。細胞在免疫器官的不同分布、功能與細胞表面的黏附分子密切相關。CD11b 是一種相對分子質量\\(Mr\\) 為165 000 ~ 170 000 的整合素 α 蛋白,常作為單核巨噬細胞的分化標志。CD11b 與 CD18 以非共價鍵結合形成補體 iC3b 受體\\(complement receptor of iC3b,CR3\\)。CR3 主要表達在巨噬細胞、NK 細胞、粒細胞、活化的淋巴細胞、B-1 細胞和小膠質細胞表面。CR3 可與細胞間黏附分子 1\\(intercellularadhesion molecule 1,ICAM-1 \\) 結合,介導細胞間黏附,炎性細胞的趨化。為闡釋 CD11b 在脾臟和淋巴結的分布差異及其生物學特性,本研究對 CD11b在 C57BL/6 小鼠脾臟和淋巴結細胞的表達及其功能進行初步探討。
1 材料和方法
1. 1 材料 C57BL /6 小鼠,6 ~ 8 周齡,購自北京維通利華實驗動物技術有限公司,小鼠飼養在河南省實驗動物中心 SPF級環境。流式細胞術所用的熒光團標記的大鼠抗小鼠抗體\\(CD3-eFl660、CD4-FITC、CD8-PE、CD8-Percp-Cy5. 5、CD11b-PE、CD11b-eFl660、CD44-PE、CD62L-Percp-Cy5. 5 \\) 及大鼠IgG2b κ 同型對照-PE 購自 eBioscience 公司。
1. 2 方法
1. 2. 1 Freund 完全佐劑皮下免疫 小鼠分為 2 組,免疫組和對照組,每組小鼠5 只以上。Freund 完全佐劑\\(complete Freund'sadjuvant,CFA\\) 含滅活結核分枝桿菌 H37 Ra 5 mg / mL,與磷酸鹽緩沖液以 1∶1 體積混合后徹底乳化,于 C57BL/6 小鼠背部兩側皮下注射乳化劑,總免疫劑量 200μL/只。
1. 2. 2 流式細胞術分析 取小鼠脾臟和淋巴結,制備單個核細胞懸液,計數 1 ×106細胞,按說明要求分別加入熒光團標記的抗體,4℃避光孵育 30 min; PBS 洗滌 2 次,流式細胞儀檢測,分析 CD11b 在脾臟和淋巴結 CD3+和 CD3-細胞的表達; 分別以 CD3+CD4+和 CD3+CD8+細胞設門,分析 CD11b在不同 T 細胞亞群的表達; 先以 CD4+細胞設門,進一步以CD11b+和 CD11b-細胞設門,分析 CD44+CD62L+雙陽性細胞在 CD11b+和 CD11b-細胞中的表達比例; CFA 免疫后,以CD3+CD4+細胞設門,分析 CD11b 在 CD4+T 細胞亞群的表達變化。流式數據用 Cellquest 軟件分析。
1. 2. 3 統計學分析 所有數值以 x ± s 表示,兩組間差異顯著性用 t 檢驗進行分析,P <0. 05 表示差異有統計學意義。
2 結果
2. 1 CD11b 在脾臟和淋巴結細胞中的差異表達CD11b 在脾臟細胞的總體表達\\(19. 9 ± 2. 5\\) % 略高于淋巴結\\(16. 0 ±4. 2\\)%,但 CD11b 在脾臟和淋巴結細胞的分布差異顯著。在淋巴結,CD11b 主要表達在CD3+細胞\\(12. 52 ± 1. 32\\)%,CD3-CD11b+細胞僅占\\(2. 95 ± 0. 83\\)%。在脾臟,CD11b 主要表達于CD3-細胞\\(14. 93 ± 0. 94\\)% ,CD3+CD11 b+細胞僅占\\(4. 16 ±0. 77\\)%\\(圖 1\\)?!?】
2. 2 CD11b 在不同 T 細胞亞群的表達 CD11b 在脾臟和淋巴結 T 細胞中的表達分別為 \\(10. 49 ±1. 71\\) % 和\\( 11. 96 ± 1. 32 \\) % ,差異無統計學意義\\(P = 0. 337\\)。但在脾臟和淋巴結 T 細胞中 CD11b 均主要表達在 CD4+T 細胞,而在 CD8+T 細胞上的表達較少。脾臟和淋巴結 CD4+T 細胞 CD11b 的表達分別 為 \\(18. 70 ± 1. 82\\)% 和 \\(20. 06 ± 1. 12\\)%\\(P =0. 185\\),CD8+T 細胞 CD11b 的表達分別為\\(2. 29 ±0. 24\\)%和\\(2. 20 ±0. 20\\)%\\(P =0. 693\\)?!?】
