调节性T细胞参与调控新生小鼠心肌再生

摘要

为探究调节性T(regulatory T,T_(reg))细胞在新生小鼠心肌损伤后再生中的作用,首先建立新生小鼠心肌再生模型。C57BL/6J(C57)新生1 d小鼠20只随机分成2组。实验组进行心尖切除(apex resection,AR),假手术(Sham,SH)组只进行开胸。术后7 d取心脏组织,利用在细胞核表达的增殖标志物磷酸化组蛋白H3(phospho-histone H3,pH3)和Ki67分别与在心肌细胞胞质特异表达的α-辅肌动蛋白(alpha-actinin cytoskeletal isoform,α-actinin),进行免疫共染检测心肌细胞增殖。结果显示,与SH组相比,AR组pH3+及Ki67+的心肌细胞明显增多。而且Masson三色染色结果显示,术后21 d被切除的心肌组织完全再生。为研究T_(reg)细胞是否参与调控新生小鼠心肌损伤后的再生,Western印迹检测T_(reg)细胞特异转录因子叉头/翼状螺旋转录因子3(forkhead box P3,Foxp3)蛋白表达水平。结果显示,术后7 d、14 d,AR组心和脾中Foxp3与SH组相比显著升高(P <0. 05)。同时,免疫组化染Foxp3结果显示,术后7 d、14 d,AR组与SH组相比,心尖处有大量的T_(reg)细胞富集。为更直观地检测AR后T_(reg)细胞的数目变化,利用流式细胞仪检测术后7 d T_(reg)细胞数目。结果显示,AR组心和脾中T_(reg)细胞数目与SH组相比显著增多(P <0. 01)。为研究T_(reg)细胞对AR后心肌再生的影响,引入注射白喉毒素(diphtheria toxin,DT)的Foxp3^(DTR)小鼠,可特异性敲除T_(reg)细胞。实时定量PCR结果显示,AR+DT组与AR+PBS组相比,抑炎因子白介素IL(interleukin,IL)-10、IL-13与转化生长因子TGF(transforming growth factor,TGF)-β表达均降低(P<0. 05,P <0. 01,P <0. 01)。而促炎因子IL-6、IL-1β和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)表达均升高(P <0. 01,P <0. 001,P <0. 01)。免疫荧光染色检测结果显示,AR+DT组与AR+PBS组相比,术后7 d pH3+及Ki67+的心肌细胞明显减少;并且Masson三色染色结果显示,术后21 d AR+DT组被切除的心肌组织不能再生。综上所述,敲除T_(reg)细胞会加剧AR后的炎症反应,抑制心肌细胞增殖,最终导致新生小鼠心肌再生能力丢失。