王紅娟,鄭崢,楊潔
(新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,烏魯木齊 830046)
新疆疆岳驢乳粉增強(qiáng)小鼠免疫功能的研究
王紅娟,鄭崢,楊潔
(新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,烏魯木齊 830046)
探討驢乳凍干粉對環(huán)磷酰胺所致小鼠免疫功能低下的影響。環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)小鼠免疫功能低下,給小鼠飼喂不同劑量的驢乳凍干粉,并于30 d后測定免疫指標(biāo)。結(jié)果表明:飼喂驢乳粉后,小鼠的T淋巴細(xì)胞陽性率由免疫低下組的23.89%上升至驢乳高劑量組的55.70%;白細(xì)胞數(shù)量由免疫低下組的4.36上升至高劑量組的9.21;吞噬率由免疫低下組的20.9%提高到高劑量組37.2%,吞噬指數(shù)由免疫低下組的0.31提高到驢乳高劑量組的0.62;小鼠胸腺指數(shù)由免疫低下組的0.012上升到高劑量組的0.02;CD4+/CD8+比例由免疫低下組的0.82提高到高劑量組的1.81,血清IgG質(zhì)量濃度由免疫低下組的0.453 g/L提高到高劑量組的0.727 g/L。驢乳不僅能提高機(jī)體的免疫能力,而且對環(huán)磷酰胺所造成的免疫低下具有緩解作用。
驢乳粉;環(huán)磷酰胺;免疫低下小鼠;免疫調(diào)節(jié)
驢乳蛋白質(zhì)中富含人體必需氨基酸,同時(shí)含有豐富的兒童生長所必需的組氨酸[1]。大量臨床病例證實(shí),約有3%三歲前的嬰幼兒會出現(xiàn)由IgE介導(dǎo)的牛乳過敏癥,驢乳可以作為牛乳過敏嬰幼兒的替乳食品[2]。同時(shí)驢乳可以治療多種疾病,如預(yù)防動脈粥樣硬化,增強(qiáng)血管神經(jīng)擴(kuò)張和作為有效地抗菌劑[3],尤其對豬霍亂沙門氏菌和志賀痢疾桿菌的抗菌活性最為敏感[4,5]。此外,驢乳具有低脂肪、低膽固醇的特點(diǎn)[6]。
目前,國內(nèi)外相繼對牛乳抗炎性、降血脂、提高免疫力作用進(jìn)行了報(bào)道,但對驢乳影響動物機(jī)體免疫力的研究尚未見報(bào)道。因此本文通過研究不同質(zhì)量濃度驢乳凍干粉溶液對環(huán)磷酰胺所致免疫低下模型小鼠的影響,為研究驢乳的生理活性提供重要的基礎(chǔ)資料。
受試物:驢乳凍干粉,采自新疆岳普湖的新鮮疆岳驢乳樣品,冷凍干燥后備用。
動物:昆明種小鼠,體質(zhì)量為18~22 g,雌雄各半。
主要試劑:注射用環(huán)磷酰胺,飼料為全價(jià)顆粒狀飼料,貞芪扶正膠囊,羊抗小鼠IgG,HRP酶標(biāo)羊抗小鼠IgG,鄰苯二胺(OPD)。
儀器:AG204型分析天平,真空冷凍干燥機(jī),酶標(biāo)儀,流式細(xì)胞儀。
小鼠稱重后隨機(jī)分為6組:正常組,免疫低下組,陽性對照組,驢乳粉低0.75 g(每千克體質(zhì)量),中1.50 g(每千克體質(zhì)量),高3.00 g(每千克體質(zhì)量)三個(gè)劑量組,每組10只。其中免疫低下組,陽性對照組,驢乳粉低、中、高3個(gè)劑量組在第1,5,10,15,20,25天,同時(shí)皮下注射環(huán)磷酸胺40 mg/kg,建立小鼠免疫低下模型。正常組和免疫低下組每日生理鹽水灌胃,陽性對照組灌胃貞芪扶正膠囊4.20 g(每千克體質(zhì)量),3個(gè)劑量組分別用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的驢乳粉給小鼠灌胃,共30 d。第31天測定小鼠免疫指標(biāo)。
1.3.1 T淋巴細(xì)胞陽性率的測定
按照朱辛為等α-醋酸萘酯酶(ANAE)方法[7],用體積分?jǐn)?shù)為75%酒精將小鼠尾端局部消毒,待酒精干燥后用剪刀在尾端部約0.2 mm處剪掉,待血液自行流出后用玻片取血,推片,置于甲醛-丙酮固定液中固定,干燥,進(jìn)行ANAE染色。鏡檢100個(gè)淋巴細(xì)胞求得ANAE陽性百分率。
1.3.2 白細(xì)胞計(jì)數(shù)
小鼠眼球取血20 μL,加入0.38 mL白細(xì)胞稀釋液中混勻,取混勻稀釋血液1滴,滴入計(jì)數(shù)盤中,靜置2~3min,用低倍鏡計(jì)數(shù)四角的四大格中的白細(xì)胞總數(shù)。
1.3.3 巨噬細(xì)胞吞噬能力的測定
小鼠腹腔注射1 mL 2%雞紅細(xì)胞,脫臼處死,吸取腹腔液,滴一滴于玻片上,展開液滴,自然干燥,瑞士-姬姆薩染液染色。油鏡觀察巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞的情況。吞噬指數(shù)=100個(gè)巨噬細(xì)胞吞噬的雞紅細(xì)胞總數(shù)/100;吞噬百分?jǐn)?shù)=100個(gè)巨噬細(xì)胞中吞噬了雞紅細(xì)胞的細(xì)胞數(shù)/100。
