H BsA g抑制浆样树突细胞分泌IF Nα和IL-12
2015-03-21魏万清江红杨长青臧国庆李丹
魏万清 江红 杨长青 臧国庆 李丹
H BsA g抑制浆样树突细胞分泌IF Nα和IL-12
魏万清 江红 杨长青 臧国庆 李丹
目的 体外研究H BsA g对浆样树突细胞(pD C)功能的影响。方法 磁珠分离健康人外周血pD C,CpG O D N刺激成熟,再给予H BsA g刺激,E LIS A法检测培养上清中IF Nα和IL-12水平,流式细胞术检测pD C的表面C D40、C D80、C D83和C D86抗原,激光共聚焦显微镜检测pD C内H BsA g的存在情况。结果 实验所需的pD C细胞纯度≥95%。CpG-O D N2216刺激后,pD C表面C D40、C D80、C D83和C D86抗原的表达水平分别为78.67±2.04、83.63±3.23、71.82±2.91、70.52±2.22,培养上清中IF Nα和IL-12水平显著高于对照组。上述效应在加入H BsA g后被显著抑制。激光共聚焦显微镜显示在pD C细胞核周围有H BsA g存在。结论 H BsA g抑制pD C的成熟和分泌功能。这种作用可能是通过pD C对H BsA g的内吞实现。
乙型肝炎病毒表面抗原;浆样树突细胞
H B V感染的控制、转归及病毒清除,主要取决于宿主的免疫状态。研究发现,机体对H B V的耐受状态并不是因为淋巴细胞功能缺陷,而是由于抗原提呈细胞功能缺陷,特别是树突状细胞(dendritic cell,D C)功能缺陷引起,而造成抗原递呈功能障碍的原因是外界刺激不能诱导D C成熟,H B V本身或者H B V编码的病毒蛋白都有可能影响抗原提呈细胞成熟[1-2]。
根据表型和功能的差别,外周血D C分为2个亚群,髓样D C(m D C)和浆样D C(pD C)两类。m D C主要发挥抗原提呈作用,并分泌IL-12,诱导T h0细胞分化为T h1细胞,后者产生T h1型细胞因子介导细胞免疫应答。pD C是体内产生IF Nα的最主要细胞。越来越多的证据表明,pD C的数量和功能状态与疾病的发生和预后密切相关。
H BsA g大量存在于慢性乙型肝炎患者的肝脏以及血液中,在一些患者体内可高达100μg/m L,含量远远超过了感染性病毒颗粒[3],提示其可能在H B V拮抗宿主的免疫反应中发挥重要的作用。本研究拟体外证实H BsA g对pD C功能的影响。
材料和方法
一、pD C的分离、鉴定及培养
抽取健康人外周血400 m L,用淋巴细胞分离液得到PB M C。应用美天旎公司的pD C磁珠分选系统,进行细胞分选;将得到的细胞进行C D123-P E及B D C A-2-FIT C抗体(B D Bioscience)标记,应用流式细胞仪进行阳性细胞鉴定,证实分选得到的pD C阳性细胞纯度≥95%。将分选得到的pD C分为4组,即Cp G O D N2216+H BsA g组、Cp G O D N2216组、H BsA g组和PBS组。将各组细胞在体外培养48 h。所有实验重复3次,每组实验设3个复孔。
二、流式细胞术检测pD C的表面抗原
收集、洗涤并重悬4组培养细胞,用流式细胞仪检测C D40、C D80、C D83和C D86的表达情况。
三、pD C培养上清液中IF N α和IL-12的检测
收集4组细胞的培养上清液,应用E LIS A法,检测IF Nα(Invitrogen)和IL-12(R&D System)的表达。
四、pD C内吞H BsA g检测
收集4组细胞,加入0.05%TritonX-100,再加入H BsA g一抗及荧光标记的二抗及核染料D A PI,激光共聚焦显微镜下观察。
五、统计学分析
结 果
一、流式细胞仪检测pD C的分离纯度
只有得到高纯度的pD C细胞,才使得后续实验顺利进行。结果如图1所示,分选得到的pD C阳性细胞纯度≥95%。
二、H BsA g抑制pD C活性分子表达及细胞因子分泌
流式细胞仪检测,新鲜分离的pD C几乎不表达C D40、C D80、C D83和C D86等4种细胞表面抗原。Cp G-O D N2216组中的4种抗原表达百分比显著增加,与其他3组比较,差异有统计学意义;Cp GO D N2216+H BsA g组中的4种抗原表达百分比,显著低于C P G组。见表1。Cp G-O D N2216刺激pD C分泌细胞因子,这种刺激作用被H BsA g显著抑制。见图2。
三、pD C内吞H BsA g
如图3所示,pD C细胞核周围有绿色荧光标记的H BsA g,提示pD C内吞H BsA g。
讨 论
pD Cs是体内产生IF Nα的最主要细胞,其分泌的IF N α占PB M C分泌总量的95%以上[4-5]。一旦发生病毒感染,pD C在受感染部位大量积聚,发挥强大的抗病毒作用[6-8]。H B V感染时,亦能见到pD C在肝脏的积聚[9]。国内外诸多研究小组关注D C的生理功能在慢性乙型肝炎(C H B)状态下发生的改变。目前对C H B患者外周血中D C亚群的频数是否改变还存在争议,但一致认为D C亚群的功能在C H B状态下受损[10-12]。C H B患者外周血m D C频数与血清A L T水平、病毒载量呈负相关[13];经L A M抗病毒治疗后,pD C数量回升[14]。
