楊 盟，王建梅，馬海利

（山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，山西 太谷 030801）

氟是動物生長所必須的微量元素之一，適量的氟對機體牙齒和骨骼的鈣化、神經(jīng)興奮性的傳導和酶系統(tǒng)的代謝等均有促進作用。但過量的氟以各種途徑進入動物體后，會對骨骼系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等產(chǎn)生一系列不良影響，人們對此已有了一定的認識，研究深度也從“靶器官”水平發(fā)展到“靶分子”水平。但是氟對機體體液免疫功能影響的研究報道不多，仍處于感性認識階段。本文主要對氟化物對體液免疫功能的影響加以論述。

體液免疫應(yīng)答主要是由B淋巴細胞介導，并有相關(guān)細胞和細胞因子參與的適應(yīng)性免疫應(yīng)答反應(yīng)。B細胞應(yīng)答的過程隨刺激機體的抗原種類不同而各異，TD抗原刺激B細胞應(yīng)答，有賴于Th細胞輔助；TI抗原則可直接刺激B細胞應(yīng)答。體液免疫應(yīng)答在識別“自己”與“非己”，清除“非己”抗原性物質(zhì)，保護機體免受異己抗原的侵襲方面發(fā)揮重要作用，并對機體穩(wěn)態(tài)的維持亦有一定的積極影響。

參與體液免疫的相關(guān)物質(zhì)及體液免疫過程的各個環(huán)節(jié)發(fā)生改變，都會影響動物體液免疫應(yīng)答功能。

1 氟化物對體液免疫功能的影響

氟的化學性質(zhì)活潑，常以化合物的形式存在。針對攝入過量氟化物對動物體液免疫功能的影響作用，國內(nèi)外均有報道，由于研究技術(shù)及側(cè)重點不同，故而結(jié)果各異。

有研究者認為一定濃度的氟化物可對動物體液免疫功能產(chǎn)生負作用。Jain S K等[1]研究了氟化鈉對大白兔抗體產(chǎn)生的影響。用轉(zhuǎn)鐵蛋白對大白兔進行免疫，通過131I標記的轉(zhuǎn)鐵蛋白對血漿中循環(huán)抗轉(zhuǎn)鐵蛋白抗體滴度進行評價，結(jié)果免疫組大白兔抗體水平顯著低于對照組的，證實氟化鈉可抑制兔抗體的產(chǎn)生。章孟本等[2]發(fā)現(xiàn)氟化物具有降低氟接觸工人血清免疫球蛋白（IgG）含量的作用。張京田等[3]發(fā)現(xiàn)長期服用氟化鈉水溶液的大鼠的體液免疫反應(yīng)及細胞免疫反應(yīng)均有明顯的抑制作用。王述柏等[4]也發(fā)現(xiàn)不同氟源對雞新城疫疫苗免疫效果有不同程度的抑制作用。

氟化物不僅對高等動物的體液免疫功能產(chǎn)生影響，對低等動物亦如此。戴盛等[5]發(fā)現(xiàn)家蠶采食了氟化鈉溶液處理的桑葉后，血淋巴中酚氧化酶、溶菌酶活性和抗菌活力明顯降低。昆蟲的體液免疫包括酚氧化酶系統(tǒng)的啟動、溶菌酶的產(chǎn)生、凝集素的合成以及抗菌肽和抗菌蛋白質(zhì)的誘導等幾個方面。酚氧化酶在昆蟲體液免疫中具有重要作用，是體液免疫的重要組成部分。酚氧化酶、溶菌酶活性和抗菌活力的降低，說明氟化鈉對家蠶體液免疫具有明顯的抑制作用。

但有些研究者認為低濃度的氟化物可促進動物機體的體液免疫功能，高濃度則出現(xiàn)抑制作用。馮軍等[6]通過對雞NDV HI抗體滴度的測定和血清球蛋白的含量測定為指標來評價氟化物對雞體液免疫功能的影響。結(jié)果表明，在短期內(nèi)，氟化物使雞血清NDV HI抗體滴度和球蛋白含量顯著升高，說明氟化物能促進抗體的產(chǎn)生，反映了氟化物在短期內(nèi)能增強疫苗免疫效果。從結(jié)果還可以發(fā)現(xiàn)，在短期內(nèi)，這種增強作用僅出現(xiàn)在高劑量組，說明氟化物對體液免疫功能的影響存在劑量、效應(yīng)關(guān)系。在試驗后期測定時發(fā)現(xiàn)，血清中NDV HI抗體水平和球蛋白含量，高、低劑量組與對照組之間不存在顯著差異，表明較長時間內(nèi)，氟化物對新城疫疫苗免疫效果影響不大。

