衰老小鼠唾液腺中年龄相关B细胞浸润是干燥综合征样疾病的标志

Age-associated B cell infiltration in salivary glands represents a hallmark of Sjögren's-like disease in aging mice

作者信息Harini Bagavant, Justyna Durslewicz, Marcelina Pyclik, Magdalena Makuch, Joanna A Papinska, Umesh S Deshmukh
PMID38656650
发布时间2024-12
DOI10.1007/s11357-024-01159-3

实验完整度

研究包括组织病理学、免疫荧光、基因表达分析、流式细胞术和功能检测,但未进行干预性验证或机制验证;实验主要为观察性纵向研究。

主要模型

C57BL/6N雌性小鼠 C57BL/6J雌性小鼠 C57BL/6小鼠唾液腺组织

重点核对

小鼠年龄分组:3、8-9、13-14和17-26月龄 小鼠品系:C57BL/6N和C57BL/6J雌性小鼠 流式细胞术分析免疫细胞浸润和B细胞亚群 基因表达分析使用nCounter小鼠髓系细胞panel(734个基因) 唾液功能检测使用匹罗卡品诱导的唾液分泌

摘要

干燥综合征(SjD)以循环自身抗体和外分泌腺炎症为特征,通常在50岁以上女性中诊断。然而,年龄对SjD发病机制的贡献尚不清楚。本研究以不同年龄的C57BL/6雌性小鼠为对象,探讨衰老如何影响唾液腺炎症的动态变化。对唾液腺的免疫细胞浸润、炎症基因表达和唾液分泌进行了表征。在8月龄时,参与免疫细胞运输的几种趋化因子的基因表达显著升高。在该年龄,年龄相关B细胞(ABCs)——一种表达髓系标志物CD11b和/或CD11c的独特B细胞亚群——在唾液腺中比其他器官(如脾脏或肝脏)优先富集。唾液腺中的ABCs随年龄增长而增加,并与CD4滤泡辅助性T细胞的增加呈正相关。到14月龄时,唾液腺中自发形成组织良好的T细胞和B细胞淋巴灶。此外,小鼠逐渐产生高滴度的血清自身抗体。一部分老年小鼠出现类似SjD患者的唾液腺功能障碍。我们的数据表明,衰老是SjD的一个重要混杂因素。因此,老年雌性C57BL/6小鼠是研究SjD发病机制和新型治疗干预措施的更合适且有价值的临床前模型。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
衰老如何影响干燥综合征(SjD)的发病机制,特别是年龄相关B细胞(ABCs)在唾液腺炎症中的作用?
核心机制
衰老相关炎症导致趋化因子表达升高,促进ABCs和CD4 Tfh细胞浸润唾液腺,形成淋巴灶并产生自身抗体,引起唾液腺功能障碍。
主要证据
通过基因表达分析(nCounter)、流式细胞术和组织病理学,观察到8月龄时趋化因子升高和ABCs富集,14月龄时淋巴灶形成,并与Tfh细胞相关;部分老年小鼠出现唾液分泌减少。
研究意义
研究提示衰老是SjD的重要混杂因素,老年雌性C57BL/6小鼠是研究SjD发病机制和新型治疗干预的合适临床前模型。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

衰老小鼠唾液腺炎症的病理学分析

确定不同年龄小鼠唾液腺中淋巴灶的形成和炎症程度。

对3、8、13和>17月龄小鼠的颌下腺进行组织病理学评估,H&E染色计算炎症面积,免疫荧光染色分析免疫细胞浸润。

2

唾液腺炎症的基因表达分析

分析不同年龄小鼠唾液腺中炎症相关基因的表达变化。

从3、8和13月龄小鼠的颌下腺提取RNA,使用nCounter小鼠髓系细胞panel检测734个基因表达,并进行通路分析。

3

唾液腺免疫细胞浸润的流式细胞术分析

定量不同年龄小鼠唾液腺中免疫细胞(T细胞、B细胞)和ABCs的比例。

消化唾液腺、脾脏和肝脏,制备单细胞悬液,用荧光标记抗体染色,通过流式细胞术分析CD4、CD8、B细胞、ABCs和Tfh细胞。

4

血清自身抗体检测

评估衰老小鼠血清中抗核和抗细胞质自身抗体的产生。

通过免疫荧光法检测血清中自身抗体,以HeLa细胞为底物,用系列稀释确定终点滴度。

5

唾液腺功能评估

评估衰老小鼠的唾液分泌功能是否受损。

使用匹罗卡品诱导唾液分泌,测量唾液体积。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
蔡司AxioScan 7数字病理扫描仪Zeiss--
Prolong Gold封片剂Invitrogen--
LSM710激光共聚焦显微镜Carl Zeiss Microscopy LLC--
RNeasy微型试剂盒Qiagen--
nCounter小鼠髓样细胞panelNanostring Technologies734 genes and 20 internal reference genes
胶原酶DSigma-Aldrich--
Zombie Aqua固定死细胞鉴别试剂盒Biolegend--
五激光Cytek Aurora光谱流式细胞仪Cytek Biosciences--
FITC标记的山羊F(ab)2抗小鼠IgGJackson Immunoresearch--
蔡司Axiovert荧光显微镜Zeiss--
Prism 9.4软件GraphPad--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
小鼠品系(C57BL/6N和C57BL/6J)、性别(雌性)、年龄(3、8-9、13-14和17-26月龄)、来源(NIA Aged Rodent Colony、Jackson Laboratory、Charles River Laboratories)、饲养环境(SPF)
阅读提示:Methods - Mice
组织病理学
切片厚度5µm;炎症面积计算方法;淋巴灶定义(>50个淋巴细胞);图像分析使用QuPath;使用Zeiss AxioScan 7扫描仪
阅读提示:Methods - Salivary gland histopathology; 图例图1
基因表达分析
RNA提取方法(RNeasy kit);nCounter小鼠髓系细胞panel基因数(734)和内参(20);小鼠数量n=4/组;年龄组:3、8、13月龄
阅读提示:Methods - Gene expression analyses; 图2图例
流式细胞术
消化液成分(胶原酶D 1mg/ml和DNase 0.1mg/ml);抗体面板;仪器(5-Laser Cytek Aurora);数据分析软件(FlowJo);UMAP和X-shift分析;年龄和每组的样本数(3个月n=5,8-9个月n=5,13-14个月n=10,17-26个月n=10)
阅读提示:Methods - Flow cytometry; 图4图5图6图例
血清自身抗体检测
底物细胞(HeLa);起始稀释度(1:50);检测抗体(FITC-标记抗鼠IgG);阳性对照(MRL.lpr/lpr血清);阴性对照(8周龄C57BL/6血清)
阅读提示:Methods - Serum antibody analysis; 图7图例
唾液腺功能评估
匹罗卡品剂量和给药途径(文中未明确说明);测量时间;小鼠年龄和数量(13个月1/5,17-26个月4/10);判断功能低下的截断值(3月龄小鼠平均值-2SD)
阅读提示:Methods - Mice (尾血采集和唾液测量描述);图8图例