C57BL/6和BALB/c小鼠等近交系小鼠是研究传染病免疫应答的有价值的模型。25。这些小鼠品系是明确的,不同的细胞和受体缺乏的小鼠存在于两种遗传背景。在目前的研究中,我们比较了免疫反应对肠道寄生虫的调节作用。拉蒂在C57BL/6中,BALB/c小鼠和两种小鼠的F1代杂交(BALB/c×C57BL/6)。与以前的调查结果一致1,2,3在感染高峰时,C57BL/6小鼠的寄生虫负担较BALB/c小鼠增加。有趣的是,F1杂交在寄生虫负担方面与BALB/c小鼠相似。
为了进行全面的流式细胞分析,我们在这三个不同的遗传背景中记录了各种免疫检查点分子的表达情况。小鼠在稳态条件下和急性胃肠道线虫感染期间进行分析。拉蒂。我们发现Foxp 3在免疫检查点的表达模式上存在明显差异。+和Foxp 3−CD4+BALB/c和C57BL/6小鼠的T细胞已经处于稳态状态。尽管有相似的动力拉蒂驱逐1,2,3我们的数据清楚地表明了这两种常用的实验小鼠在免疫反应调控上的差异。我们发现BALB/c和C57BL/6小鼠F1交叉的调控模式与BALB/c小鼠相似,而非C57BL/6小鼠,因为(I)Foxp 3表达调节受体。+Treg和Foxp 3−与C57BL/6小鼠相比,F1小鼠的T细胞更能模拟BALB/c小鼠的表型;(2)Treg的耗竭导致肥大细胞的活化和随后的消除。拉蒂F1和BALB/c小鼠,C57BL/6小鼠无。我们假设Foxp 3显著表达检查点受体−T细胞或其他调节细胞亚群,如TR1细胞,可补偿Foxp 3的耗竭。+C57BL/6小鼠Treg。C57BL/6小鼠缺乏Treg耗竭对寄生虫负担的表型结果将强调Foxp 3的调节能力增强。−T细胞群干扰抗-拉蒂免疫反应。
摘要综述了Tregs对抗蠕虫免疫应答的影响。26然而,没有一致的分析比较基因鼠背景对Treg在蠕虫感染中的作用的影响。Tregs促进寄生虫在感染期间的生存日本血吸虫27,28、S.Ratti3,9、杂音鞭虫8和[医]乙状结肠11,29,30而在感染期间,它们是多余的抑制细胞。多回海棠5,31和旋毛虫32.然而,调控上的差异可能并不是寄生虫特有的,而是依赖于小鼠的遗传背景。最近的两项研究比较了感染期间Treg与胃肠道线虫的招募情况。H.多回31丝虫线虫乙状结肠炎11BALB/c和C57BL/6小鼠。两项研究都没有比较早期Treg衰竭对蠕虫感染过程的影响。支持我们的数据H.多回-感染易感C57BL/6小鼠增加Foxp 3+Treg频率与更耐药的BALB/c小鼠相比,同时有Helios的总数量。+BALB/c小鼠Treg含量较高。相反,在感染期间,对这两种基因型都显示了类似的Treg招募。乙状结肠炎。在这种蠕虫模型中,BALB/c小鼠对乙状结肠炎而C57BL/6小鼠在微丝蚴症发病前具有半耐药和清除感染的能力。有趣的是,CD4+Foxp 3−T细胞乙状结肠炎-感染的C57BL/6小鼠比BALB/c小鼠的T效应细胞具有更多的激活表型。11。我们观察到CD49b的频率升高。+滞后-3+TR1细胞与Foxp 3+CD4中的Treg+T细胞与Foxp 3的整体活化表型−CD4+C57BL/6小鼠T细胞与BALB/c和F1小鼠比较。在C57BL/6小鼠中,调节性T细胞的数量并不高,原因是CD4总数减少。+C57BL/6小鼠T细胞。
结果表明,BALB/c和C57BL/6小鼠杂交后的F1代具有更多的类似于BALB/c的表型:Balb/c和F1小鼠在小肠中的成虫数同样较少,Treg耗竭可减少BALB/c小鼠和F1小鼠的肠道寄生虫负担,增加肥大细胞的脱颗粒率,而在C57BL/6小鼠中则无明显差异。驱逐拉蒂BALB/c和C57BL/6小鼠均依赖肥大细胞。2以及在感染初期促进肥大细胞活化的白细胞介素-9。1。然而,在BALB/c和C57BL/6小鼠中,这种重要的肥大细胞脱颗粒的调控机制似乎有所不同。BALB/c小鼠Foxp 3+Treg抑制足够的IL-9产生,使肥大细胞在此期间脱颗粒。拉蒂以非冗余的方式感染,而额外的调节途径似乎能抑制缺乏Treg的c57bl/6小鼠肥大细胞的激活。3.
