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目的:供者反应性记忆性T细胞(Tm)介导的移植排斥反应是目前器官移植领域难以攻克的主要障碍之一。CD4+Tm是Tm家族的主要成员之一,在记忆性移植排斥反应中发挥重要作用。在本研究中,通过体外验证1,25(OH)2D3能否抑制CD4+Tm的免疫活性,结合体内实验研究1,25(OH)2D3与CD4+Tm介导的移植排斥反应之间的关系,而且进一步探讨相关实验结果的发生机制。
方法:在同种异体小鼠间进行皮肤移植,移植后4-12周内从受体鼠脾脏分离得到同种反应性CD4+Tm,通过体外细胞学实验研究1,25(OH)2D3对CD4+Tm的免疫抑制特性。然后将CD4+Tm过继转移至裸鼠体内,过继转移CD4+Tm后7天内构建异位血管化心脏移植模型,在该模型上应用1,25(OH)2D3治疗,摸索1,25(OH)2D3的最佳治疗剂量,记录受体鼠体重变化和移植物存活时间,针对实验结果从不同角度探讨其发生机制。
结果:体外实验发现,1,25(OH)2D3能够抑制CD4+Tm增殖,且这种增殖抑制作用只能被外源性IL-2部分逆转。在过继转移CD4+Tm的裸鼠心脏移植模型中应用1,25(OH)2D3治疗,移植物平均生存时间(MST)从6.5天延长到20.2天。与对照组相比,1,25(OH)2D3治疗后受体鼠体重未见明显下降,但血清总Ca2+水平有一定程度的升高。移植物病理学实验提示移植物中免疫损伤细胞浸润减少,组织损伤明显减轻。移植物中IL2、IFN-γ和Foxp3的相对基因表达量下降,而IL-10的相对基因表达量上升。受体鼠血清中IFN-γ和IL-2含量显著下降,而IL-10含量呈增加趋势。在受者鼠脾脏和淋巴结中,CD4+Tm以及调节性T细胞(Tregs)比例均不同程度地减少。
结论:1,25(OH)2D3能够抑制同种反应性CD4+Tm介导的急性移植排斥反应,延长移植物的生存时间,其机制可能是诱导CD4+Tm发生克隆清除或克隆无能。该发现对开发针对CD4+Tm的免疫抑制剂提供了一个很好的研究方向。