甲亢如何重塑小鼠免疫防线:淋巴器官与细胞的 “应激” 与 “适应”

【字体: 时间:2025年05月08日 来源:Biocell 0.8

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  为探究甲亢对 BALB/c 小鼠免疫功能的影响,研究人员以甲状腺激素(THs)干预小鼠建立甲亢模型。结果显示,甲亢导致小鼠淋巴器官肿大、免疫细胞增殖增强、线粒体改变及活性氧(ROS)生成增加。这为理解甲状腺功能障碍的免疫调节机制提供了新视角。

  在生命的 “免疫战场” 上,甲状腺激素(THs)如同一位神秘的指挥官,掌控着免疫功能的 “战局”。甲亢,作为一种 THs 分泌过多的病症,近年来备受关注。甲状腺激素不仅参与人体代谢调节,还与免疫系统有着千丝万缕的联系。它在先天性免疫中能增强中性粒细胞活性,影响巨噬细胞功能,促进自然杀伤(NK)细胞和树突状细胞(DCs)的增殖与成熟;在适应性免疫中,可调节 T 和 B 淋巴细胞的功能。然而,THs 调节适应性免疫的具体分子和细胞机制仍迷雾重重。同时,甲亢状态下细胞代谢改变,线粒体氧化磷酸化增强,产生大量活性氧(ROS),ROS 对细胞生理的影响利弊共存,其在甲亢免疫调节中的作用也亟待明确 。为了揭开这些谜团,来自阿根廷天主教大学等机构的研究人员踏上了探索之旅,相关研究成果发表在《Biocell》杂志上。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先,构建动物模型,给 10 周龄雌性 BALB/c 小鼠饮用含 14mg/L 四碘甲状腺原氨酸(T4)的水 30 天诱导甲亢,设置正常对照组;其次,采用电化学发光免疫分析法(ECLIA)检测血清中三碘甲状腺原氨酸(T3)、T4 和促甲状腺激素(TSH)水平评估甲状腺功能;此外,运用组织学分析、透射电子显微镜(TEM)、细胞增殖实验、基因表达分析、ROS 和超氧阴离子(O2?)检测、形态计量分析和流式细胞术等多种技术,从不同层面探究甲亢对小鼠免疫功能的影响。

实验性甲亢模型


研究人员通过给小鼠饮用含 T4 的水诱导甲亢,结果发现,与对照组相比,T4 处理组小鼠血清中 T3 和 T4 水平显著升高,TSH 水平明显降低,这清晰地表明小鼠甲状腺功能出现改变,成功构建了甲亢模型。

甲亢诱导脾肿大和淋巴结肿大


解剖观察发现,甲亢小鼠的肠系膜、腋窝和盆腔淋巴结以及脾脏明显增大,其绝对重量和相对于体重的相对重量均增加,且这些组织中的淋巴细胞总数和脾细胞数量也显著增多。这一系列变化直观地显示出甲亢对淋巴器官的影响,暗示着免疫反应的增强。

甲亢诱导生发中心形成并增加 LPS 刺激动物淋巴结和脾脏中淋巴细胞的活化


在对免疫反应的研究中,给小鼠皮下接种脂多糖(LPS)进行抗原刺激,之后对淋巴结和脾脏进行组织学分析。结果发现,甲亢小鼠在未受 LPS 刺激时,淋巴结和脾脏中的淋巴滤泡数量就有所增加;LPS 刺激后,甲亢小鼠的淋巴滤泡数量和大小更是显著增加,且其淋巴细胞更大、更具颗粒性,表明甲亢增强了免疫反应。

甲亢增强 LPS 刺激的淋巴结和脾脏淋巴细胞的体外增殖反应


体外实验中,用 MTT 法和检测增殖细胞核抗原(PCNA)基因表达评估淋巴细胞增殖活性。结果显示,LPS 刺激后,甲亢小鼠淋巴结和脾脏淋巴细胞的增殖反应显著增强,PCNA 基因表达上调更为明显,进一步证实了甲亢对淋巴细胞增殖的促进作用。

甲亢诱导淋巴细胞的改变


TEM 分析发现,甲亢小鼠淋巴细胞中的线粒体数量增加,虽然大小无明显变化,但形态变异性明显,且线粒体电子密度增加,提示其嵴密度增加。这表明甲亢状态下淋巴细胞的线粒体为满足免疫激活和细胞增殖的能量需求,发生了适应性改变。

甲亢诱导淋巴细胞中 ROS 和 O2?产生增加但不诱导细胞凋亡


通过 DCFH-DA 染色和流式细胞术检测 ROS,用 NBT 法检测 O2?,并对细胞进行凋亡检测。结果显示,甲亢小鼠淋巴细胞中 ROS 和 O2?水平显著升高,但细胞凋亡比例与正常小鼠相似。这说明甲亢虽导致氧化应激增强,但未引发细胞凋亡,背后的机制值得深入研究。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:甲亢会显著改变小鼠的免疫反应,使淋巴器官增大、免疫细胞增殖增加、ROS 生成增多。尽管处于氧化应激状态,但甲亢小鼠的淋巴细胞并未出现明显的凋亡,这可能是机体的一种代偿机制。该研究揭示了 THs 与免疫功能之间的复杂关系,为理解甲状腺功能障碍的免疫调节机制提供了新的视角,也为治疗自身免疫性甲状腺疾病和其他氧化应激相关疾病提供了潜在的理论依据,有助于开发新的治疗策略,如使用抗氧化化合物改善临床结局。不过,研究也存在一定局限性,如无法完全区分和量化 ROS 的来源。未来,还需进一步深入研究相关机制,以推动甲状腺疾病和免疫相关疾病治疗领域的发展。

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