照駔)、OVA 致敏前鼻腔內注射 α-GalCer(以下簡稱為 α-GalCer before)與 OVA 致敏後鼻腔內注射 α-GalCer(以下簡稱為 α-GalCer after),最後在第 40 天
BALB/c 小鼠 OVA 致敏與給予 α-GalCer,將小鼠分為四組分別為:「naïve PBS」 屬於 innate-like immune system,可藉由快速分泌細胞激素調控 adaptive immune system;所以我們分析小鼠在 OVA 致敏前與致敏後給予 α-GalCer 後兩小時
(naïve PBS)並無統計上差異(圖七(b)),但 iNKT cells 佔 lymphocytes 之百分
cells 佔 lymphocytes 之百分比相較於對照組(OVA PBS)非但沒有升高,反而顯 著下降(圖七(a))。
3.2.2 小鼠在 OVA 致敏前或致敏後給予 α-GalCer 兩小時後肺泡沖洗液中 Th2 cytokines 濃度之變化
由於上述實驗已證實 OVA 致敏前與致敏後鼻腔內注射 α-GalCer 會影響肺部 iNKT cells 佔 lymphocytes 的百分比,我們接著探討這群 iNKT cells 的功能是否受 到影響,於是我們在鼻腔內注射 PBS 或 α-GalCer 兩小時後犧牲小鼠,並利用 cells 佔 lymphocytes 的百分比升高,且使 Th2 cytokines 濃度升高;而 OVA 致敏 之後給予 α-GalCer 兩小時後會使肺部 iNKT cells 佔 lymphocytes 百分比降低,且 使 Th2 cytokines 濃度降低;由上述結果我們推論在 OVA 致敏前與致敏後給予 α-GalCer 會影響肺部 iNKT cells 佔 lymphocytes 之百分比,進而影響 iNKT cells 分 泌Th2 cytokines-例如 IL-4、IL-5 與 IL-13-多寡程度不同。
3.2.3 小鼠在 OVA 致敏前或致敏後給予 α-GalCer 兩小時後肺泡沖洗液中 eotaxin 濃度之變化
在給予 PBS 或 α-GalCer 兩小時後犧牲小鼠,並以 ELISA 測量 BALF 中各種 細胞激素濃度時,我們意外地發現在 OVA 致敏前給予 α-GalCer 的小鼠其肺部 eotaxin 顯著高於對照組(naïve PBS)(naïve PBS=36.98±7.34 pg/ml,naïve α-GalCer=131.40±27.14 pg/ml,p<0.01,圖九),甚至高於 OVA 致敏兩次並給予 PBS 的小鼠(OVA PBS);但 OVA 致敏後給予 α-GalCer 的小鼠其肺部 eotaxin 則是與對照組(OVA PBS)無異(圖九)。
3.2.4 小鼠在 OVA 致敏前或致敏後給予 α-GalCer 兩小時後肺泡沖洗液中 TSLP 濃度之變化
由 於 近 年 發 現 TSLP 在 氣 喘 當 中 也 扮 演 一 重 要 角 色 , 它 主 要 由 non-hematopoietic cells 例如纖維母細胞、上皮細胞和不同種類的 stromal 或 stromal-like cells 分泌(67);在 asthma-stromal-like 的情況下,TSLP 分泌量會升高,而 TSLP 的升 高可使抗原呈獻細胞促使T cell 偏好分化成 Th2 cells(30)。 兩小時與五天後小鼠肺部中 iNKT cells 佔 lymphocytes 之百分比(圖七(a)和圖十 二(a))和細胞數(圖七(b)和圖十二(b)),結果顯示不論給予 PBS 兩小時或五天 後,小鼠兩次OVA 致敏後的 iNKT cells 皆比 naïve 小鼠之 iNKT cells 較高(不論 百分比或細胞數),表示兩次 OVA 致敏可使小鼠肺部 iNKT cells 升高,可作為 支持「iNKT cells 在 OVA-induced murine asthma model 中扮演一個重要的角色」
3.4 探討小鼠在 OVA 致敏前或致敏後給予 α-GalCer 五天後,肺部之細胞組 成與細胞激素有何變化
由於上述結果我們觀察到 OVA 致敏前與致敏後給予 α-GalCer 兩小時後,肺 部 Th2 cytokines、eotaxin 與 TSLP 濃度皆受到影響,故接著我們將犧牲時間點延 至鼻腔內注射 PBS 或 α-GalCer 五天後,觀察肺部較晚期之細胞激素與細胞組成 胞總數高於對照組(naïve PBS)十倍以上(naïve PBS=0.24±0.05×106,naïve α-GalCer=2.72±0.72×106,p<0.001,圖十一);而 OVA 致敏後給予 α-GalCer 則只 高於對照組(OVA PBS)約 2.5 倍(OVA PBS=0.35±0.07×106,OVA α-GalCer