還有一些研究者認為氟化物可增加機體的體液免疫功能。Sosroseno W[7]發(fā)現(xiàn)小鼠脾細胞在氟化鈉濃度為1×10－6mol／L時，抗原特異性IgG抗體、IFN－γ和IL－10表達水平明顯增強，高濃度的氟化鈉可誘導小鼠脾細胞在體外的免疫反應(yīng)。

吳德清等[8]對36例氟骨癥患者的抗體水平進行免疫學測定，結(jié)果表明3種免疫球蛋白（IgA、IgG、IgM）均出現(xiàn)了異常的增高，其中IgG增加非常明顯。

Butler J E等[9]發(fā)現(xiàn)應(yīng)用卵清蛋白和氟聯(lián)合作用可導致Peyer氏斑和腸系膜淋巴結(jié)的細胞結(jié)構(gòu)和體積發(fā)生改變，以及漿細胞分泌IgG和IgA抗體的能力增強。Sein等以雌性近親繁殖的4周齡～6周齡小鼠為實驗動物，每天每組分別以10、20、30 mg／kg氟化鈉經(jīng)胃給藥，共10周。高劑量組（30 mg／kg）的小鼠脾細胞與對照組比較，ConA的增生反應(yīng)有顯著性增加（P＜0.005）。Hoshi S等[10]發(fā)現(xiàn)同時服用抗原和氟化鈉，血清中IgG抗體呈顯著上升。

2 氟化物對體液免疫功能的影響機制

國內(nèi)外研究者主要針對于氟化物對細胞免疫功能的影響進行了研究，而對于氟化物對體液免疫功能的影響只進行了初步研究。

體液免疫功能得以正常進行，需要有免疫器官、免疫細胞及免疫相關(guān)分子的參與，并受到各層次精密而準確地調(diào)控。參與體液免疫的相關(guān)物質(zhì)及體液免疫過程的各個環(huán)節(jié)發(fā)生改變，都會影響動物體液免疫應(yīng)答功能。

2.1 對免疫器官的影響

法氏囊為禽類B細胞的生存提供了合適的微環(huán)境，是誘導B淋巴細胞分化和成熟的場所。法氏囊的另一功能是可作為外周淋巴器官，即能捕捉抗原和合成某些抗體。所以法氏囊形態(tài)的改變會影響到體液免疫水平。陳濤等[11]發(fā)現(xiàn)飼以高氟的肉雞法氏囊絕對質(zhì)量和臟器指數(shù)顯著低于非飼喂組，法氏囊淋巴細胞也明顯減少。電鏡觀察可見多數(shù)的淋巴細胞凋亡及淋巴細胞線粒體腫脹。馬學會[12]認為，法氏囊臟器指數(shù)極顯著降低的機理可能與氟對DNA聚合酶的抑制作用有關(guān)。

脾臟是對血源抗原產(chǎn)生免疫應(yīng)答的主要場所和B細胞的主要定居地，占脾淋巴細胞總數(shù)的60%。脾為機體最大的外周免疫器官。在免疫系統(tǒng)中，脾臟負責對血源抗原產(chǎn)生免疫應(yīng)答。脾臟結(jié)構(gòu)的改變可對機體的體液免疫應(yīng)答功能產(chǎn)生嚴重的影響。張廣和[13]觀察了氟中毒小鼠脾臟的形態(tài)變化。通過HE染色表明，氟中毒小鼠皮髓交界不明顯，白髓和紅髓中淋巴細胞減少，排列稀疏，淋巴小結(jié)也很少形成，且形狀不規(guī)則。提示氟對小鼠的免疫器官有一定的損害作用，且隨著氟劑量的增加，病理變化更加嚴重。

骨髓是B淋巴細胞分化、成熟的場所。淋巴干細胞在骨髓微環(huán)境中發(fā)育為成熟的B淋巴細胞。同時骨髓也是再次免疫應(yīng)答的重要場所。骨髓微環(huán)境的改變會直接影響到機體的免疫應(yīng)答功能。Velazquez－Guadarrama N 等[14]對氟化鈉引起的小鼠骨髓細胞遺傳毒性進行了研究，發(fā)現(xiàn)骨髓細胞大量凋亡，Podder S[15]發(fā)現(xiàn)氟化物可導致骨髓細胞周期發(fā)生改變，并可誘導細胞凋亡和染色體畸變。

2.2 對免疫細胞的影響

體液免疫應(yīng)答主要是由B淋巴細胞介導。B細胞增殖分化受阻勢必會直接影響到免疫功能的正常實施。張愛君等[16]發(fā)現(xiàn)高劑量氟對大鼠B淋巴細胞的增殖分化具有明顯的抑制作用。郭曉英[17]采用不同濃度氟離子和促有絲分裂劑與淋巴細胞共同培養(yǎng)72h，發(fā)現(xiàn)高濃度的氟能顯著降低淋巴細胞對促有絲分裂劑的反應(yīng)。王平貴等[18]也發(fā)現(xiàn)氟對淋巴細胞的產(chǎn)生具有重要影響。

