CD226通过Akt和Erk信号在EAE模型中减弱Tregs的增殖

CD226 Attenuates Treg Proliferation via Akt and Erk Signaling in an EAE Model.

作者信息Ning Wang, Hongyu Yi, Liang Fang, Jingyi Jin, Qianli Ma, Yuting Shen, Juan Li, Shuang Liang, Jie Xiong, Zhuo Li, Hanyu Zeng, Fengliang Jiang, Boquan Jin, Lihua Chen
PMID32983109
发布时间2020-08-21
DOI10.3389/fimmu.2020.01883

实验完整度

使用了CD226敲除小鼠EAE模型、体外iTreg分化与抑制实验、Western blot检测信号通路,涵盖体内外功能及机制验证。

主要模型

Cd226−/−小鼠EAE模型 WT小鼠EAE模型 体外诱导的iTreg细胞

重点核对

MOG35−55免疫剂量200μg,皮下注射 百白破毒素200ng腹腔注射(第0天和第2天) Tregs和iTregs的增殖检测(CFSE标记) Akt和Erk磷酸化水平的Western blot检测

摘要

分化簇226(CD226)分子在免疫应答过程中对效应性CD4+ T细胞的激活起关键作用,但CD226在CD4+ T亚群中的细胞内在功能尚不清楚。在本研究中,我们发现与野生型(WT)小鼠相比,Cd226−/−小鼠对髓鞘少突胶质细胞糖蛋白肽35-55(MOG35−55)诱导的实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)具有抗性,且IL-10+CD4+ T细胞高表达,IL-17A+CD4+ T细胞下调。在EAE期间,缺乏CD226时,Th17细胞向中枢神经系统(CNS)的浸润大幅减少。CD226缺陷促进了调节性T细胞(Tregs)的增殖,在EAE小鼠中观察到Tregs数量增加,并在体外支持诱导性调节性T细胞(iTregs)增殖的增强。Akt和Erk信号通路被证明参与Cd226−/− Tregs在体内外的增殖和功能。这些发现共同表明,CD226通过抑制Treg增殖,是调节Treg介导的自身免疫反应抑制的关键分子。因此,本研究结果确定了CD226在EAE中调节Treg功能的额外机制,并支持抗CD226分子对自身免疫性疾病的潜在治疗效果。

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
CD226在CD4+ T细胞亚群(尤其是Tregs)中的细胞内在功能及其在EAE发病机制中的作用是什么?
核心机制
CD226缺失通过激活Akt和Erk信号通路促进Treg增殖和IL-10产生,从而增强Treg介导的免疫抑制,抑制Th17细胞反应。
主要证据
Cd226−/−小鼠对EAE抵抗性增强,脾脏和CNS中Tregs增加、Th17细胞减少;体外iTregs增殖和抑制活性增强;Western blot显示Cd226−/− Tregs中Akt和Erk磷酸化水平升高。
研究意义
研究揭示了CD226调控Treg功能的额外机制,支持靶向CD226分子在自身免疫性疾病中的潜在治疗应用。