本研究对免疫检查点的分析表明,T细胞在肠系膜淋巴结中的表达模式与BALB/c和F1小鼠相比,在C57BL/6小鼠的感染部位有明显的差异。我们观察到在C57BL/6小鼠中有选择性地增加了ILT 3的表达。ILT 3属于免疫球蛋白超家族,含有免疫受体酪氨酸基抑制元件,提示ILT 3具有抑制作用。33。的确,表达ILT 3的Tregs显示T细胞受体信号比ILT 3低。−Treg促进Th2细胞诱导树突状细胞的增殖20。ILT 3由Foxp 3表达+特雷20在低反应的Th2细胞中34在感染期间乙状结肠炎。在本研究中,Th2细胞由于其特殊的基因表达模式而有别于精疲力竭的/无反应的细胞,其中包括延迟-3。34。我们通过Foxp 3观察到ILT 3、延迟-3和其他几种抑制性受体(如btla)的最高表达。−T效应细胞来自C57BL/6小鼠,而BALB/c和F1小鼠MES LN中T细胞表达较低。Btla是一种非冗余的调整器。拉蒂-诱导C57BL/6小鼠免疫逃逸。与野生型小鼠相比,缺乏btla或其配体hvem的小鼠肠道寄生虫负担减少,肥大细胞脱颗粒加速。14。我们现在报道Foxp 3+Treg,特别是Foxp 3−CD4+感染C57BL/6小鼠T细胞的BTLA表达明显高于BALB/c和F1小鼠,这与BTLA在抑制C57BL/6小鼠抗蠕虫免疫方面的非冗余功能是一致的。
感染拉蒂在BALB/c、C57BL/6或F1小鼠中,TIM-3、CD 39和Vista均无明显上调作用。自从标记物Tim-3和CD 39的表达被认为是在炎症条件下发生以来。35,36,37蠕虫诱导的Th2环境中缺少的表达式并非意外。Vista是最近发现的一种免疫检查点分子,由T细胞构成表达。38。我们展示了Foxp 3的Vista表达式+Treg和Foxp 3−在稳态条件下起毛。Vista未被Foxp 3上调−CD4+T细胞在感染期间在三种小鼠品系中的任何一种都表明Vista在调节抗蠕虫免疫反应中起着次要作用。总之,CD 39、Tim-3和Vista的缺失表达表明S. 拉蒂没有引起广泛的非特异性上调所有免疫检查点,而是导致了一个独特的调节模式。
一般来说,免疫检查点是由活化的T细胞、Treg细胞或耗尽的T细胞表达的,即在慢性感染期间持续暴露于抗原并丧失功能的细胞。39。在本研究中,小鼠被急性感染6天拉蒂在分析的时间点。因此,Foxp 3增加了检查点分子的表达。−CD4+与BALB/c或F1小鼠相比,C57BL/6小鼠的T细胞不太可能是慢性感染时T细胞衰竭所致。我们的流式细胞仪数据更有可能发现活化的T细胞表达抑制性受体,提示C57BL/6小鼠体内存在多余的调控层。
蠕虫,利用宿主的多种调节途径来调节免疫反应并确保它们的生存。在目前的研究中,我们使用一种导致BALB/c和C57BL/6小鼠感染的蠕虫,指出这两种小鼠存在不同的基因调控模式。这些模式已在稳定状态下部分可见,并在蠕虫感染期间扩大。因此,菌株特异性差异变得明显,应考虑分析宿主与病原体的相互作用。利用感染拉蒂作为肠道蠕虫感染模型,BALB/c性状在“无特异性病原体”动物设施等受控优化环境中部分显性遗传给F1小鼠,而C57BL/6小鼠存在多层调控,弥补了单一调控回路的缺失。确切的遗传机制,以及X连锁显性遗传的一个假定贡献,导致免疫反应调节的差异仍然是未知的,应该在未来的研究中加以解决。
近交系小鼠是纯合子的,因此只反映了野生小鼠和人类群体中存在的少数遗传变异。在野外,感染易感性还受到性别、年龄和感染史等人口因素的影响。40。以往的研究表明,C57BL/6小鼠的免疫状态与野生小鼠有很大差异。41,42,43并且受到身体状况和年龄的影响,在较小程度上受遗传变异的影响。44。因此,使用这两种近交系小鼠获得的数据不能直接传递给基因上更异质的人类。深入分析实验室小鼠品系的不同调节模式,可以更好地理解人类研究中观察到的蠕虫诱导免疫调节的可变性。