=0.94±0.13×106,p<0.01,圖十一)。
更進一步,將 OVA 致敏之前與致敏之後給予 α-GalCer 的小鼠肺泡沖洗液中 的細胞總數相比,則 OVA 致敏前給予 α-GalCer 的小鼠高於致敏後給予的組別近 三倍(naïve α-GalCer=2.72±0.72×106,OVA α-GalCer =0.94±0.13×106,p<0.01,圖 十一),證明同樣給予 α-GalCer,但在 OVA 致敏前給予的組別會使細胞 migrate 升高(naïve PBS=1.34±0.03%,naïve α-GalCer =9.11±0.81%,p<0.001),細胞數
則有兩百倍以上的升高(naïve PBS=0.02±0.00×104,naïve α-GalCer=2.36±0.35
×104,p<0.001,圖十二);而 OVA 致敏後給予 α-GalCer 分別只使 iNKT cells 佔 lymphocytes 的百分比與細胞數上升兩倍和六倍(naïve PBS 百分比與細胞數分別 為2.45±0.67%與 0.15±0.05×104,naïve α-GalCer 為 4.76±1.11%與 1.08±0.39×104, p 值分別為 p=0.1636 與 p=0.0667,圖十二),且若將 OVA 致敏之前與之後給予 total BAL cells 中 eosinophils 所佔百分比與細胞數各高於對照組(naïve PBS)近 40 倍與 600 倍(naïve PBS 百分比與細胞數分別為 1.25±0.07%與 0.003±0.000×106, naïve α-GalCer 為 48.15±8.55%與 1.828±0.727×106,p 值皆為 p<0.001,圖十三),
證實 OVA 致敏前給予 α-GalCer 將使小鼠肺部產生嚴重的 eosinophilia;而 OVA 致敏後給予 α-GalCer 的小鼠其 eosinophils 百分比與細胞數比起對照組(OVA PBS)則分別約只上升 10 和 30 倍(OVA PBS 百分比與細胞數分別為 0.90±0.27%
與0.003±0.001×106,OVA α-GalCer 為 11.97±1.96%與 0.113±0.023×106,p 值皆為 p<0.001,圖十三),且若將 OVA 致敏之前與之後給予 α-GalCer 的小鼠其肺部 eosinophils 佔 total BAL cells 之百分比與細胞數相比,則 OVA 致敏之前給予的小 鼠皆顯著高於之後給予組別(圖十三)。
CD8+ T cells 以及 NK cells 細胞數的上升(圖十四),其中 conventional CD4+是 於給予 PBS 的小鼠(naïve PBS)有顯著升高(naïve PBS=36.98±7.34 pg/ml,
naïve α-GalCer= 131.24±30.90 pg/ml,p<0.01,圖十六);而在 OVA 致敏後才給 予 α-GalCer 之小鼠則與給 PBS 的小鼠(OVA PBS)相較後有些微降低(圖十
(OVA PBS=164.90±55.49 pg/ml,OVA α-GalCer= 18.24±8.38 pg/ml,p<0.01,圖 十七)。
3.5 研究 α-GalCer 是否可直接影響初代培養之肺臟細胞產生 eotaxin 之能力 由我們的數據中發現 OVA 致敏前給予 α-GalCer 兩小時後,小鼠肺部的
要由上皮細胞、內皮細胞與纖維母細胞分泌(23, 68),其中並無文獻指出 iNKT 此「naïve 小鼠給予 α-GalCer 後可吸引 eosinophils 至給予 α-GalCer 之局部部位」
的現象是否只侷限於呼吸道,抑或者可延伸至其它部位,故我們設計一個實驗將 照組(腹腔注射 PBS)約兩倍(PBS=2.22±0.24×106,α-GalCer=4.13±0.80×106, p<0.05,圖二十(a)),而腹腔沖洗液中 eosinophils 不論是佔所有細胞之百分比或 細胞數皆高於對照組三倍與六倍(PBS 的百分比與細胞數分別為 3.15±0.58%與 0.74±0.21×105,而 α-GalCer 為 10.35±1.64%與 4.62±1.30×105,p 值皆為 p<0.01,
圖二十(b)與(c)),推論給予 naïve 小鼠 GalCer 後可吸引 eosinophils 至給予 α-GalCer 的局部部位,造成局部性 eosinophilia。