張興虎 錢曉明 齊玉琴 萬文輝 趙東寶
樹突狀細胞(DC)是已知體內(nèi)功能最強的一類抗原提呈細胞(APC),其最大的特點就是能有效刺激原始T細胞,誘導(dǎo)初次免疫應(yīng)答,也能促進B細胞生成抗體及自然殺傷(NK)細胞的激活,處于機體內(nèi)免疫應(yīng)答的中心環(huán)節(jié)[1-3]。應(yīng)用粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)和白細胞介素4(IL-4)體外可以誘導(dǎo)人外周血單核細胞生成DC(MoDC),并具有極強的刺激T細胞增殖的能力[4-5]。而胸腺肽α1是一種具有多種效應(yīng)的免疫增強劑,其除了可以增強NK細胞的能力外,還可以明顯促進同種T細胞的增殖[6]。本研究主要是觀察≥80歲老年人在應(yīng)用胸腺肽α1后,外周血單核細胞培養(yǎng)所得到的DC生長、活力、存活時間及刺激T細胞增殖情況的改變。
1.1 主要試劑及設(shè)備DC培養(yǎng)基CellGro-DC購自德國CellGenix公司;rhGM-CSF、rhIL-4購自上海飛捷公司;絲裂霉素C購自日本Kyowa Hakko kogyo公司;淋巴細胞分離液購自天津TBD公司;DMSO購自美國Sigma公司;倒置顯微鏡(Zeiss Axiovert 40)、MTT(噻唑藍)購自上海生工公司。
1.2 試驗對象選取老年人30例,年齡80~96歲,平均(85.6±4.5)歲,其中男22例,女8例。排除腫瘤、糖尿病、慢性感染、自身免疫性疾病、服用免疫抑制劑,并未接受過免疫增強劑的治療。
1.3 治療方法給予胸腺肽α1注射劑1.6 mg皮下注射,每周2次,療程為1月。
1.4 DC體外培養(yǎng)在治療前后分別將新鮮的抗凝外周血各20 ml,經(jīng)淋巴細胞分離液梯度離心(20℃,400 g,20 min),取界面細胞,放入50 ml離心管中,用PBS懸浮細胞,離心(200 g,10 min)洗細胞3次,用Cell-Gro-DC培養(yǎng)基懸浮細胞,加入24孔板,每孔2.5×106細胞/ml培養(yǎng)基,置37℃、5%二氧化碳孵箱(Thermo-Forma)培養(yǎng)2 h后,吸棄上清,用預(yù)熱的培養(yǎng)基輕輕洗培養(yǎng)板去除非貼壁細胞,即獲得貼壁的單核細胞,每孔加1 ml CellGro-DC樹突狀細胞培養(yǎng)基,rhGM-CSF 100 ng/ml,rhIL-4 4500 U/ml,置37℃、5%二氧化碳孵箱培養(yǎng),培養(yǎng)第3天每孔補加上述培養(yǎng)基1 ml及細胞因子,培養(yǎng)第7天收集懸浮細胞,即為DC。
1.5 DC形態(tài)觀察通過倒置顯微鏡每天觀察細胞活力、數(shù)量及形態(tài)變化。
1.6 混合淋巴細胞反應(yīng)首先用淋巴細胞分離液分離正常人外周血單個核細胞,置37℃培養(yǎng)2 h后去除貼壁細胞,非貼壁細胞用10%AB血清的RPMI1640完全培養(yǎng)液懸浮,制備獲得同種淋巴細胞,96孔板每孔加入同種淋巴細胞5×105。DC用含10%AB血清的RPMI 1640懸浮為5×106細胞/ml,加入絲裂霉素C 25 μg/ml,37℃孵育45 min,RPMI液洗3次,用含10%AB血清的RPMI 1640培養(yǎng)液懸浮細胞,按DC∶T細胞不同比例(1∶10,1∶30,1∶90,1∶270),將滅活的DC加入96孔板中與同種異體T淋巴細胞混合,每組設(shè)3個復(fù)孔,終體積為200 μl,另取3孔只加淋巴細胞而不加DC細胞,作為背景對照。置于37℃、5%二氧化碳孵箱培養(yǎng)96 h,于培養(yǎng)結(jié)束前4 h每孔加入MTT(5 mg/ml)20 μl,繼續(xù)孵育4 h,1500 r/min,離心5 min,吸去孔內(nèi)液體,每孔加DMSO 200 μl,震蕩搖勻后在37℃放置0.5 h待甲臢結(jié)晶完全溶解后,用自動光譜測讀儀(molecular device)測定光密度(A)值(570 nm),結(jié)果用3孔均值表示。
