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CD83是I型跨膜糖蛋白，属于免疫球蛋白超家族成员。最初发现CD83表达在成熟的树突细胞(DC)上，故将其作为DC成熟的分子标记，随着研究的深入，发现CD83的表达不局限于成熟DC，在T细胞、B细胞和单核细胞等均有表达。CD83分子有两种存在形式，表达与细胞膜上的CD83，被称为膜结合CD83(Membrane-bound CD83,mCD83)，CD83胞外区经蛋白酶水解脱落的称为可溶性CD83(Soluble CD83,sCD83)。两种形式的CD83均有免疫调节功能，但二者功能相反，mCD83促进DC介导的T细胞的激活，提高机体免疫应答，而sCD83则通过抑制人单核细胞分化为DC及DC介导的T细胞增殖，发挥免疫抑制作用。并且sCD83的这一免疫抑制作用对于预防和治疗某些自身免疫性疾病有明显效果。最近的研究证实动物（包括人类）的妊娠过程伴随血清sCD83的升高，预示着sCD83可能在调节母胎界面的免疫耐受，维持动物的正常妊娠方面起重要的调节作用。
目前对人和小鼠CD83的研究较为广泛和深入，而对其它动物的CD83研究却很少。尚未有关于猪CD83的研究报道。为系统研究猪CD83的生物学特性，探讨sCD83在动物繁育实践中的应用，本研究从猪CD83基因的克隆、表达开始，系统分析了猪CD83的分子与生化特性以及免疫调节功能，并利用LPS诱导小鼠流产动物模型分析了猪sCD83重组蛋白的保胎作用及其分子机制。
1.为了克隆和表达猪CD83，参考GenBank预测的猪CD83基因编码区设计引物，采用RT-PCR方法从脾脏中克隆猪全长CD83和sCD83基因编码区，序列分析结果显示，猪CD83序列与哺乳动物的序列具有较高的相似性(＞70％)，3个N-糖化位点和形成二硫键的5个半胱氨酸位点高度保守。通过构建全长CD83和sCD83基因编码区的表达载体，实现了CD83在HEK293T细胞的高效表达。通过检测成熟DC细胞(mDC)表面CD83表达和mDC培养基和血清中sCD83的水平，证明在自然情况下猪CD83在体内有两种存在形式，即mCD83和sCD83。
2.为分析猪CD83糖基化和二聚体生化特性及sCD83的产生机制，采用N-糖基化抑制剂（衣霉素），通过分析重组蛋白Western blot结果，证明猪CD83是一种高度糖基化的蛋白分子;采用半胱氨酸定点突变和使用还原性Loading Buffer处理蛋白样品，并通过Western blot检测证明猪CD83是以同源二聚体形式存在的，并由第5个半胱氨酸形成的分子间二硫键介导。利用蛋白质合成抑制剂CHX确定sCD83主要由mCD83酶切水解产生。
3.为探讨猪mCD83和sCD83蛋白的免疫调节功能，采用慢病毒载体介导的shRNA干扰策略下调DC细胞CD83表达，分析CD83下调后对DC激活T细胞的影Ⅱ向，结果显示下调CD83的表达可明显抑制DC介导的T细胞活化及相关细胞因子IFN-γ(P＜0.05)、IL-2(P＜0.01)、IL-4(P＜0.05)和IL-10(P＜0.01)的表达，表明猪mCD83蛋白可促进DC对T细胞的活化;用重组表达制备的猪sCD83蛋白处理DC细胞，结果显示猪sCD83蛋白明显抑制DC对T细胞活化，抑制IFN-γ(P＜0.01)和IL-2的表达(P＜0.01)，但对IL-4的表达没有明显影响，这一结果一方面表明猪sCD83可抑制DC对T细胞的活化，同时也表明猪sCD83对细胞因子的抑制偏向于Th1细胞因子，提示猪sCD83具有调节Th1/Th2细胞因子平衡的作用。猪sCD83在体外还可抑制单核细胞向DC细胞的分化。并且证明糖基化对猪sCD83功能发挥起重要作用。