臟器指數(shù)(mg/g)=(臟器重量/小鼠體質(zhì)量)×10。
1.3.4 T淋巴細(xì)胞CD4+/CD8+比例的測定
按照陶冬青,陳如泉等測定CD4+/CD8+比例的方法[8-9],每組取5只小鼠,眼眶采血0.5mL,加入5 μL肝素鈉抗凝。取50 μL肝素鈉抗凝全血,加入小鼠CD4-PE單抗、CD8-FITC單抗各10 μL,混勻,室溫反應(yīng)15 min。加入950 μL紅細(xì)胞裂解液?;靹?,室溫反應(yīng)15 min。1000 r/min離心5 min,棄上清。加入PBS 500 μL洗兩次。PBS重懸細(xì)胞,流式細(xì)胞儀檢測。
1.3.5 血清中免疫球蛋白IgG的測定
按照靳艷等用間接ELISA法測定IgG的方法[10-11],特異羊抗小鼠IgG作為一抗包被酶標(biāo)板,HRP酶標(biāo)羊抗小鼠IgG作為檢測抗體,鄰苯二胺(OPD)為底物,測定小鼠血清樣品相應(yīng)的OD490;以標(biāo)準(zhǔn)IgG作標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算各組小鼠血清IgG質(zhì)量濃度。
1.3.6 脾臟細(xì)胞形態(tài)觀察
取脾臟制作石蠟切片,觀察細(xì)胞形態(tài)變化。
所有數(shù)據(jù)使用SPSS 13.0軟件進(jìn)行分析。采用方差分析ANOVA,結(jié)果以x±s表示,各項(xiàng)指標(biāo)的描述性數(shù)據(jù)均用“均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示,顯著性水平取ɑ=0.05。
免疫低下組灌胃生理鹽水后小鼠形體消瘦,運(yùn)動遲緩,反應(yīng)遲鈍,體重明顯下降。陽性對照組與驢乳灌胃組精神狀況良好,行動靈活,且隨著驢乳劑量的增加,精神狀況更佳,呈劑量依賴性。
表1為驢乳粉對小鼠T淋巴細(xì)胞和白細(xì)胞的影響。由表1可以看出,與正常組相比,環(huán)磷腺胺所致的免疫低下組T淋巴細(xì)胞陽性率、白細(xì)胞數(shù)明顯下降,且差異顯著(P<0.05),說明造模成功。與免疫低下組相比,灌胃驢乳各組T淋巴細(xì)胞陽性率和白細(xì)胞數(shù)明顯升高,高劑量組T淋巴細(xì)胞陽性率和白細(xì)胞數(shù)幾乎達(dá)到陽性對照組水平。
表1 對小鼠T淋巴細(xì)胞和白細(xì)胞的影響
T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答,并在機(jī)體針對TD抗原的體液免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要輔助作用。灌胃驢乳后,T淋巴細(xì)胞陽性率明顯上升,說明驢乳可刺激T淋巴細(xì)胞數(shù)量增長,對提高機(jī)體免疫功能有促進(jìn)作用。白細(xì)胞能吞噬異物產(chǎn)生抗體,在機(jī)體損傷治愈、抗御病原入侵和對疾病免疫方面起重要的作用。機(jī)體發(fā)生炎癥或其他疾病都可引起白細(xì)胞總數(shù)及各種白細(xì)胞百分比發(fā)生變化,因此白細(xì)胞總數(shù)成為檢測免疫作用的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。驢乳對環(huán)磷腺胺所致的免疫低下小鼠WBC下降有保護(hù)作用,可增強(qiáng)機(jī)體的免疫力。
表2為驢乳粉對小鼠巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響。如表2所示,與正常組相比免疫低下組的吞噬指數(shù)和吞噬率明顯下降,差異顯著(P<0.05)。與免疫低下組相比,各劑量驢乳組巨噬細(xì)胞和吞噬雞紅細(xì)胞的吞噬指數(shù)和吞噬率均有提高。3個(gè)劑量組與免疫低下組之間差異顯著(P<0.05),其中高劑量組作用最強(qiáng),與陽性對照組無顯著差異(P>0.05)。
巨噬細(xì)胞有很強(qiáng)的吞噬能力,主要吞噬外來顆粒如微生物、大分子(包括抗原分子)甚至損傷或死亡的自身組織。此外,巨噬細(xì)胞將攝取和處理后的抗原提呈于細(xì)胞表面,供抗原特異性T淋巴細(xì)胞識別,參與特異性免疫反應(yīng)。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明灌胃驢乳能顯著地提高小鼠巨噬細(xì)胞活性。
表2 對小鼠巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響
