王晓萌1 , 刘诗懿1 , 王胜军2 , 许化溪2 , 吕力为3 , 田洁2 , 芮棵1
1. 江苏大学附属医院检验医学科,中国镇江
2. 江苏大学医学院免疫学系,江苏省检验医学重点实验室,中国镇江
3. 香港大学病理学系及深圳创新研究院,中国香港
目的:明确白细胞介素-25对系统性红斑狼疮小鼠疾病严重程度及滤泡辅助性T细胞分化和功能的调控,进一步探究IL-25调控Tfh细胞分化和功能的分子机制。
方法:
(1)构建SLE小鼠模型,在初次免疫后的第21和35天,尾静脉注射重组IL-25蛋白,检测血清中尿素氮水平和肌酐水平,通过酶联免疫吸附试验检测血清抗双链DNA抗体水平。制备小鼠肾脏病理切片,通过苏木精-伊红染色、过碘酸-希夫染色、通过免疫荧光检测肾脏组织病理变化。利用流式细胞术检测小鼠脾脏和局部引流淋巴结中Tfh细胞、生发中心B细胞的比例和数目,同时检测脾脏、淋巴结和骨髓的浆细胞比例和数目。
(2)利用野生型和Il-25-/-小鼠构建SLE小鼠模型,检测血清中尿素氮水平、肌酐水平和抗dsDNA抗体水平,HE染色、PAS染色和免疫荧光观察肾脏组织病理变化。FCM检测小鼠脾脏和局部引流淋巴结中Tfh细胞、GC B细胞的比例和数目,同时检测脾脏、淋巴结和骨髓的浆细胞比例和数目。
(3)利用WT和Il-25-/-小鼠构建SLE小鼠模型,在初次免疫的第50天,磁珠分选CD45.1小鼠脾脏中的naïve CD4+T细胞,经尾静脉过继转移至上述SLE小鼠模型中,分别为WT-SLE组和Il-25-/--SLE组。在过继转移后的第5天,FCM检测不同组别小鼠脾脏和局部引流淋巴结中CD45.1+Tfh细胞、CD45.1+IL-21+Tfh细胞、CD45.1+ICOS+Tfh细胞和CD45.1+CD40L+Tfh细胞比例。制备小鼠引流淋巴结切片,免疫荧光观察T细胞归巢情况,计算归巢指数。
(4)利用CD45.1小鼠构建SLE模型,在初次免疫的50天,磁珠分选WT小鼠和Il-17rb-/-小鼠脾脏中的naïve CD4+T细胞,经尾静脉过继转移至CD45.1-SLE小鼠模型中。在过继转移后的第5天,FCM检测CD45.2+Tfh细胞和CD45.2+IL-21+Tfh细胞、CD45.2+ICOS+Tfh细胞和CD45.2+CD40L+Tfh细胞比例。
(5)建立体外Tfh细胞诱导体系,加入重组IL-25蛋白,实时荧光定量PCR检测腺病毒E4启动子结合蛋白4的mRNA水平变化,蛋白免疫印迹和FCM检测E4BP4蛋白水平的变化。FCM检测上述(4)中不同组别小鼠脾脏和局部引流淋巴结中CD45.2+CD4+细胞中E4BP4的表达。
结果:
(1)与SLE小鼠相比,注射IL-25后的SLE小鼠脾脏和淋巴结肿胀程度缓解,蛋白尿指数降低,血清中肌酐、尿素氮和抗dsDNA抗体的水平也有所降低。病理结果显示:注射IL-25后的SLE小鼠肾小球内炎症细胞增生减少,肾小球系膜组织增生减少。此外,免疫荧光结果发现,注射IL-25后的SLE小鼠肾小球中lgG沉积明显减少。FCM结果发现:与SLE小鼠相比,注射IL-25后的SLE小鼠脾脏和局部引流淋巴结中Tfh细胞和GC B细胞的比例降低和数目减少,脾脏、淋巴结和骨髓中的浆细胞比例和数目同样减少。
(2)与野生型SLE小鼠相比,Il-25-/--SLE小鼠脾脏和淋巴结体积增大,蛋白尿指数升高,血清中肌酐、尿素氮和抗dsDNA抗体的水平也有所增高。HE染色结果发现:Il-25-/--SLE小鼠肾小球内炎症细胞浸润增多,肾小球基质被破坏严重;PAS染色结果显示:Il-25-/--SLE小鼠肾小球基质的弥漫性扩张,系膜细胞增多。此外,免疫荧光结果显示,Il-25-/--SLE小鼠肾小球中lgG沉积增多。FCM结果显示:Il-25-/--SLE小鼠体内Tfh细胞和GC B细胞比例和数目升高,脾脏、淋巴结和骨髓中的浆细胞比例和数目同样升高。
(3)与WT-SLE组小鼠相比,Il-25-/--SLE组小鼠脾脏和淋巴结中的CD45.1+Tfh细胞、CD45.1+IL-21+Tfh细胞、CD45.1+ICOS+Tfh细胞和CD45.1+CD40L+Tfh细胞比例增多,且CD45.1+CD4+细胞的归巢指数升高。
(4)在CD45.1-SLE小鼠的脾脏和淋巴结中,与CD45.2+Tfh细胞相比,Il-17rb-/-的CD45.2+Tfh细胞比例增多,CD45.2+IL-21+Tfh细胞、CD45.2+ICOS+Tfh细胞和CD45.2+CD40L+Tfh细胞比例同样增多。
(5)在Tfh细胞诱导体系下,加入IL-25重组蛋白后,CD4+T细胞中E4BP4的mRNA及蛋白水平升高。在CD45.1-SLE小鼠的脾脏和淋巴结中,Il-17rb-/-的CD45.2+CD4+细胞中E4BP4表达明显减少。
结论:
(1)IL-25缓解SLE小鼠疾病严重程度。
(2)IL-25抑制SLE小鼠Tfh细胞的分化和功能。
(3)IL-25通过E4BP4抑制Tfh细胞分化和功能。