1.7 統(tǒng)計學(xué)處理數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標準差表示,采用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件包進行t檢驗比較治療前后的差異,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 DC體外培養(yǎng)生成的情況通過對≥80歲老年人胸腺肽α1治療前后外周血DC體外培養(yǎng)的觀察,發(fā)現(xiàn)治療前DC在培養(yǎng)過程中細胞逐漸死亡,培養(yǎng)孔中的細胞量逐漸較少,培養(yǎng)至第7天部分細胞死亡,留有少量單核樣細胞及懸浮的樹突狀形態(tài)的細胞,最終獲得的DC數(shù)量較少(圖1A),其中有8例未能培養(yǎng)出DC。而治療后培養(yǎng)細胞的活力保持較好,至第7天全部獲得數(shù)量較多的DC(圖1B)。
圖1 體外培養(yǎng)第7天時生成DC的形態(tài)(×100)
2.2 DC的體外存活時間培養(yǎng)至第7天獲得的DC體外繼續(xù)培養(yǎng),治療前DC繼續(xù)培養(yǎng)2 d后全部死亡,而治療后DC體外繼續(xù)培養(yǎng)可以保持存活5~7 d。
2.3 同種T淋巴細胞刺激能力測定刺激同種T淋巴細胞增殖能力的高低直接反映了DC的功能狀況。治療前DC刺激同種T淋巴細胞增殖能力較弱,在刺激細胞:反應(yīng)細胞(S∶R)比值為1∶10時A值為0.79±0.11,而治療后A值為1.23±0.22,治療前后具有顯著的統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。
DC在先天性和獲得性免疫中扮演了重要的角色。DC是體內(nèi)功能最強和最活躍的專職APC,體內(nèi)分布廣泛,亞群復(fù)雜,能捕獲、處理和提呈抗原,并參與淋巴細胞激活、生長和分化,在天然免疫和獲得性免疫中均發(fā)揮著極其重要的作用,它是識別病原體侵入的第一道防線。機體的免疫識別首先由DC捕獲、加工和處理抗原,再將抗原提呈給T、B淋巴細胞,從而引發(fā)一系列免疫應(yīng)答,在體內(nèi)發(fā)揮強大的免疫監(jiān)視功能。
增齡引起的DC功能的下降減弱了機體免疫防御及免疫監(jiān)視作用,致使老年人容易患感染、腫瘤和自身免疫性疾病。老年人DC攝取抗原能力的下降減弱了它對抗原的加工和提呈,進而也影響了它激活T細胞的能力。然而目前人們對DC在免疫衰老中所起的作用還不是十分清楚。
胸腺肽α1是一種重要的免疫調(diào)節(jié)劑,能誘導(dǎo)T細胞的分化,促進T淋巴細胞亞群發(fā)育并活化等各種免疫效應(yīng),臨床上主要用于免疫缺陷癥和自身免疫性疾病的治療。本研究從另一途徑研究其對機體免疫增強作用。有實驗研究表明直腸腫瘤小鼠模型接受胸腺肽α1加IL-2治療后,其外周血單核細胞的數(shù)量明顯增多[7],≥80歲老年人較普通老年人外周血培養(yǎng)的DC體外的生長活力、T細胞刺激能力明顯降低[8]。本研究顯示,≥80歲老年人應(yīng)用胸腺肽α1后DC的活力和對同種T淋巴細胞的增殖作用明顯增強,可能的原因就是胸腺肽α1增強了外周血單核細胞的活性和(或)增多了其數(shù)量,具體的作用機制有待于進一步研究。文獻中尚沒有血型對DC刺激同種T淋巴細胞增殖能力有影響的相關(guān)報道。
本試驗發(fā)現(xiàn)胸腺肽α1治療后高齡老年人DC的體外培養(yǎng)存活時間延長,細胞活力明顯上升,培養(yǎng)獲得的DC數(shù)量明顯增多,刺激同種異體T淋巴細胞反應(yīng)的能力也出現(xiàn)了一定程度的上升。
當今世界人口老齡化是一個發(fā)展趨勢,并且≥80歲老年人群在老年人群中所占的比例越來越大,≥80歲老年人的免疫功能低下致使感染性疾病的發(fā)病率明顯增加,已嚴重影響了他們的生命質(zhì)量,如何減少感染性疾病的發(fā)生率,提高他們的生活質(zhì)量已成為當今老年病學(xué)的一個重要的研究課題。本研究結(jié)果為進一步探究老年免疫衰老的發(fā)病機制及有效干預(yù)提供了一個可靠的實驗理論依據(jù)。
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