2.3 對免疫因子的影響

細胞因子作為細胞間信號傳遞分子，主要參與調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、免疫細胞的分化發(fā)育、組織修復、介導炎癥反應(yīng)、刺激造血功能等。IL－6具有促進B細胞增殖分化和分泌抗體的功能，而IL－2則是參與免疫應(yīng)答的重要細胞因子。李術(shù)等[19]研究發(fā)現(xiàn)，氟可引起IL－2、IL－6含量降低，TNF含量升高，這表明氟對淋巴細胞增殖具有明顯抑制作用。張杰等[20]研究也表明，氟可對IL－2、IL－6、IL－8以及 TNF 等多種細胞因子的活性產(chǎn)生抑制作用，從而導致機體免疫系統(tǒng)功能下降。IL－1由多種細胞合成，具有廣泛的生物學效應(yīng)，可促進免疫應(yīng)答，Hosokawa M等[21]發(fā)現(xiàn)暴露在氟環(huán)境中的巨噬細胞產(chǎn)生IL－1能力明顯減弱。

2.4 對基因表達的影響

隨著現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展，認為細胞的各種生理或病理改變在本質(zhì)上都受基因表達的影響，因此，比較氟中毒患者與正常人基因表達的差異，尋找差異表達基因，進而探討其在氟中毒發(fā)生發(fā)展過程中的作用，無疑具有重要的理論價值和實際應(yīng)用意義。邵紅[22－23]發(fā)現(xiàn)氟中毒患者外周血淋巴細胞有2個基因表達同時出現(xiàn)顯著上調(diào)，有14個基因表達同時出現(xiàn)顯著下調(diào)，Ras－related GTP－binding protein 和Transmembrane 9superfamiIy member 1這兩個基因均呈現(xiàn)出上調(diào)。說明高氟可以對人體基因表達水平產(chǎn)生一定影響，尤其是與信號傳導有關(guān)的Ras蛋白和跨膜蛋白基因過度表達在氟中毒發(fā)生發(fā)展過程中可能起著重要的作用。Salgado－Bustamante M等[24]發(fā)現(xiàn)應(yīng)用氟可導致細胞凋亡和炎癥相關(guān)180基因的表達模式發(fā)生改變。

由于基因的表達差異，直接影響到蛋白質(zhì)的合成。Jain S K等[25]認為氟化鈉具有減少淋巴細胞的增殖和抑制免疫細胞的蛋白質(zhì)合成能力。Holland J E等[26]的一系列試驗也表明，高氟可抑制DNA的合成，但氟對DNA合成的抑制作用是繼發(fā)于對蛋白質(zhì)合成抑制的作用。Gibson S等[27]指出，氟化鈉可減少核蛋白體亞單位的形成而引起蛋白質(zhì)合成抑制。

也有相關(guān)研究者從其他不同角度對氟化物對免疫功能的影響進行了研究。Bharti VK[28]發(fā)現(xiàn)過量氟化物可致大鼠血漿生化和血液中的抗氧化劑酶水平發(fā)生改變，這對免疫細胞的生存及相關(guān)免疫因子正常功能的發(fā)揮顯然產(chǎn)生影響；Barbier O[29]發(fā)現(xiàn)氟能誘導氧化應(yīng)激，調(diào)節(jié)細胞內(nèi)氧化還原平衡和蛋白質(zhì)羰基含量，并且可導致基因表達改變和細胞凋亡。氟對相關(guān)代謝酶，細胞間信號轉(zhuǎn)導基因和細胞周期亦有一定影響。Hassan H A等[30]的試驗也顯示氟中毒與氧化應(yīng)激和改變抗氧化防御機制有關(guān)。

3 結(jié)語

如前所述，國內(nèi)外相關(guān)研究者針對于氟化物對體液免疫功能的影響研究，多集中于對免疫球蛋白的影響上，并且研究結(jié)果不一。究其原因，首先可能是實驗動物的不同，因為不同的實驗動物，其免疫系統(tǒng)的組成及免疫器官的結(jié)構(gòu)不同，對抗原免疫應(yīng)答的具體過程也不相同；其次，應(yīng)用氟的濃度相差很大，故而對試驗結(jié)果亦造成一定影響；最后，在氟對體液免疫影響研究過程中，所應(yīng)用的試驗方法不同，這對試驗結(jié)果也可造成影響。氟化物對體液免疫功能的影響機制，主要可以從免疫器官、免疫細胞及免疫相關(guān)分子及其編碼基因考慮。

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