4.为研究猪sCD83是否具有调节母胎界面免疫耐受生物学功能，本研究通过建立LPS诱导小鼠流产的模型，分析了猪sCD83对小鼠流产的影响及其调节机制。结果显示用重组猪sCD83处理妊娠小鼠可明显降低LPS诱导小鼠的流产（P＜0.01），表明猪sCD83具有保护胚胎的作用。进一步分析显示猪sCD83可抑制Thl型细胞因子IFN-γ(P＜0.01)的表达，促进Th2型细胞因子IL-10(P＜0.01)和IL-4(P＜0.05)的表达。表明猪sCD83可调节Th1/Th2细胞因子的平衡，使其向着有利于胚胎稳定性的Th2细胞因子方向偏移。同时我们还发现用猪sCD83处理妊娠小鼠，可增加子宫和腹股沟淋巴结中Treg细胞的频率（P＜0.05），Treg细胞可促进母胎界面免疫耐受的维持。
5.胚胎来源的滋养层细胞是胚胎顺利植入母体和胎盘形成的关键细胞。为分析猪sCD83是否具有调节滋养层细胞的功能，在确定sCD83可与滋养层细胞进行结合的基础上，利用Transwell细胞侵袭实验装置，分析发现猪sCD83显著促进滋养层细胞的侵袭(P＜0.01)。为探讨其机制，我们研究证实猪sCD83可促进滋养层细胞基质金属蛋白酶类(MMPs)的表达，而抑制LPS诱导的促炎因子TNF-α(P＜0.01)和IL-6(P＜0.01)的表达。表明猪sCD83促进滋养层细胞侵袭与其促进基质金属蛋白酶表达和抑制促炎因子的表达有关。
综上所述，本研究首次在体内外系统探讨了猪CD83的生化特性、免疫调节功能以及重组猪sCD83蛋白的保胎作用。证明猪CD83为二聚体糖蛋白，以mCD83和sCD83两种形式存在，二者具有相反的免疫调节作用。利用LPS诱导小鼠流产模型，分析了猪sCD83可明显抑制LPS介导的流产。证明猪sCD83通过促进Th2型细胞因子，增加Treg细胞频率和促进滋养层细胞侵袭发挥胚胎保护作用。本项研究不仅丰富了猪CD83生物学特性的知识，同时为猪sCD83在养猪生产中应用，以提高猪乃至其它动物的保胎率提供了重要的科学依据，同时也为动物免疫耐受功能低下相关疾病的防治提供了新的思路。
目前对人和小鼠CD83的研究较为广泛和深入，而对其它动物的CD83研究却很少。尚未有关于猪CD83的研究报道。为系统研究猪CD83的生物学特性，探讨sCD83在动物繁育实践中的应用，本研究从猪CD83基因的克隆、表达开始，系统分析了猪CD83的分子与生化特性以及免疫调节功能，并利用LPS诱导小鼠流产动物模型分析了猪sCD83重组蛋白的保胎作用及其分子机制。
1.为了克隆和表达猪CD83，参考GenBank预测的猪CD83基因编码区设计引物，采用RT-PCR方法从脾脏中克隆猪全长CD83和sCD83基因编码区，序列分析结果显示，猪CD83序列与哺乳动物的序列具有较高的相似性(＞70％)，3个N-糖化位点和形成二硫键的5个半胱氨酸位点高度保守。通过构建全长CD83和sCD83基因编码区的表达载体，实现了CD83在HEK293T细胞的高效表达。通过检测成熟DC细胞(mDC)表面CD83表达和mDC培养基和血清中sCD83的水平，证明在自然情况下猪CD83在体内有两种存在形式，即mCD83和sCD83。