H B V感染如何导致D C功能受损机制并不甚清楚。一些病毒,如HIV[15]、H C V[16]等,能够通过自身结构蛋白抑制pD C的功能来发挥拮抗宿主免疫清除效应。研究发现,单核细胞源性的D C能摄取H B V抗原,但不支持H B V进入细胞核,提示H B V不能在D C内复制,H B V蛋白可能是干扰D C功能的因素[17]。m D C能够吞噬H BsA g,在m D C成熟过程中如果存在H BsA g或者完整病毒颗粒导致m D C表面共刺激分子的表达降低,不能有效地刺激T淋巴细胞的增殖和分泌细胞因子,这些结果表明H B V完整病毒颗粒或H BsA g具有免疫调节能力,可以直接导致慢性H B V感染的患者m D C功能失调[18]。这些研究结果提示,C H B患者D C的功能受损并不依赖于H B V复制,而可能与H B V的结构蛋白相关。进一步研究显示,尽管H BcA g的免疫原性最强,但在机体内主要是通过B细胞而非D C进行抗原提呈[19-20];且D C不能摄取外源性H BcA g,在机体内是以H BcA g/抗-H Bc免疫复合体的形式被D C提呈[20]。研究还发现,尽管H BcA g、不同截断体H BcA g及H BeA g能够在体外刺激H E K293细胞上的T L R信号通路,但H Bc/ H BeA g蛋白不是人T L R的配体,不能激活人T L R信号通路[20]。
本研究显示,H BsA g存在条件下,pD C表面分子表达减弱,分泌IF N α和IL-12水平降低。IL-12能帮助C T L清除受感染的肝细胞,并且上调IF Nα水平。Cp G-O D N2216刺激pD C分泌IF N α和IL-12的效应能被H BsA g抑制,提示H BsA g干扰pD C免疫功能。这种作用可能是通过pD C对H BsA g的内吞实现。H BsA g抑制pD C功能的具体机制有待进一步研究。
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H BsAg inhibits secretion of interferon-α and interleukin-12 from plasmacytoid dendritic cells
W EI W an-qing,JIA N G H ong,Y A N G Chang-qing,Z A N G Guo-qing,LI D an. Department ofDigestion,Tongji H ospital of Shanghai,Shanghai200065,China
Objective To investigate the effect of H BsA g on function of plasmacytoid dendritic cells(pD C)in vitro.M ethods pD Cs,sorted by im m uno magnetic beads,were divided into four groups:control group(incubated with PBS),H BsA g group(stim ulated by H BsA g),CpG-O D N group(stim ulated by CpG-O D N2216)and CpG-O D N/H BsA g group(stim ulated by CpG-O D N2216 and H BsA g).Cytokines in the cell supernatant were measured by enzy me-linked im m une sorbent assay.Surface markers were analyzed by flow cyto metry,and endocytosis of H BsA g into cytoplasma of pD Cs was imaged by confocal microscope.Results The purity of pD Cs was m ore than 95%.The freshly isolated pD Cs expressed very low levels of cell surface markers(C D40,C D80,C D83,C D86),w hich was upregulated by CpGO D N2216 but dow nregulated by H BsA g.Activated pD Cs stim ulated by CpG-O D N2216 secreted high levels ofinterferon alpha and interleukin 6,w hich could be inhibited by H BsA g.In im m unofluorescence pictures,Green H BsA g was localized in pD Cs cytoplasm and accu m ulated around cell nucleus.Conclusion H BsA g causes the defects of pD Cs im m une functions,w hich might be achieved through the endocytosis of H BsA g by pD Cs.
H epatitis B surface antigen;Plasmacytoid dendritic cells
2014-10-24)
(本文编辑:钱燕)
国家自然科学基金资助项目(81102279)
200001 上海市同济医院消化内科(魏万清,杨长青);上海交通大学附属第六人民医院感染科(江红,臧国庆,李丹)