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小鼠的免疫衰老,应选择什么标记?如何分析?

发布者: niwanmao | 发布时间: 2022-11-28 22:27| 查看数: 151| 评论数: 0|帖子模式

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为了研究小鼠模型的免疫衰老,我们需要考虑小鼠和人类的衰老过程的重叠和差异。这种差异可能反映了两个物种之间的内在差异(如寿命、体重、端粒长度或端粒酶活性,或者人类在现实世界中经历了一系列的环境暴露,而小鼠通常是在SPF设施的控制和无菌环境中进行研究。因此,**小鼠长期暴露于无处不在的环境微生物,如长期持续的病毒感染(如CMV感染),可能比它们在无菌环境中的维护更能反映自然老化过程。**

在对小鼠进行研究时,18个月以上的小鼠被认为是真正的衰老。与年轻人和老年人之间的差异类似,3个月大的年轻小鼠在血液和淋巴组织中具有较高的初始T细胞比例,但随着胸腺的退化,初始T细胞的相对比例和绝对计数随着年龄的增长而大幅下降。相反,记忆性T细胞亚群的比例和数量随着年龄的增长而增加,因为接触抗原的历史在衰老的宿主身上留下了痕迹。


通过流式细胞仪对初始型和记忆型T细胞亚群进行表型区分,依赖于T细胞分化过程中获得或丧失的标记物的组合,从初始型和记忆型到终末分化的T细胞。一些用于识别人类初始和记忆T细胞亚群的标记物,如CD45RA不适合用于鼠类T细胞亚群的表型。在小鼠中使用CD44、CD62L和CCR7等标记物来识别初始(Tn)、中央记忆(Tcm)和效应记忆(Tem)/效应(Teff)亚群,以及KLRG1和CD127,用于识别记忆前体效应细胞(MPEC)和短寿命效应细胞(SLEC)亚群。见下图,SPF 3个月大和18个月大的C57BL/6J小鼠的脾细胞,分别分析Tn、TVM、Tcm和Tem CD8 T细胞亚群:
20221128_221504.jpg

下表是4个亚群在年轻小鼠和年老小鼠中的比例:
20221128_222206.jpg


除了这些经典的T细胞亚群外,我们还可以评估T细胞的衰老标志物。一些用于人类的表面标记,如CD57的表达、CD28的缺乏和CD45RA的重新表达,并不能用在小鼠上。端粒长度在人类中也通常被评估为细胞年龄和复制性衰老的指标,但这种方法在小鼠中是有限的,因为小鼠的端粒相对较长,这意味着端粒的缩短可能不是免疫衰老的主要驱动因素 。然而,小鼠中的衰老T细胞确实表现出NK细胞相关标志物的表达增加,如KLRG1,以及CD27的丢失,使我们能够有力地分离小鼠中的记忆亚群和更终期分化的群体。小鼠和人类的衰老T细胞都表现出细胞膜中**磷酸化的γH2Ax**的增高,是ATM激酶活性增加、DNA损伤增加和DNA损伤衰老表型的一个指标。


下图是8个月大的C57BL/6J小鼠的外周血,通过实验慢性持久性感染了10E6PFU的小鼠巨细胞病毒(MCMV)6个月,CD44hi CD11a hi群体中,根据CD27和KLRG1的表达可分出记忆T和TTDE:
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实验小提示
在处理老年小鼠模型时,要考虑到小鼠将被安置在SPF条件下,这与人类完全不同,在人类的生命周期中,病原体暴露会不断积累。

老年小鼠可能积累与年龄有关的异常(如肿瘤),或者它们可能过度梳理自身皮毛导致皮肤擦伤和感染。这些因素均可能导致个别老年小鼠的免疫激活,因此需在分析中排除了有明显异常的小鼠。

随着年龄的增长,TVM细胞被选择性地保留,并经常被误认为是Tcm细胞。CD49d可区分Tcm和TVM细胞。

老年白细胞对物理操作更敏感,特别是红细胞裂解,所以要确保仔细掌握这一反应的时间。



编译自: Cossarizza A, Chang HD, Radbruch A, et al. Guidelines for the use of flow cytometry and cell sorting in immunological studies (third edition). Eur J Immunol. 2021;51(12):2708-3145. doi:10.1002/eji.202170126

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