Alterations of CD103+ dendritic cells in autoimmune dry eye murine model

Abstract

목적: 우리는 노화 및 자가면역성 건성안 쥐 모델에서의 특징적인 항원표지세포의 분포에 대해서 연구하고자 이번 연구를 계획 하였다.

방법: 노화 관련 건성안 쥐모델로 C57BL/6 (B6) 쥐를 선정하였고, 8주령 쥐를 어린 쥐, 20개월령을 나이든 쥐로 설정 하였다. 자가면역성 건성안 쥐 모델로 NOD.B10.H2b 쥐를 사용 하였고, 5주령을 어린 쥐, 24 주령을 나이든 쥐로 정하였다. 각 군은 각막 염색 점수, 눈물분비량을 측정 및 비교 하였고, 각막, 눈물샘, 장간막 림프절의 항원표지세포도 유세포 분석기를 통하여 분석하였다. 또한 B6 쥐의 분변을 모아서 장내 마이크로바이옴의 구성도 비교 분석 하였다. 결과: 모든 군에서 나이든 쥐가 건성안 양상이 심해지는 것이 관찰되었다. B6 쥐의 수지상 세포 분석에서 각막 CD11b+ 수지상 세포가 나이든 쥐에서 유의하게 증가하였고 (P<0.05), 장간막 CD11b+ 수지상세포와 CD103+CD11b+ 수지상세포가 유의하게 증가하였다 (P<0.05). NOD 쥐에서는 각막의 CD103+CD11b- 수지상세포와 눈물샘의 MHC-IIhi B 세포가 노화에 따라 유의 하게 증가하였다. 장간막 CD103+CD11b+ 수지상세포, CD103+CD11b- 수지상세포와 MHC-IIhi B 세포도 유의하게 노화에 따라 증가한 양상을 보였다. B6 쥐의 장내 마이크로바이옴 구성 분석에서, beta-diversity 분석에서 genus 와 species 분석 시 양군간의 유의한 차이를 확인할 수 있었다. 대표적으로 나이든 쥐에서 Lachnospiraceae 와 Helicobacteraceae 를 포함한 9개의 균주가 더 많이 분포했고, 어린 쥐에서는 Lactobacillus 를 포함한 8개의 균주가 더 많이 분포 하였다.

결론: 장 관련 CD103+CD11b-수지상세포 및 MHC-IIhi B 세포는 자가 면역 건성안 모델에서 많은 분포를 확인 하였지만, CD103+ DC의 경우 노화 관련 건성안에서는 특징적인 분포를 확인 할 수 없었다.

Purpose : We aimed to investigate whether changes in antigen-presenting cell (APC) distributions are distinct in aging-dependent and autoimmune dry eye model. Methods : Corneal staining and tear secretion were evaluated in 8-week- and 20-month-old C57BL/6 (B6) mice and 5-week- and 24-week-old NOD.B10.H2b mice. In the cornea, lacrimal gland (LG), and mesenteric lymph node, MHC-IIhi B cells (CD45+CD11b-CD11c-CD24+MHC-IIhi), CD11b- dendritic cells (DCs) (CD45+CD11b-CD11c+CD24+MHC-IIhi), CD11b+DCs (CD45+CD11b+CD11c+CD24+MHC-IIhi), and CD103+ DCs (CD45+CD11b+/-CD11c+CD103+MHC-IIhi) were compared between young and aged mice. Changes of fecal bacterial genomic 16S rRNA sequences were compared. Results: Corneal staining increased, but tear secretion decreased in both aged mice (P<0.001). In aged B6 mice, the percentage of corneal CD11b+ DCs was higher (P<0.05) than that in young mice. The percentages of mesenteric CD11b+ DCs and CD103+CD11b+ DCs in the aged mice were higher than those in young mice (P<0.05). In aged NOD.B10.H2b mice, the percentages of corneal CD103+CD11b- DCs and MHC-IIhi B cells in the LG were higher than those in young mice (P<0.05). The percentages of mesenteric CD103+CD11b+ DCs, CD103+CD11b- DCs and MHC-IIhi B cells were also higher than those in young mice (P<0.05). α-diversity increased in aged B6 mice. β-diversity showed a significant difference between aged and young mice (P<0.05). In the aged B6 mice, nine taxa in the family Lachnospiraceae increased, while eight taxa in the family Lactobacillaceae decreased. Conclusion: Gut-related CD103+CD11b- DCs and MHC-IIhi B cells may be prevalent in aged autoimmune dry eye models, while CD103+ DCs are not predominant in aging-dependent dry eye model.