第45卷第12期2222年12月
贵州医科大学学报
Vol. 45 No. 12
JOURNAL OF GUIZHOU MEDICAL UNIVERSITY
2022.12
钙结合蛋白S120A4对鸡卵清白蛋白诱导的免疫应答 作用
*
** [
基金项目]国家自然科学基金(81760294)* *
贵州医科大学2017级硕士研究生
* * *
通信作者 E-mail :yu. fang@ gmc. eXu. e
吴通前3,,**,马岚13,金筱茜4,周萍萍5,李静2,,袁锐2,,余芳2,***
(1.贵州医科大学附属医院临床研究中心,贵州贵阳550054 ; 2.贵州医科大学医学检验学院临床微生物及免疫学教研室,贵州贵阳
550054; 3.贵州医科大学附属医院临床检验中心,贵州贵阳550054; 4.湖北医科大学附属东风医院临床检验中心,湖北十堰 442008 ; 5.长沙市第八医院临床检验中心,湖南长沙415105)
[摘 要]目的:探究钙结合蛋白S100A4对鸡卵清白蛋白(OVA)诱导的免疫应答作用°方法:3只C57BL/6
雌性野生型(WT)小鼠随机均分OVA 组(右踝关节注射OVA 20隧)与OVA 联合S100A4蛋白组(右踝关节注射
OVA 22 |xp 和S100A4蛋白5 |xp 混合液,即联合组),注射2周后收集2组小鼠引流淋巴结和血清,采用流式细胞
术检测引流淋巴结T 细胞与树突状细胞(DC )及其活化百分比,采用酶联免疫吸附测定法(ELISA )检测血清中
OVA 特异性免疫球蛋白G(IgG )和免疫球蛋白E((gE )的水平°结果:流式细胞术检测结果显示,联合组小鼠引
流淋巴结中T 细胞(CD3*)、DC(CDnc *)、活化T 细胞(CD3*C D69*)及活化DC ( CD11e + MHC-II *)百分比均
高于OVA 组(P < 0.05); ELISA 检测结果显示,联合组小鼠血清中OVA 特异性IgG 明显高于OVA 组(P <
0. 01)o 结论:S104A4蛋白能够促进OVA 诱导的免疫应答,起着免疫佐剂的作用。
[关键词]佐剂,免疫;钙结合蛋白;鸡卵清白蛋白;免疫应答;踝关节免疫;细胞活化
[中图分类号]R392.7 [文献标识码]A [文章编号]2096-8388(2020) 12-137165
DOI : 10.19367/j. cnki. 2O66-8338.2220.12.040
Effec ] of Calcium Binding Protein S100A4 in
OvalCumin-Induceg Immune Respon
WU Tongqing 1^2^2, MA Lng 1^2, JIO Xiaoqian", ZHOU Pingping 5, LI Jing 2^2, YUAN 只.2, , YU Fang 2^2
((.CHnicai Rearca Centro , thd dffi0ged Hospitti of Guizhou Medgal UngersPa , Gi-yang 550004, Guhou , China ; 2. Department
cf CHnicai MicroOiolooa ;n Immunolooa , Sdol cf CHnicai Laborators Science , Guizhou Medial Universita , Guiyang
550004, Guizhou , CdiTln ; 3. CHnicai LaOoratora Centra , O p JMenC H osp O o I cf Guizhou Medial Universita , Guiyang
550004, Guizhou , Cding ; 4. Clinicac Laioratora Centra , hr
Dongfeng Hospith cf Hubri Medial
Universita , Shiyan 442208, Hubei, Chirm ;5. Climal caboratora Centra , hr Eighth H osp O o I
of
Cit,, CdangsPa 410100, Huan, CI oo )
[Abstroci ] Objective : T o igvestiaate the roie of cnlcium-hinUing protein S100A5 in the immuge respon inguceX by Ovalbumin (OVA). Methode : 10 mice of C57BL6 femaie wilO-type (WT)
were ranUomip UivineX inte OVA pronp (with 22 从/ of OVA injecteU inti the Fg/t hod ) ang Joigt
ponp (wii 22 |xp of OVA anU 0 |xp of S100A5 protein injecteX inte tlie rig/e hoci). Two weeXt latee , O l I x Uraining lympp nonXS ang rum of O l IX two pronpt were collecteX , ang tFie
of T
celit anU U p UFP c celit ( DC ) in Uraining lympp gonet anU 0x 0 activation frequeXciep were UetecteX bp aow cytometro- The leveit of immugoolonulin G (IgG) ang immugoolonulin E (IgE) in rum wat meespreX bp eezyme-lineeX immunosorUexy as s ap (ELISA) . Respite : The Flow Cytometro sPoweX that
the freXueXciea of T celit ( CD3 + ),celit ( CD11e + ) , activating T celit ( CD3 + CD76 + ), ang
activating UexgFtic celta ( CD11e * MHC-1 * ) in Joigt pronp were significenyy hig/er thag tho
1371
贵州医科大学学报45卷
in OVA/rooe(P<0.25).ELILA s C ow U tUaO tUx IgG levd in Joi-/roop was si/nificantly山弐/^ tUan in OVA/rooe(P<0.03).Conclusion:S120A4protein cm act as at immenolontr anjevenl ant promolv tUv rescues inneceU by OVA.