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

CD226表达分析

评估CD226在CD4+ T细胞亚群中的表达水平及其在EAE条件下的变化。

通过流式细胞术检测WT小鼠健康状态和EAE峰值时脾脏CD4+ T细胞、Tconv细胞和Tregs中CD226和TIGIT的表达。

2

EAE模型诱导与评估

比较Cd226−/−和WT小鼠对MOG35−55诱导的EAE的易感性。

对小鼠进行MOG35−55免疫,监测临床评分、体重变化,并通过组织学染色评估脱髓鞘和炎症浸润。

3

CNS免疫细胞浸润分析

评估CD226缺失对EAE中CNS内免疫细胞浸润和Th17/Treg平衡的影响。

分离脊髓和脑单个核细胞,计数;通过免疫组化和免疫荧光检测IL-17A、RORγt和Foxp3的表达。

4

脾脏CD4+ T细胞亚群分析

比较Cd226−/−和WT小鼠脾脏中CD4+ T细胞亚群的数量和细胞因子产生。

通过流式细胞术和RT-qPCR检测脾脏CD4+ T细胞中IFN-γ、IL-4、IL-17A、IL-10及转录因子RORγt和Foxp3的表达。

5

Tregs增殖和抑制功能检测

研究CD226缺失对Tregs增殖和免疫抑制功能的影响。

新鲜分离或体外刺激的Tregs检测Ki67表达;体外抑制实验评估iTregs抑制CD4+ T细胞增殖的能力。

6

信号通路机制研究

探讨CD226缺失影响Tregs增殖和功能的分子机制。

通过Western blot检测Tregs和iTregs中Akt和Erk的磷酸化水平。

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
MOG35-55肽Bankpeptide BiotecGT10451-0614
完全弗氏佐剂SigmaF-5881
百日咳毒素SigmaP2980
CD4+CD25+调节性T细胞分离试剂盒MACS Miltenyi Biotec130-091-041
Mojosort™小鼠CD4 T细胞分离试剂盒Biolegend480006
Mojosort™小鼠CD4初始T细胞分离试剂盒Biolegend480039
RPMI 1640培养基----
抗CD3抗体Biolegend100313
抗CD28抗体Biolegend102111
重组小鼠IL-2Peprotech212-12
重组TGF-β1Peprotech100-21
CFSEBiolegend423801
固蓝----
抗Foxp3抗体Biossbsm-52079R
抗RORγt抗体Biossbs-23110R
Alexa Fluor 488标记的山羊抗兔二抗abcamab150081
PercollGE Healthcare28-9038-34
抗CD4抗体Biolegend100538
抗CD69抗体Biolegend104505
抗CD25抗体Biolegend102007
抗CD226抗体Biolegend125509
抗TIGIT抗体Biolegend131510
FITC Annexin V凋亡检测试剂盒(含PI)Biolegend640914
抗IFN-γ抗体Biolegend505807
抗IL-4抗体Biolegend504104
抗IL-10抗体Biolegend505008
抗IL-17A抗体Biolegend506904
细胞活化混合物(含布雷菲德菌素A)Biolegend423303
固定/破膜稀释液eBioscience00-5223
抗Foxp3抗体Biolegend320011
抗Ki67抗体Biolegend652403
RNAiso PlusTaKaRa9109
PrimeScript RT Master MixTaKaRaRRO36A
SYBR PremixEx Taq™ IITaKaRaRR820A
RIPA裂解液Sigma70166
Pierce BCA蛋白定量试剂盒Thermo#23225
抗Akt抗体Cell Signaling#207
抗磷酸化Akt抗体Cell Signaling#207
抗p44/42 MAPK抗体Cell Signaling#5594
抗磷酸化p44/42抗体Cell Signaling#5595
抗β-actin抗体Cell Signaling#4970
小鼠抗兔IgG单克隆抗体(HRP标记)Cell Signaling#93702
Tanon™ High-sig ECL Western blot底物试剂盒Tanon180-500
Olympus显微镜Olympus Corporation--
Zeiss 710 LSM共聚焦显微镜Carl Zeiss Inc.--
GraphPad Prism 6Prism Software--
FlowJo V10Tree Star--

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
EAE诱导
MOG35−55剂量200μg,皮下注射;完全弗氏佐剂含4mg热灭活结核菌株;百日咳毒素200ng腹腔注射第0天和第2天
阅读提示:Materials and Methods - Induction and Assessment of the EAE Model
细胞培养
CD4+ T细胞刺激条件:抗CD3 3μg/ml和抗CD28 5μg/ml,IL-2 2ng/ml
阅读提示:Materials and Methods - Cell Isolation and Culture
iTreg诱导
初始CD4+ T细胞分选纯度>95%;极化条件:抗CD3 3μg/ml,抗CD28 5μg/ml,TGF-β1 5ng/ml,培养3天
阅读提示:Materials and Methods - Cell Isolation and Culture
增殖检测
CFSE标记浓度2.5μM,标记8分钟;刺激条件:抗CD3 5μg/ml和抗CD28 5μg/ml,培养3天
阅读提示:Materials and Methods - CFSE Labeling and iTreg Inhibition Assay
信号通路检测
Tregs刺激条件:抗CD3 5μg/ml,抗CD28 5μg/ml,IL-2 2ng/ml,2小时;Western blot检测p-Akt和p-Erk
阅读提示:Results - Akt and Erk Signaling Pathways ...; Materials and Methods - Western Blotting