硒蛋白w介导鸡缺硒性树突状细胞功能障碍的机制研究

Selenium deficiency can cause the immune dysfunction in chicken. Selenoprotein w (Selw) plays an important regulatory role in chicken immune system. Dendritic cells play an irreplaceable role in immune regulation, and the induction of immune response. The maturation and activation of dendritic cells determines the outcome of immune response. But the role of Selw in immune regulatory function of dendritic cells is unclear. In the present study, the selenium deficiency chicken and Selw missing dendritic cells model were built, then we used real-time quantitative PCR, Western Blot, ELISA, TUNEL, flow cytometry and other methods to detect the peripheral blood TH1/TH2 subsets, dendritic cells subsets (CD40, CD83), cytokines, T lymphocyte proliferation, antigen presentation genes (HLA-ABC, HLA-DR), apoptosis (BAX, BCL-2), antioxidative capacity (GSH-Px, SOD), to determine the effect of Selw on dendritic cells related immune response, dendritic cells maturation, differentiation and vitality, dendritic cells antigen-presenting ability and immunomodulatory activity. The present study confirmed the effect of Selw on immune regulation ability of dendritic cells and its mechanism.

低硒可引起鸡免疫功能障碍，前期研究表明硒蛋白w（Selw）对鸡免疫系统具有重要的调节作用。树突状细胞在免疫调节中具有不可替代的作用，在免疫应答的诱导中，树突状细胞的成熟与激活决定着免疫应答的结果。但Selw在树突状细胞免疫调节功能中的作用尚不清楚。本研究通过复制缺硒鸡模型及构建Selw基因缺失树突状细胞模型，应用实时定量PCR法、Western Blot法、ELISA法、TUNEL法、流式细胞仪法等方法，检测外周血TH1/TH2亚群、树突状细胞亚群（CD40、CD83等）、细胞因子、T淋巴细胞增值、抗原提呈标志基因（HLA-ABC、HLA-DR）、细胞凋亡及相关基因（BAX、BCL-2等）、抗氧化能力（GSH-Px、SOD等）等变化，确定Selw对树突状细胞相关的免疫反应、树突状细胞的成熟、分化及活力、抗原提呈能力及免疫调节活性的影响，以阐明Selw对树突状细胞的免疫调节作用及其机制。

硒是动物机体中重要的的微量营养元素，它能参与动物机体内多种生物学功能，主要参与动物机体内的免疫调节、肌肉代谢、生殖、氧化还原反应、延缓衰老、细胞分化等多种功能。硒对免疫系统具有多方面的重要作用，有研究表明硒缺乏能够导致人、鼠、鸡等多种动物的免疫组织发育迟缓或免疫反应异常，还会抑制免疫细胞活性降低，削弱机体非特异性免疫、细胞免疫和体液免疫的功能。树突状细胞是目前已知抗原提呈功能最强的免疫细胞，它连接了先天免疫和适应性免疫。树突状细胞摄取不同类型的抗原，通过细胞的吞噬将特异性的靶位暴露出来，未成熟树突状细胞不具有抗原提呈功能只能吞噬抗原，成熟的树突状细胞在淋巴结和脾脏中能够特异性的呈递抗原。此外，成熟树突状细胞能够特异性的刺激幼稚T细胞，使其增殖分化，所以树突状细胞的成熟分化就显得十分重要。目前硒对鸡树突状细胞在成熟分化及免疫功能中的作用尚不清楚。本试验在复制缺硒肉鸡模型的基础上，分析硒缺乏与树突状细胞成熟分化及免疫功能的相关性，明确硒在树突状细胞成熟分化及功能中的作用。结果表明: 1. 在复制缺硒鸡模型的基础上，成功诱导出鸡外周血源树突状细胞，通过镜下超微结构观察发现诱导培养的细胞具备树突状细胞典型特点；2. 通过检测树突状细胞表面标志CD11c鉴定鸡外周血源树突状细胞的纯度，同时经过流式细胞术分析正常及低硒状态下树突状细胞免疫标志MHC II，CD40，CD86表达情况，证明硒缺乏抑制了树突状细胞的抗原提呈能力；3. 通过脾脏混合淋巴细胞的提取后，我们分离了T淋巴细胞，同时检测了正常及低硒状态下树突状细胞对T细胞的刺激能力，结果证明硒缺乏抑制了树突状细胞促T细胞增殖能力；4.应用ELISA及实时荧光定量PCR检测了树突状细胞分泌IL-10、IFN-γ、IL-12p40的能力，以及细胞中IL-10、IFN-γ、IL-12p40的含量，证实硒缺乏诱导Th1/Th2平衡的飘移；5. 应用实时荧光定量PCR检测树突状细胞中21种硒蛋白的表达情况，缺硒使得硒蛋白的表达下降。6. 通过主成分分析得出，SelW、SelI、Sepx-15、Gpx1与树突状细胞表面标志具有较高的向关性。综上所述，本研究发现缺硒抑制了树突状细胞的成熟分化及免疫功能，这可能与SelW、SelI、Sepx-15、Gpx1表达的下降有着密切联系。本研究为进一步研究硒缺乏对树突状细胞的作用机制奠定了基础。