[Key words]immenolontr^^耳-;cdcium binninn protein;ovelbumin(OVA);immenv esponsc;hoci immenization;cel/activatioo
免疫佐剂(iumenolo/ir是一类能非特异性增强或改变机体对匹配抗原的特异性免疫应答,可以增强抗原的免疫原性或者改变免疫的反应类型,但其本身并无抗原性的一类物质[3]o佐剂种类很多,如氢氧化铝佐剂、细菌佐剂、脂多糖及细胞因子等[2"3]o免疫佐剂可广泛结合多种疫苗使用,通过不同机制降低抗原的使用量,迅速激活免疫系统增强免疫应答、延长释放时间,对提升疫苗免疫效果具有非常重要的价值⑷。近期研究显示,免疫佐剂已广泛在肿瘤、过敏性疾病及自身免疫性疾病等多种疾病中开
展了相关研究[5"7]o研究证实,钙结合蛋白S120A4通过Toll样受体4 (receutoro4,TLR4)、核因子k B(nncleuo factor kanpa-3,NF-5B)及细胞外调节蛋白激酶22 (extracellular aeuulateU protein kinast/L,ERId/L)等信号通路在血管生成、肿瘤细胞存活迁移、蛋白磷酸化以及促进炎症等方面起到重要的调控作用""3。S120A4的缺乏会削弱霍乱毒素(cholna toxin,CT)的佐剂作用,并抑制树突状细胞(dnd/u ic cdl,DC)的增殖及活化,同时还抑制炎性因子十干扰素(interferon-6,ILN-6)、白细胞介素1(3(intea1 leuein-lBSL-lB)以及白细胞介素17(interleuUin-17SL-17)的产生,提示S100A4在机体细胞免疫应答的潜在积极作用[2]o但目前尚没有证据表明S120A4在免疫佐剂领域存在的潜在作用,基于此,本研究通过鸡卵清白蛋白(ovalbumin,OVA)为模式抗原,以S120A4为佐剂免疫小鼠,探究S120A4的佐剂潜在作用。
1材料与方法
1•1材料
1.1.1实验动物8~10周龄野生型(wUd-type, WT)健康雌性C57BL/L小鼠12只,购于自北京华富康生物科技有限公司。小鼠于本校临床医学研究中心无特定病原体(specific pathogen free,SPF)动物实验室饲养,动物实验方案经本校动物保护委员会伦理指导批准(批准号1503057)°
1.1.2主要试剂及仪器用于购建重组小鼠的1377S120A4蛋白购于英国Abeam公司,OVA购自美国SIG
MA公司,4-硝基苯磷酸二钠(para-nitropheuyl phosphate,pNPP)酶联免疫吸附测定(euzyme linCeU immunosorOent assay,ELILA)底物、碱性磷酸酶-山羊抗小鼠免疫球蛋白G(immunoglobu/n G, IgG)及免疫球蛋白E(immunoglobu/n E,【gE)抗体购于美国Southern BiotecC公司,抗小鼠白细胞分化簇3(cluster of differeutiation3,CD3) FIOC抗体、抗小鼠白细胞分化簇69(cluster of differeutiatiog 69,CD69)PE抗体、抗小鼠白细胞分化簇11c(cles-ter of cliffereutiatiog11c,C D11c(APC抗体及抗小鼠主要组织相容性抗原II类分子(major histocompad-bilite antigen I,MHC-1)V550抗体购自于美国BD公司,磷酸盐缓冲液(phosphate buffereU sadne, PBS)购自美国Gmce公司;NAVIOS流式细胞仪购自美国Beckman公司,SYNERGY多功能酶标仪购置美国Bio TeU公司°
1.2方法
