[中图分类号] R758.62-332[文献标识码] A[文章编号] 1000-1530(2000)04-0320-04
Study on the differentiation and development of bone marrow B
cell lineage cells from systemic lupus erythematosus BXSB mice
XU Zhi-Wei
(Department of Immunology, Peking University, Beijing100083, China)
DENG Hong-Ye
(Department of Immunology, Peking University, Beijing100083, China)
DENG Yu-Lan
(Department of Immunology, Peking University, Beijing100083, China)
DING Gui-Feng
(Department of Immunology, Peking University, Beijing100083, China)
ABSTRACTObjective: To obtain B cell lineage cells from the bone marrow of lupus BXSB mice and observe whether there is an interrelation between the Yaa gene and B cell lineage differentiation.Methods: B cell lineage cells were isolated with Whitlock-Witte method, and their surface phenotype, proliferation, production of anti-DNA antibody after response to lipopolysaccharide (LPS) and apoptosis status induced by dexamethasone were detected.Results:B cell lineage cells derived from male or female BXSB mice had identical distribution of CD19 and surface membrane Ig , proliferative response with similar intensity and produced approximate levels of IgM anti-DNA antibodies after LPS stimulation. Besides , the B cell lineage cells were resistant to the Dex- induced apoptosis.Conclusion: Yaa gene has no effects on the differentiation and development of the bone marrow B cell lineage cells in SLE BXSB mice, suggesting that its activity only appears in the peripheral mature B cells. The autoactive B cell lineage cells in the bone marrow of BXSB mice are not deleted, which maybe is one of the intrinsic reasons of producing autoantibodies.
KEY WORDSB-cell activation antigen/isol; Bone marrow cells/growth; Lupus erythematosus, systemic; Autoantibodies/biosyn; Gene Yaa
(J Beijing Med Univ, 2000,32:320-322)
系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)是由于免疫复合物形成而造成多器官损伤的自身免疫性疾病。但其病因及发病机制仍不明朗。近来,对遗传背景不同的SLE小鼠模型进行了多方面的研究表明,由于B细胞的内在缺陷导致其表型异常和功能亢进是SLE发生的主要细胞学基础。在SLE小鼠模型BXSB品系,由于Yaa(Y chromosome associated -autoimmune accelerator)基因的作用,使得雄性小鼠发病早且严重,而雌性小鼠发病迟且相对轻,这与雄性小鼠外周淋巴器官中出现Yaa基因相关的B细胞异常有关,包括对脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)的高增殖反应,膜表面粘附或辅助分子的高表达以及出现异常的CD40配体分子等[1]。骨髓移植实验证明,雄性BXSB小鼠的早发病与造血干细胞有关,那么Yaa基因是否与骨髓中B细胞系的分化发育相关有待澄清。为此,本实验对BXSB小鼠骨髓B细胞系细胞进行了分离培养,并进一步检测分析了在诱导剂的作用下骨髓B细胞系细胞的分化和凋亡的情况。
1材料与方法
动物:BXSB小鼠,3周龄,雌雄各3~5只(该小鼠由第三临床医学院皮肤科陈学荣教授自美国Jackson实验室引进,本研究室饲养繁殖)。
优质胎牛血清(FCS)(Hyclone),RPMI1640(Gibco), PE-CD19mAb(深圳晶美公司),FITC-RaMIg(本室制备),组织培养板及培养皿(Falcon)。
骨髓B细胞系细胞的体外培养与分离,采用Dorshlick介绍的Whitlock-Witte方法[2]。获取小鼠后肢骨髓细胞,用含体积分数5%的胎牛血清的RPMI1640培养液配成1×106ml-1细胞浓度,放入6孔组织培养板内,每孔3ml,在37℃和体积分数5%的CO2条件下培养。第3天时加入3ml的含体积分数5%的FCS的RPMI1640培养液(下同)。此后的第3天弃去80%的培养液,加入1.5ml的培养液。以后每周半量换培养液2次。
收集B细胞系细胞:用尖吸管吹打悬起细胞,然后将细胞转移到新的组织培养皿中,在37℃和体积分数5%的CO2条件下放置2 h。此时饲养细胞贴壁,将处于悬浮状态的B细胞系细胞收集,洗涤。再用含体积分数10%的FCS的RPMI1640培养液配成1×106ml-1的细胞浓度。
将细胞放入24孔细胞培养板,每孔1 ml,加LPS至终(质量)浓度20 mg*L-1,在37℃和体积分数5%的CO2条件下,连续培养3 d。收集细胞,用PE-CD19mAb和FITC-RaMIg对细胞进行双染色,上流式细胞仪分析。
用上述方法连续培养5 d后,收集上清,用ELISA法测定IgM和IgG类型抗ssDNA和dsDNA抗体[3]。
将上述相同细胞浓度和相同LPS质量浓度的细胞悬液,加入96孔培养板,每孔0.2 ml,在相同条件下培养48 h,然后每孔加入7.4×105Bq的3H-TdR,继续培养24h。收获细胞,用Wallac仪测定细胞内参入DNA中的3H-TdR的放射性活度。
细胞悬液加入终浓度为10-6mol.L-1的地塞米松,在37℃和体积分数5%的CO2条件下培养12h。收集细胞,用PI染色。经流式细胞仪测量亚二倍体细胞数量作为凋亡细胞的含量。
2结果
骨髓细胞经过1周的培养后,可见较小的B细胞系细胞集落。经过3周培养后,可见B细胞系细胞形成的较大集落或密集分布于饲养层细胞下面。
从雌雄BXSB小鼠骨髓细胞中培养分离出的骨髓B细胞系细胞,经LPS作用后,细胞表面的CD19抗原和膜表面Ig抗原的分布极为相似(图1)。近90%的细胞表达CD19抗原,其中Ig阴性的B细胞与Ig阳性的B细胞的比例接近1∶1。CD19抗原阴性的细胞可能是更加原始的细胞。
A, male BXSB mice; B, female BXSB mice.
图1Pre-B细胞系细胞膜表面CD19和Ig抗原的分布
Figure 1CD19 and SmIg distribution on Pre-B lineage cells
雌雄BXSB小鼠的骨髓B细胞系细胞一般不能自发产生IgM和IgG类型的抗ssDNA和dsDNA的抗体。在体外经LPS刺激后,雌、雄BXSB小鼠的骨髓B细胞系产生IgM类型的抗ssDNA抗体[光密度D(±s)分别是1.09±0.08和0.89±0.24]和抗dsDNA抗体[D(±s)分别是1.20±0.06和0.82±0.14],前者的水平稍高于后者;但是,雌雄BXSB小鼠的骨髓B细胞系细胞均不产生IgG类型的抗DNA抗体。
雌雄BXSB小鼠的骨髓B细胞系细胞对LPS刺激有非常明显的增殖反应。雌性BXSB小鼠骨髓B细胞系细胞的增殖反应[活度(±s)是(2 254±148)Bq]稍高于雄性BXSB小鼠的骨髓B细胞系细胞[活度(±s)是(1 723±100)Bq]。
雌雄BXSB小鼠的骨髓B细胞系细胞对地塞米松的凋亡诱导作用不敏感,经10-6mol.L-1浓度的地塞米松作用12h后,两者均不到10%的细胞出现凋亡(图2)。此与小鼠胸腺细胞不同,我们在以前的实验中用相同浓度的地塞米松处理相同时间,大于80%的胸腺细胞出现凋亡。
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