2.为分析猪CD83糖基化和二聚体生化特性及sCD83的产生机制，采用N-糖基化抑制剂（衣霉素），通过分析重组蛋白Western blot结果，证明猪CD83是一种高度糖基化的蛋白分子;采用半胱氨酸定点突变和使用还原性Loading Buffer处理蛋白样品，并通过Western blot检测证明猪CD83是以同源二聚体形式存在的，并由第5个半胱氨酸形成的分子间二硫键介导。利用蛋白质合成抑制剂CHX确定sCD83主要由mCD83酶切水解产生。
3.为探讨猪mCD83和sCD83蛋白的免疫调节功能，采用慢病毒载体介导的shRNA干扰策略下调DC细胞CD83表达，分析CD83下调后对DC激活T细胞的影Ⅱ向，结果显示下调CD83的表达可明显抑制DC介导的T细胞活化及相关细胞因子IFN-γ(P＜0.05)、IL-2(P＜0.01)、IL-4(P＜0.05)和IL-10(P＜0.01)的表达，表明猪mCD83蛋白可促进DC对T细胞的活化;用重组表达制备的猪sCD83蛋白处理DC细胞，结果显示猪sCD83蛋白明显抑制DC对T细胞活化，抑制IFN-γ(P＜0.01)和IL-2的表达(P＜0.01)，但对IL-4的表达没有明显影响，这一结果一方面表明猪sCD83可抑制DC对T细胞的活化，同时也表明猪sCD83对细胞因子的抑制偏向于Th1细胞因子，提示猪sCD83具有调节Th1/Th2细胞因子平衡的作用。猪sCD83在体外还可抑制单核细胞向DC细胞的分化。并且证明糖基化对猪sCD83功能发挥起重要作用。
4.为研究猪sCD83是否具有调节母胎界面免疫耐受生物学功能，本研究通过建立LPS诱导小鼠流产的模型，分析了猪sCD83对小鼠流产的影响及其调节机制。结果显示用重组猪sCD83处理妊娠小鼠可明显降低LPS诱导小鼠的流产（P＜0.01），表明猪sCD83具有保护胚胎的作用。进一步分析显示猪sCD83可抑制Thl型细胞因子IFN-γ(P＜0.01)的表达，促进Th2型细胞因子IL-10(P＜0.01)和IL-4(P＜0.05)的表达。表明猪sCD83可调节Th1/Th2细胞因子的平衡，使其向着有利于胚胎稳定性的Th2细胞因子方向偏移。同时我们还发现用猪sCD83处理妊娠小鼠，可增加子宫和腹股沟淋巴结中Treg细胞的频率（P＜0.05），Treg细胞可促进母胎界面免疫耐受的维持。
5.胚胎来源的滋养层细胞是胚胎顺利植入母体和胎盘形成的关键细胞。为分析猪sCD83是否具有调节滋养层细胞的功能，在确定sCD83可与滋养层细胞进行结合的基础上，利用Transwell细胞侵袭实验装置，分析发现猪sCD83显著促进滋养层细胞的侵袭(P＜0.01)。为探讨其机制，我们研究证实猪sCD83可促进滋养层细胞基质金属蛋白酶类(MMPs)的表达，而抑制LPS诱导的促炎因子TNF-α(P＜0.01)和IL-6(P＜0.01)的表达。表明猪sCD83促进滋养层细胞侵袭与其促进基质金属蛋白酶表达和抑制促炎因子的表达有关。
综上所述，本研究首次在体内外系统探讨了猪CD83的生化特性、免疫调节功能以及重组猪sCD83蛋白的保胎作用。证明猪CD83为二聚体糖蛋白，以mCD83和sCD83两种形式存在，二者具有相反的免疫调节作用。利用LPS诱导小鼠流产模型，分析了猪sCD83可明显抑制LPS介导的流产。证明猪sCD83通过促进Th2型细胞因子，增加Treg细胞频率和促进滋养层细胞侵袭发挥胚胎保护作用。本项研究不仅丰富了猪CD83生物学特性的知识，同时为猪sCD83在养猪生产中应用，以提高猪乃至其它动物的保胎率提供了重要的科学依据，同时也为动物免疫耐受功能低下相关疾病的防治提供了新的思路。