拼音a怎么写1.2.1分组及采样小鼠随机分为OVA组(OVA 20r/)与OVA联合S120A4蛋白组(OVA22r/与S00A4蛋白5r/的混合液,联合组),每组5只,所有小鼠均经踝关节免疫注射,2周后摘除眼球收集外周血,1000r/min离心5min收集血清做后续实验;颈部折断处死小鼠,收集距离免疫部位最近的腹股沟淋巴结(即引流淋巴结)做后续实验。
1. 2.2流式细胞术检测引流淋巴结T细胞、树突状细胞(dend/tic ceUs,DC)及其活化取各组小鼠引流淋巴结并研磨碎,制备单细胞悬液200r L;吸取悬液55r L至流式上样管中,分别加入抗小鼠CD3FIOC抗
体、抗小鼠CD69PE抗体、抗小鼠CD11c APC抗体及抗小鼠MHC-II V550各1r L 至含有样本的流式上样管中,4C避光孵育25min,4°C、1000r/min离心5min,去上清,加PBS440r L重悬各样本管中细胞;流式细胞仪上机分析,CD3+细胞群为T细胞,CD11c i细胞群为DC,CD3+CD69+双阳性细胞群为活化T细胞, CDCc1MHC-II1双阳性细胞群为活化DCo
1.2.3ELISA检测血清OVA特异性IgG及IgE
4期吴通前等 钙结合蛋白S144A2对鸡卵清白蛋白诱导的免疫应答作用
取2块酶标板,先将205 jg/6 OVA 加到96孔酶 标板中2 °C 过夜,PBS 洗涤4次;加1%BSA 溶液
4 C 封闭过夜,PBS 洗涤4次,拍干备用;取0组小
鼠血清经3倍逐级稀释后取65 j L 分别加入至已 经制备好的0块酶标板中第1排,3倍体积梯度稀
释至最后一排,37 C 孵育0 h,PBS 洗涤4次;向其 中一块板各样本孔中加入碱性磷酸酶(alUalinc
phosphata , AP)标记的羊抗鼠 IgG 抗体(1 : 3 005
稀释)60 j —另一块板各样本孔中加入碱性磷酸
0( alUalinc phosphata , AP)标记的羊抗鼠 IgE 抗
体(1:3 000 稀释)6。j L,37 C 孵育 0 h,PBS 洗涤
4次;加入4-硝基苯磷酸二钠(paro-ditrophexyl phosphate,pNPP)底物避光显色15〜30 min ;加入
终止液,酶标仪检测422 nm 处吸光度值(optical几字草书
density,。/)),据不同梯度浓度检测出的0D 值计算
OVA 特异性IgG 与IgE 水平[18]o
1. 2统计学分析
采用GraphPaP prism 6软件进行数据分析,计 量资料采用均数土标准差(土 s )表示,多组间比较 采用单因素方差分析,两组间比较采用t 检验,P <
0. 05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1引流淋巴结T 细胞、DC 及其活化
流式细胞术检测结果显示,联合组小鼠引流淋 巴结中T 细胞(CD3 + )和DC(CD11c+)百分比高 于OVA 组,差异均有统计学意义(P < 0. 05);联合 组小鼠引流淋巴结活化T 细胞(CD3 + CD69 + )和 活化DC (CD11c + MHC-II + )百分比也高于OVA
组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见图8
A
CD3+ 8.26%
CD3* 17.5%
1.0 M 800 K
600 K
400 K
200 K CD3 FITC
OVA 组
联合组
八 107、秋风不回来
H d
69CD
CD3+CD69+ 8.56%
106r
102
105 106
107
106
CD3+CD69+22.0%
102 103 104 105 10s 107
--------------->
600K-
400K-
CD lie APC
ps改数字联合组
OVA 组
CD11c +MHC-ll +
0.78%
A1.0M-800K- 1.0 M
800 K-
0VA 组
CDllc APC
联合组
200 K-
10710s
lo 5 104 103 102101.