CD4+淋巴細(xì)胞亞群以Th細(xì)胞為主,CD8+淋巴細(xì)胞亞群以Ts細(xì)胞為主,CD4+淋巴細(xì)胞能增強(qiáng)和擴(kuò)大機(jī)體的免疫應(yīng)答,CD8+淋巴細(xì)胞能抑制免疫應(yīng)答過程,兩種作用相反的T淋巴細(xì)胞借助相互拮抗,調(diào)節(jié)機(jī)體免疫應(yīng)答。CD4+/CD8+的比值反映機(jī)體免疫內(nèi)環(huán)境是否穩(wěn)定,兩者平衡決定了免疫反應(yīng)的總效應(yīng),若比值偏離正常值,說明機(jī)體免疫功能失調(diào)。與正常組相比,免疫低下組的CD4+/CD8+比例下降,且差異顯著(P<0.05),說明造模成功。3個(gè)不同質(zhì)量濃度驢乳粉劑量組的CD4+/CD8+比例均呈上升趨勢,中低劑量組與免疫低下組差異不顯著(P>0.05),其中高劑量組與免疫低下組差異顯著(P<0.05)(表3)。結(jié)果說明灌胃驢乳可有效地改善CD4+/CD8+比值的降低,且有一定的劑量依賴性。
表3 對小鼠T淋巴細(xì)胞CD4+/CD8+和IgG的影響
IgG是血清和細(xì)胞外液中主要的抗體成分,對多種細(xì)菌和病毒有抑制和中和作用。與正常組相比,免疫低下組IgG質(zhì)量濃度顯著降低。3個(gè)劑量組血清中IgG的質(zhì)量濃度較免疫低下組增高,且差異顯著(P<0.05),且高劑量組與陽性對照組無顯著性差異(P>0.05)。結(jié)果說明驢乳能改善環(huán)磷胺造成的免疫低下,可提高免疫低下小鼠血液中IgG水平。
通過驢乳凍干粉對免疫低下的小鼠臟器指數(shù)統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表4所示。由表4可以看出,免疫低下小鼠的胸腺指數(shù)下降,與正常組相比差異顯著(P<0.05)。各灌胃驢乳組與正常組相比,中劑量和高劑量組已達(dá)正常組水平。各灌胃驢乳組的肝指數(shù)也上升,但各組差異不顯著(P>0.05)。胸腺是機(jī)體細(xì)胞免疫的中樞器官,對外周免疫器官的發(fā)育起主導(dǎo)作用,其功能狀態(tài)直接決定機(jī)體細(xì)胞免疫功能,并間接影響體液免疫功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明環(huán)磷腺胺導(dǎo)致小鼠免疫器官胸腺萎縮,而驢乳粉對小鼠免疫器官胸腺有明顯的保護(hù)作用。
表4 驢乳粉對小鼠臟器指數(shù)的影響
通過石蠟切片對不同處理組的脾臟細(xì)胞進(jìn)行觀察,結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出,正常組的脾臟細(xì)胞形態(tài)特征為細(xì)胞多為橢圓形,排列密集,邊界清晰,形態(tài)完整,胞質(zhì)豐富致密,著色深(圖1(a));免疫低下組的脾臟細(xì)胞數(shù)量明顯減少,大部分細(xì)胞縮小,細(xì)胞邊緣不整齊,胞質(zhì)大量減少,空虛部分較多,著色較淺(圖1(b));隨著驢乳質(zhì)量濃度劑量的增高,脾臟細(xì)胞逐漸規(guī)則完整,驢乳高劑量組脾臟細(xì)胞多為橢圓形,細(xì)胞排列密集,大小較一致,邊界清晰,形態(tài)完整,胞質(zhì)豐富,較致密,著色深(圖1(e))。這種變化可能是由于細(xì)胞活動功能降低、血液和營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)不足,以及神經(jīng)內(nèi)分泌刺激減少引起器官的實(shí)質(zhì)細(xì)胞體積或數(shù)目的減少所致。只要原因消除,已萎縮的細(xì)胞、組織可回復(fù)原狀。結(jié)果說明驢乳能夠緩解環(huán)磷酰胺導(dǎo)致的脾臟萎縮,對免疫器官有一定的修復(fù)作用。
驢乳中富含溶菌酶、β-乳球蛋白和α-乳白蛋白,主要成分與人乳非常相似[12]。Criscione等[13]研究發(fā)現(xiàn)驢乳中的蛋白具有多態(tài)性,采自不同地方的驢乳樣,通過測定成分發(fā)現(xiàn),有的驢乳中缺乏αs1酪蛋白,有的缺乏β-乳球蛋白II。Cunsolo等[14]對驢乳的蛋白質(zhì)組進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)驢乳中10%的蛋白組分可以通過已有的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行鑒定,70%的蛋白組分只能通過與驢同源的馬屬的蛋白數(shù)據(jù)庫進(jìn)行鑒定,另有20%蛋白組分尚未鑒定。因此有必要對驢乳的生理功能與生物活性成分進(jìn)行進(jìn)一步研究。
