巨噬细胞集落刺激因子联合转化生长因子-β体外诱导髓源性抑制细胞的表型和功能研究

作     者：韩晨露 

作者单位：河南师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李卫国;赵勇

授予年度：2015年

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100102[医学-免疫学] 10[医学] 

主      题：髓源性抑制细胞 巨噬细胞集落刺激因子 转化生长因子-β 精氨酸酶 

摘      要：近年来发现髓源性抑制细胞(Myeloid derived suppressor cells,MDSCs)在固有免疫和适应性免疫中发挥着重要的作用。作为免疫抑制细胞,MDSCs用于治疗临床器官移植和自身免疫疾病已经成为研究热点。许多研究表明,多种细胞因子可以调控MDSCs的分化和功能,MDSCs也可以有效减少器官移植排斥反应和自身免疫性疾病的发病率。因此,体外建立一个从骨髓前体细胞或造血干细胞诱导产生成熟和稳定MDSCs的方法可为治疗MDSCs相关疾病和MDSCs的临床应用提供必要技术和理论基础。巨噬细胞集落刺激因子(Macrophage-colony stimulating factor,M-CSF)作为调控因子,在单核细胞、巨噬细胞和树突细胞分化过程中发挥重要作用。研究表明,M-CSF在MDSCs的产生、募集、功能中发挥重要作用,而MDSCs本身也会自分泌M-CSF,形成反馈环路。转化生长因子(Transforming growth factor beta,TGF-β)是炎症反应的一个强效调节因子,影响先天性和适应性免疫反应。已有报道指出肿瘤细胞产生的TGF-β可以参与调节不成熟髓系细胞(Immature myeloid cells,IMCs)的免疫抑制活性,并且MDSCs上膜结合TGF-β1对介导其免疫抑制功能同样起非常重要的作用。体外用M-CSF可诱导骨髓前体细胞分化为MDSCs,然而M-CSF诱导的MDSCs的稳定性和免疫抑制活性还有待探讨,并且M-CSF和TGF-β联合体外诱导髓源性抑制细胞的表型及功能研究也未见报道。因此,我们采用体外M-CSF、M-CSF联合TGF-β诱导小鼠骨髓前体细胞产生潜在免疫抑制性细胞。结果显示,流式细胞仪检测到TGF-β增强了M-CSF诱导的MDSCs的免疫抑制活性,诱导产生的MDSCs能够显著抑制自体同源T细胞增殖和IFN-γ分泌;同时还检测到M-CSF联合TGF-β诱导的MDSCs明显减弱了CD8+T细胞活化标志CD69、CD25的表达。实时荧光定量PCR分析显示TGF-β促使M-CSF诱导的MDSCs高表达MDSCs功能相关因子TGF-β、环氧酶(Cyclo-oxygen-ase-2,COX2)和精氨酸酶-1(Arginase-1,Arg-1),也增强了TGF-β+M-CSF诱导产生的MDSCs功能。在MDSCs抑制实验中补加L-精氨酸,可以恢复CD4+T细胞和CD8+T细胞的增殖能力,表明M-CSF联合TGF-β诱导的MDSCs是通过消耗底物精氨酸的机制来发挥其免疫抑制活性的。