2. 3 T 細胞表達 CD11b 與其活化的關系 CD44 和CD62L 常用于評價 CD4+T 細胞的活化狀態。CD4+CD11b+T 細 胞 中 CD44+CD62L+細 胞 占52. 4%,CD4+CD11b-T 細胞中 CD44+CD62L+細胞占10. 6%。提示,高表達 CD11b 的 CD4+T 細胞處于活化狀態\\(圖 3\\)?!?】
2. 4 CFA 免疫誘導 T 細胞高表達 CD11b CFA 可刺激機體局部免疫反應,CFA 背部皮下免疫初始C57BL /6 小鼠,第 3 天獲取集合淋巴結和脾臟細胞。
發現 CFA 免疫后淋巴結 CD4+T 細胞高表達 CD11b,由初始狀態\\(淋巴結\\) 的\\(20. 06 ± 1. 12\\)% 升高至\\(58. 22 ± 3. 41\\)%\\(P < 0. 01\\)。脾臟 CD4+T 細胞CD11b 表 達 輕 微 升 高, 由 初 始 狀 態 \\( 脾 臟 \\) 的\\(18. 70 ±1. 82\\)%升高至\\(25. 42 ± 3. 17\\)%,但兩者差異無統計學意義\\(P =0. 103,圖 4\\)?!?】
3 討論
CD11b 是補體 iC3b 受體\\( CR3\\) 的 α 鏈。通常認為,CD11b 僅表達于巨噬細胞表面,在炎癥反應中介導單核巨噬細胞對靶細胞的調理作用。目前,關于 CD11b 的研究多集中于中性粒細胞、單核巨噬細胞、髓系來源的抑制細胞和自然殺傷細胞。
CD11b 在 T 細胞上的表達研究較少,在小鼠 CD4+T細胞上的表達尚未見報道。Wagner 等報道,人外周血 T 細胞可少量表達 CD11b,CD11b 主要表達于CD8+T 細 胞, CD4+T 細 胞 活 化 后 也 可 表 達。
Ichikawa 等以 CD11c+細胞設門,發現小鼠脾臟細胞中存在一群 CD4+CD11b+細胞,并將其命名為CD4+DC。Koo 等在骨性關節炎和風濕性關節炎患者的關節滑膜液中發現大量 CD4+CD11b+細胞,并認為該群細胞為單核細胞。CD11b 在脾臟和淋巴結細胞的分布、在 T 細胞亞群的差異表達目前仍不清楚。本研究發現,CD11b 在脾臟主要表達于單核巨噬細胞,但在淋巴結主要表達于 T 細胞。脾臟大量存在的單核巨噬細胞與其清除衰老、凋亡細胞及異物有關。CD11b 可表達于脾臟和淋巴結 T 細胞,且主要表達于 CD4+T 細胞,CD8+T 細胞幾乎不表達。CD11b 在小鼠 T 細胞亞群的表達與在人 T 細胞亞群的表達正好相反。如上所述,CD4+CD11b+細胞曾被作為 CD4+DC、單核細胞進行研究。本研究以 CD3+細胞設門,分析 CD11b 在 CD4+和 CD8+細胞中的表達,因此可以認為該群細胞為 T 細胞。
CD11b 在小鼠 CD4+T 細胞上的表達尚未見報道。
CD11b 是參與 炎癥反應的重要黏附分子,CD11b / CD18 與其配體 ICAM-1 的相互作用對于中性粒細胞與血管內皮細胞的黏附,及其隨后穿越血管內皮細胞發揮重要作用。相對于 CD4+CD11b-細胞,CD4+CD11b+細胞高表達 CD44 和 CD62L。
CD44 和 CD62L 是 T 細胞活化的標志分子。提示,CD4+CD11b+細胞為一群活化的 T 細胞。CD11b 可能作為黏附分子參與 T 細胞活化后的細胞遷移。
CFA 免疫后,集合淋巴結 CD4+T 細胞 CD11b 表達升高,脾臟 CD4+T 細胞 CD11b 表達輕微升高。本實驗進一步印證 CD4+T 細胞 CD11b 的表達與細胞活化有關。Wagner 等報道,CD11b 僅在靜止的人外周血 T 細胞表面少量表達,細胞活化后高表達 CD11b。
我們的研究結果與文獻報道一致。
綜上所述,CD11b 不僅表達于單核巨噬細胞,還可表達于 CD4+T 細胞,但幾乎不表達于 CD8+T 細胞。CD11b 在 T 細胞亞群的差異表達與其功能有關。
CD4+CD11b+T 細胞為活化細胞,CD11b 為 CD4+T細胞的活化標志,可能作為黏附分子參與細胞活化后的遷移。研究生理和病理狀態下 CD11b 的表達變化,調節 CD11b 的表達水平對某些疾病可能有潛在的治療價值。