為了探討驢乳對小鼠免疫力的影響作用,本研究以新疆岳普湖縣的疆岳驢驢乳為研究對象,以不同質(zhì)量濃度的驢乳凍干粉溶液飼喂環(huán)磷酸胺致免疫低下小鼠,分別統(tǒng)計(jì)觀察不同處理組小鼠的形態(tài)、T淋巴細(xì)胞和白細(xì)胞數(shù)量、巨噬細(xì)胞吞噬功能、對T淋巴細(xì)胞CD4+/CD8+和IgG的影響以及用顯微石蠟切片技術(shù)觀察了不同處理組脾臟細(xì)胞形態(tài),結(jié)果表明,驢乳能夠有效地提高免疫低下小鼠的免疫力。通過灌胃驢乳溶液,能夠改善環(huán)磷酰胺造成的CD4+/CD8+比例失調(diào),對被環(huán)磷酰胺破壞的免疫器官起到一定的修復(fù)作用,可提高機(jī)體T淋巴細(xì)胞和白細(xì)胞數(shù)量以及提高腹腔巨噬細(xì)胞吞噬指數(shù)和吞噬率,能增高血清中IgG質(zhì)量濃度,部分免疫指標(biāo)可基本達(dá)到正常水平。隨著驢乳質(zhì)量濃度增加,小鼠免疫力增強(qiáng),這暗示了驢乳對提高免疫功能具有劑量依賴性。新疆是我國養(yǎng)驢最多的省(區(qū))[15],大力發(fā)展驢乳業(yè)不僅可以很好的促進(jìn)我國新型乳制品的開發(fā)、推動我國乳品工業(yè)發(fā)展,也可以因地制宜,充分挖掘新疆驢乳產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。本實(shí)驗(yàn)為新疆驢乳的綜合開發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)。
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Immune function influence of Xinjiang Jiangyue Donkey Milk Powder on immunodepressed mice
WANG Hong-juan,ZHENG Zheng,YANG Jie
(College of Life Science and Technology,Xinjiang University,Urumqi 830046,China)
To observe the donkey milk powder on immunodepression induced by cyclophosphamide in mice.The immunodepression was induced by cyclopho*sphamide,the different dose of donkey milk powder were given to mice for 30 days and measure parameters.The masculine ratio of T lymphocytes increased from 23.89%of immundepressed group to 55.70%of high-dose donky milk group;WBC number increased from 4.36 of immundepressed group to 9.21 of high-dose donky milk group;Phagocytosis rate increased from 20.9%of the immundepressed group to 37.2%,Phagocytic index increased from 0.31 of immundepressed group to 0.62 of high-dose group of donky milk, increased by nearly two times;Thymus index increased from 0.012 of immundepressed group to 0.02 of high-dose donky milk group;CD4+/CD8+rate increased from 0.62 of immundepressed group to 1.81 of high-dose group of donky milk,IgG increased from 0.453 of the immundepressed group to 0.727.Donkey milk powder can improve the immunity,and alleviate immunodepression caused by cyclophosphamide in mice.
donkey milk powder;cyclophosphamide;immunodepressed mice;immune function modulate
Q936
A
1001-2230(2012)05-0020-04
2011-12-12
新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金(No.2010211A04),自治區(qū)科技支疆項(xiàng)目計(jì)劃項(xiàng)目(No.201191255)。
王紅娟(1986-),女,碩士研究生,從事生化制藥與食品生物學(xué)研究。
楊潔