CD11c +MHC-ll +
2.46%
OVA 组
联合组
CD3 FITC
注:A 为引流淋巴结T 细胞、DC 及其活化流式细胞术检测结果,B 为引流淋巴结T 细胞、
DC 及其活化百分比结果;⑴与OVA 组比较,P < 0. 05。
图1两组小鼠引流淋巴结中T 细胞、DC 及其活化检测
Fif. J Detection of T cells, DC , and their activation in draininf lymph noPct between tPc two eronps
1877
贵州医科大学学报45卷
2.2血清OVA特异性IgG和IgE水平
ELIgA检测结果显示,联合组小鼠血清中OVA 特异性IgG明显高于OVA组,差异有统计学意义(P<5.01);联合组小鼠血清中OVA特异性IgE与OVA组的差异无统计学意义(P>0.05) °见图2°
IgG IgE
注:⑴与OVA组比较,P<0.01o
图2两组小鼠血清OVA特异性IgG及IgE检测
F i/.2Measaremeut of rum OVA-specific
IgG and IgE between th two eouus
3讨论
S120A4在肿瘤转移研究领域广泛被研究,除在多数肿瘤细胞中表达外,还广泛表达于机体免疫细胞,如T细胞、DC细胞及单核细胞等,并涉及参与调节这些免疫细胞的免疫功能,从而参与免疫调控[2]°本研究以OVA作为外源性抗原,雌性小鼠在相关疾病模型研究中发病率高于雄性小鼠,如过敏性哮喘[2]、自身免疫性疾病[12]等,因而本研究以C57BL/6雌性小鼠为研究对象,观察S135A4作为免疫佐剂在机体免疫应答的中的作用。足底免疫是用于研究体内及体外免疫应答现象的常用注射部位,是一种用于测定体内免疫反应的灵敏、快速而简单的测定方法[17]°当抗原通过足部进入机体时引起就近淋巴结引流,并引起淋巴结内部免疫细胞活化增殖,发挥抗原提呈及加工功能,刺激机体产生免疫应答[13]°已有研究表明,踝关节免疫与足底免疫效果一致,具有较高灵敏度,并不影响机体的免疫反应[3]°因此,本实验没有采用传统的足底免疫法,而是通过踝关节注射进行免疫,就是考虑到相对于足底免疫法,踝关节注射更为人性化,可以提高小鼠生活满意度且不影响其行动能力。
研究显示,10044基因敲除后可有效抑制OVA诱导的过敏免疫应答,并抑制了引流淋巴结中CD4\CD81和CDDc1细胞的增殖及血清中IgG和IgE水平,提示S105A4在免疫应答中的调1377节作用及潜在的免疫佐剂作用[2]°细胞免疫是机体产生免疫应答的重要过程,抗原提呈细胞(如DC,单核巨噬细胞)及T细胞活化增殖过程中发挥着主要作用[21]°本研究将OVA作为诱导免疫反应的抗原,2100A4蛋白为免疫佐剂免疫小鼠,结果表明与OVA组相比,联合组小鼠引流淋巴结中T 细胞(CD31)与DC(CDC11)百分比升高(P< 0.07),提示S120A4蛋白能够促进OVA诱导的小鼠局部引流淋巴结产生更多的T细胞及DC°CD69是T细胞激活的免疫调节分子,可通过T细胞抗原受体(T ceU receptor,TCR)刺激后,在成熟T 细胞上迅速诱导CD69的表达,10%正常胸腺细胞中均表达,是T细胞初始活化的首要调节分子口2]°本实验研究中,通过流式细胞术进一步检测OVA 组及联合组中引流淋巴结T细胞的活化情况,结果显示联合组引流淋巴结中活化T细胞(CD31 CD691)百分比高于OVA组(P<0.05),表明S105A4的存在促进了T细胞活化。MHC-I是主要表达于抗原提呈细胞上的免疫调节分子,如DC、单核巨噬细胞等,是抗原提呈细胞发挥抗原提呈功能的主要活化分子[27]°外源性抗原进入机体后通过MCHI递呈给T细胞,从而产生细胞免疫应答[2]°DC是机体最主要的抗原提呈细胞,其增殖活化是初始免疫应答的关键,在本研究中联合组引流淋巴结中活化DC(CDCc+MHC-II+)百分比高于OVA组(P<0.05),提示S105A4作为佐剂可以促进DC的活化,证实了其在诱导局部免疫应答中的积极作用。
细胞免疫是T细胞介导的免疫应答,即T细胞受到抗原刺激后,分化、增殖活化对抗原直接进行杀伤,并释放相关细胞因子,如白细胞介素2(in-terlepeig-6,IL-2)、白细胞介素4(interlepeig-6,IL-4)、白细胞介素5(interlepeig-5,IL-5)、白细胞介素13(interlepeig-13,IN-13)等,该类细胞因子作用于B细胞促使其增殖活化,并释放特异性抗体,如抗原特异性NE、ng及其亚型,从而引起体液免疫[22]°血清学分析结果表明,联合组小鼠血清IgG 水平高于OVA组(P<0.05),证实S135A4在OVA 诱导的体液免疫中的积极作用。抗原进入机体后诱导体液免疫,促使B细胞活化产生IgE,并与肥大细胞、嗜碱性粒细胞等细胞上Fc&受体I(Fc en-silou receptor I,FccRI)白细胞分化簇23(cluster of differeutiatiou23,CD23)受体结合诱导过敏反应[27]°本实验结果表明,OVA组与联合组小鼠血清IgE滴度水平差异无统计学意义(P>5-05),提示S120A4作为免疫佐剂在诱发过敏安全性的潜
2期吴通前等钙结合蛋白S100A5对鸡卵清白蛋白诱导的免疫应答作用
在意义。
综上所述,经OVA诱导的小鼠免疫反应后,S100A5蛋白可促进引流淋巴结T细胞、DC及其活化百分比,同时促进血清中IgG的产生,提示S100A5蛋白作为免疫佐剂增强了OVA诱导的免疫应答,在免疫佐剂研究领域具有一定的潜在作用。
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中文编辑:严征;英文编辑:丁廷森
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