角膜移植における抗原提示細胞の機能解析と不活化抗原提示細胞の移入による免疫調節

角膜移植中抗原呈递细胞的功能分析以及通过转移灭活抗原呈递细胞进行免疫调节

基本信息

批准号：
15791010
负责人：
堀純子
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Nippon Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

従来、正常角膜中央には骨髄細胞は存在せず、角膜における抗原提示細胞は角膜輪部(最周辺部)に配列するランゲルハンス細胞が主と考えられてきた。しかし最近、未熟な表現型の骨髄細胞が正常角膜中央に存在することが示されたがその動態と機能は不明であった。そこで我々は、トランスジェニックマウスの骨髄移植モデルと角膜移植モデルを組み合わせ、正常角膜およびアログラフト角膜において、抗原提示細胞を含めた骨髄細胞の動態を経時的に解析した。方法は、成体C57BL/6マウスに99%X線を遮蔽する鉛製ヘルメットを装用して眼を保護しながら11GyのX線を照射した後、グリーンフルオレセイン蛋白(GFP)トランスジェニックマウスの骨髄細胞を静注して同系骨髄移植した。6週後にBALB/c角膜をアログラフト移植し、対照は無処置とした。骨髄移植の2,4,8,12,24週後に角膜と骨髄を採取し、フローサイトメトリーでGFP陽性細胞による骨髄再構築を評価し、共焦点顕微鏡下の免疫組織化学で角膜各細胞層のGFP陽性細胞の密度と表現型を解析した。その結果、GFP陽性細胞による骨髄再構築が良好であった場合の無処置角膜においてGFP陽性細胞は早期に実質のみに出現したが、12週までに角膜全層に出現し密度は増加し、その後ほぼ一定密度となった。アログラフト角膜においては、骨髄移植後8週(角膜移植後2週)をピークにGFP陽性細胞が角膜全層に出現し、半年後まで徐々に密度が減少したが、樹状細胞とマクロファージは実質に多く残存していた。これらの抗原提示細胞はMHC class II,CD40,CD80,CD86といった活性化マーカーが陽性であった。これらの結果より、骨髄細胞は正常角膜の全層に常に遊走し一定の密度を維持していることが示唆された。また、アログラフト角膜内での密度は2週をピークにその後減少するが、活性化した抗原提示細胞は長期に局所に残存することがわかった。

通常，骨髓细胞不存在于正常角膜的中心，并且人们认为角膜中的抗原呈递细胞主要是兰格汉细胞中排列在边缘（最外围部分）的细胞。然而，最近已经显示出髓样细胞的未成熟表型存在于正常角膜的中心部分，但是它们的动力学和功能尚不清楚。因此，随着正常和同种异体移植角膜，我们结合了转基因小鼠的骨髓移植模型和角膜移植模型，以分析髓样细胞（包括抗原呈递细胞）的动力学。在该方法中，使用X射线射击11 Gy的成年C57BL/6小鼠在保护眼睛的同时使用铅头盔遮挡99％X射线，然后将绿色荧光素蛋白（GFP）转基因小鼠的骨髓细胞静脉注射至固定性骨骨髓移植。六个星期后，对BALB/C角膜进行了同种异移植，并且对照未经治疗。在骨髓移植后2、4、8、12和24周收集角膜和骨髓，通过流式细胞术评估了通过流式细胞术评估与GFP阳性细胞的重建，以及通过综合核科学下，分析了每个细胞角膜细胞中每个细胞中每个细胞层中GFP阳性细胞的密度和表型。结果，当GFP阳性细胞重建骨髓时，GFP阳性细胞出现在未处理的角膜的实质中，但是到12周，密度增加，此后几乎变得恒定密度。在同种异体移植角膜中，GFP阳性细胞在骨髓移植后8周出现在整个角膜层中（角膜移植后2周），并且密度逐渐下降，直到六个月后，但许多树突状细胞和巨噬细胞都保留在宿旁。这些抗原呈递细胞对激活标记（例如MHC II类，CD40，CD80和CD86）呈阳性。这些结果表明，骨髓细胞在正常角膜的整个层中不断迁移并保持恒定密度。此外，尽管同种异体移植角膜峰内的密度在2周内降低，但此后降低，但活化的抗原呈递细胞长期保留了很长一段时间。