摘要: 目的探讨协调刺激分子B7-1(CD80)和B7-2 (CD86) 在急性EAE发病过程中的作用。方法观察抗B7-1 和B7-2 抗体在体外对淋巴细胞抗原特异性增殖反应和细胞因子分泌的抑制作用和在体内对EAE发生过程的影响。结果抗B7-2抗体抑制PLP136-150抗原引起的特异性细胞增殖和IL-2产生,抗B7-2抗体处理过的淋巴母细胞诱导轻症被动EAE;在主动EAE诱导的早期抗B7-2抗体虽能延缓发病时间但加重病情,可能与IL-4分泌不足有关;当临床EAE首发症状出现时,抗B7-2抗体减轻其临床表现。结论协调刺激分子B7-2 在AEAE发生过程中发挥重要作用。
中图分类号: R744.5文献标识码: A
文章编号:1006-2963 (2000)03-167-05
Costimulatory Molecule B7-2(CD86)Plays a Dominant Role
in Acute Experimental Allergic Encephalomyelitis (AEAE)
GENG Tong-chao
(Department of Neurology, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029,China)
ABSTRACT: ObjectiveTo investigate the dominant roles of costimulatory molecules(B7-1, CD80; B7-2,CD86) in AEAE. MethodsAntibodies of anti-B7-1 and B7-2 were used to check the proliferation and cytokines production of T cells specific to PLP 136-150 in vitro, and the effects on the active AEAE in vivo. ResultsAnti-B7-2 mAb inhibited the proliferation of cells and the production of IL-2,resulted in diminution of clinical illness with in vitro activated PLP specific-T cells; delayed but enhanced the clinical manifestation of EAE and lowered the production of IL-4 when administered at the initial stage of EAE;ameliorated the clinical score as EAE first sign seen. ConclusionCostimulatory molecule B7-2 plays an important role in the induction of AEAE.
Key words: multiple sclerosis; acute experimental allergic encephalomyelitis; costimulatory molecules
抗原递呈细胞(antigen presenting cell, APC)表面上的B7-1和B7-2分子与T淋巴细胞表面上的CD28或CTLA4分子相结合提供协调刺激信号,激活T细胞,形成克隆扩增,分泌细胞因子以发挥免疫功能[1]。如果封闭B7-1 和B7-2分子则细胞呈现无反应状态,由此为自身免疫性疾病的治疗留下可想象空间,并得到动物体内实验证实[2,3]。研究发现B7-1和B7-2可能对细胞传递不同的信号以影响其免疫活性。但在实验性变态反应性脑脊髓炎(EAE)及其他动物模型的研究中有关两个B7分子所发挥作用的结论并不一致[3-5]。本实验研究目的就是通过观察抗B-7抗体对体外培养淋巴细胞,以及在急性主动和被动EAE发生过程中的可能作用,进一步了解两个协调刺激分子所发挥的不同作用。
1材料和方法
1.1材料SJL/J雌性小白鼠购于美国Jackson实验室,饲养在日本国立神经研究所动物中心。使用时7~10周龄。PLP136-150抗原为本所实验室人工合成。单克隆抗体B7-1、B7-2抗体,同型对照抗体IgG2a、IgG2b,捕获和生物素标记的抗白介素2、4(IL-2、IL-4)、干扰素(IFN-γ)抗体及重组细胞因子标准样品等全部购于PHARMINGEN公司。
1.2方法
