The characterization analysis of pathogenic T cells in immune-mediated aplastic anemia mouse model

Abstract

目的通过DsRed小鼠淋巴细胞输注加全身辐照（TBI）建立免疫介导的再生障碍性贫血（AA）C.B10-H2b/LilMcd (C.B10)小鼠模型，分析C.B10 AA小鼠模型中病理性T细胞在不同器官的动态归巢过程及特征。方法通过异体淋巴细胞输注加TBI建立AA小鼠模型，以TBI组为对照，分析外周血细胞和骨髓单个核细胞数，验证造模效果。在造模的第3、6、9、12天，处死小鼠并收集骨髓、脾脏、淋巴结和胸腺单个核细胞，流式细胞术分析DsRed+ T细胞的动态变化及效应记忆T细胞（TEM）、中央记忆T细胞（TCM）、初始T细胞（naïve T）和效应T细胞（TEFF）的比例。PCR Array分析AA小鼠不同组织内DsRed+病理性T细胞活化相关基因的表达谱。结果与TBI组相比，AA组小鼠在造模第9、12天出现严重骨髓衰竭，第12天时骨髓有核细胞数、外周血细胞数均显著减少（P值均<0.05）。AA组小鼠骨髓、脾脏、淋巴结内DsRed+ T细胞比例随时间增加而增加。骨髓中的DsRed+ T细胞比例在第3、6天低于脾脏与淋巴结，但在第12天时高于脾脏与淋巴结（P值均<0.05）。整个骨髓衰竭形成过程中，胸腺中DsRed+ T细胞比例均最低。在第12天时，AA小鼠骨髓、淋巴结和脾脏单个核细胞中，DsRed+CD3+CD4+ T细胞比例分别为（91.38±2.10）％、（39.78±6.98）％、（67.87±12.77）％，三者之间两两比较均有统计学意义（P值均<0.05）；DsRed+CD3+CD8+ T细胞比例分别为（98.21±1.49）％、（94.06±4.20）％、（96.29±1.23）％，差异均无统计学意义（P值均>0.05）。第9、12天，AA组小鼠骨髓中几乎所有的DsRed+CD4+ T或DsRed+CD8+ T细胞均为TEM，而淋巴结中包括TEM、TCM以及naïve T。PCR Array结果显示：骨髓中DsRed+CD4+或DsRed+CD8+ T细胞中CD38、IFN-γ、LAG3、CSF1、SPP1及TNFSF13B表达增高，但 DsRed+CD4+ T细胞中FOXP3、CTLA4表达降低。结论DsRed小鼠淋巴细胞输注可导致C.B10小鼠发生骨髓衰竭，并可以在该AA模型小鼠中追踪DsRed+病理性T细胞。在C.B10 AA模型小鼠体内，DsRed+CD8+和DsRed+CD4+ T细胞先归巢到脾脏与淋巴结，在其中扩增分化，最终转运至骨髓并转化为TEM。胸腺对异体T细胞的归巢过程更具抵抗性，提示胸腺在免疫介导AA模型的骨髓衰竭过程中可能是一个免疫豁免部位。在C.B10 AA模型小鼠的骨髓衰竭形成过程中，归巢到骨髓的DsRed+病理性T细胞较迁移到脾脏与淋巴结的细胞具有更强的免疫活性，而免疫抑制活性则减弱。