摘要
目的: 他克莫司(FK506)是角膜移植术后临床首选的抗排斥免疫抑制剂,主要通过直接抑制T细胞的功能发挥作用,也有研究表明其抑制树突状细胞的抗原提呈过程,但其他的作用机制尚未完全清楚,目前尚未有关于角膜移植领域FK506的免疫抑制活性与髓样抑制细胞(Myeloid-derived suppressor cells,MDSC)之间关系的研究。本研究旨在通过建立小鼠同种异体穿透性角膜移植模型,探讨MDSC在FK506诱导角膜移植免疫耐受的过程中所发挥的作用及重要程度,探讨FK506在体外对MDSC的增殖、功能、分化影响,及其潜在机制。 方法: (1)采用C57BL/6小鼠作为供体,BALB/c小鼠作为受体,建立小鼠同种异体穿透性角膜移植模型,分为以下四组:同种异体对照组,anti-Gr-1抗体消除体内MDSC组,FK506治疗组,FK506治疗同时anti-Gr-1抗体消除体内MDSC组。自术后第9天开始裂隙灯下隔天评估角膜移植物混浊程度及新生血管生成,判断移植物排斥反应的发生情况,直至术后42天。术后15天每组处死3只受体,取角膜移植物进行病理学检测,并取外周血进行流式细胞学检测MDSC的变化情况。 (2)用梯度浓度FK506体外培养小鼠骨髓细胞,流式细胞学检测MDSC产率,免疫磁珠法分选出MDSC(称之为FK506-evMDSC),通过与小鼠脾脏CD4+T细胞共培养检测其免疫抑制功能,通过RNA测序及QPCR分析潜在的作用机制。 (3)统计学方法:各组术后角膜移植物生存期采用Kaplan-Meier 曲线和对数秩检验进行生存期分析,计量资料均用均值±标准差表示,采用单因素方差分析对均值进行多组间的差异比较,及最小显著性差异法(LSD)进一步事后检验分析两两组别之间的差异。所有统计学分析均使用SPSS 26.0软件进行。P<0.05具有统计学意义。 结果: (1)FK506治疗后同种异体角膜移植物的存活期明显延长,受体小鼠外周血MDSC显著扩增(以多形核亚型PMN-MDSC为主),而anti-Gr-1抗体消除体内MDSC后,FK506延长移植物存活期的效应被完全抵消,移植物很快发生排斥反应。 (2)MDSC的产率以FK506剂量依赖的方式增加(在0-1ng/mL之间),增加FK506的剂量至5ng/mL不能进一步提高MDSC的产率,FK506体外培养增强了 MDSC抑制CD4+T细胞增殖的能力,并显著上调其精氨酸酶1(Arg1)的表达。 结论: 本研究证明了 FK506对MDSC的增殖、功能、分化有积极的影响,该作用可能依赖于Arg1。MDSC是FK506诱导角膜移植免疫耐受的关键环节。本研究进一步阐明和补充了 FK506抑制角膜移植排斥反应的作用机制,并为MDSC细胞治疗应用于角膜移植领域奠定了一定的实验基础。