(1)在本实验中,免疫动物的PLP136-150抗原剂量均为200 μg/只,每组动物总数均为15只。淋巴细胞特异性抗原增殖反应检测方法见参考文献[6]。不同的是: 1)为观察B7抗体在体外对细胞增生的影响,在加入抗原(20 μg/mL)的同时再分别加入抗B7以及对照抗体(浓度均为10 μg/mL),并在第24、48 h收取培养上清液分别用来检测IL-2 、IFN-γ和 IL-4等细胞因子。2)为观察抗B7抗体在体内对免疫活性细胞的作用,在抗原免疫动物的第0、第2和第4 d分别或联合腹腔注射抗B7抗体或对照抗体。于免疫后第7 d采取引流淋巴结,分离细胞检测其特异性反应及细胞因子的分泌。细胞因子检测方法见参考文献[7]。
(2) 被动EAE的诱导方法见参考文献[6]。不同的是,在加入PLP136-150特异性抗原(20 μg/mL)培养形成免疫活性淋巴母细胞的同时,分别加入抗B7和对照抗体,其浓度均为10 μg/mL。
(3) 抗B7抗体对主动EAE的治疗方面,不同组别小鼠在用PLP136-150诱导EAE的1)第0(当天)、第2和第4 d;2)第7、第9和第11 d,分别或联合经腹腔注射抗B7-1、抗B7-2、抗B7-1和抗B7-2,相匹配对照抗体IgG 2a、IgG 2b、IgG 2a和IgG 2b共3次,每次200 μg/鼠,联合注射组每种抗体各100 μg/鼠。EAE临床观察记分方法见参考文献[6]。
2结果
1.抗B7-2抗体抑制PLP136-150特异性抗原引起的细胞增殖和IL-2产生,经抗B7-2抗体处理的淋巴母细胞引起临床轻度EAE表现。如图1所示,抗B7-2抗体不仅抑制特异性抗原所引起的增殖反应(图1a),显著降低IL-2的生成(图1b),而且接受抗B7-2抗体处理过的淋巴母细胞的小鼠,临床表现轻度EAE(图1c)。相对于抗B7-2抗体,抗B7-1抗体几乎不干扰淋巴细胞的特异性增殖,也不干扰IL-2的生成,接受抗B7-1抗体处理过淋巴母细胞的小鼠,临床则表现为重度EAE,与对照组相比并无明显区别。此外,与单用抗B7-2抗体相比,联合使用抗B7-1 和B7-2 抗体抑制细胞增殖反应较明显,但对IL-2分泌的抑制作用,两者并无区别(图1a和1b)。抗B7-1抗体不抑制干扰素的分泌,而抗B7-2抗体则对其具有抑制作用,联合组的抑制作用最强(资料未给出)。
图1(a)抗B7(2)抗体抑制脂蛋白
136-150特异性细胞增生
Fig 1(a)AntiB7(2) inhibited the prohferation
of cells specific to PLP 136-150
图1(b)抗B7(2)抗体抑制脂蛋白136-
150特异性细胞白介素2产生
Fig 1(b)AntiB7(2) inhibited the production of IL-2
图1(c)抗B7(2)抗体处理后的脂蛋白136-
150特异性细胞引起中度被动EAE
Fig 1(c)AntiB7(2) resulted in moderate passive
EAE after treatment in vitro activation
图2(a)在诱导主动EAE同时注射抗B7(2)
抗体延迟但加重主动EAE临床表现
Fig 2(a)AntiB7(2) delayed but enhanced the
clinical manifestation of active EAE
2.为了观察抗B7抗体在体内的作用,在诱发主动EAE的不同时段,对实验小鼠分别或联合腹腔注射抗B7及对照抗体。结果如图2a所示。如果在诱导EAE的初始注射抗B7-2抗体,虽可延迟但加重EAE的临床表现,这种现象在联合注射抗B7-1和B7-2抗体时更为突出。 体外实验发现细胞因子IL-4分泌不足(图2b)。与对照组相比各组均增加IL-2的分泌,其中联合抗体组最强,次为抗B7-1组,再为抗B7-2组,对干扰素的分泌作用各组间均无区别(资料未给出)。若首发症状(小鼠变懒)出现时,注射抗B7-2抗体可延缓并减轻EAE的其他临床症状(注射联合抗体组最明显),而注射抗B7-1抗体组小鼠EAE的临床表现与其他对照组相仿(图2c)。
图2(b)体内注射抗B7(2)抗体降低白介素4产生
Fig 2(b)AntiB7(2) lowed the production of IL-4
图2(c)当EAE首发体征出现时注射抗B7(2)抗体减轻其临床症状
Fig 2(c)AntiB7(2) ameliorated the clinical score of EAE
3讨论
多发性硬化(MS)的发病原因和机制并不清楚,但公认由Th1介导的细胞免疫机制参与其发病。Kuchroo等人借助MS的动物模型EAE研究发现,用抗B7-1抗体治疗能减轻患病动物的临床症状严重程度,机制是抗B7-1抗体封闭B7-1分子后使Th1型淋巴细胞转变成Th2型细胞,分泌免疫功能抑制性细胞因子如IL-4。相反,抗B7-
