楊積順,徐立平,胡晉紅
(1.中國(guó)人民解放軍第100醫(yī)院藥械科,江蘇 蘇州 215007;2.第二軍醫(yī)大學(xué)上海長(zhǎng)海醫(yī)院藥學(xué)部,上海 200433)
銀屑病是一種T細(xì)胞引發(fā)并維持的自身免疫性疾病[1],患者機(jī)體免疫系統(tǒng)紊亂,健康細(xì)胞受到攻擊,導(dǎo)致臨床上出現(xiàn)各種形態(tài)的皮膚紅斑鱗屑性炎癥病變。銀屑病患者全層皮膚均存在異常,真皮成纖維細(xì)胞在銀屑病發(fā)展中扮演了重要的調(diào)節(jié)作用[2]。芥子氣(sulfur mustard,SM)的化學(xué)名為“二氯二乙硫醚”,對(duì)皮膚有較強(qiáng)的滲透性。腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand,TRAIL)的胞外區(qū)與腫瘤壞死因子(TNF)和Fas蛋白的配體(FasL)有較高的同源性,屬于腫瘤壞死因子超家族的新型凋亡分子,通過與靶細(xì)胞表面的受體結(jié)合而發(fā)揮生理作用。TRAIL的主要功能是參與變異細(xì)胞的凋亡,而對(duì)正常細(xì)胞沒有損傷。臨床經(jīng)驗(yàn)證明,芥子氣軟膏對(duì)銀屑病癥狀和機(jī)體炎性狀態(tài)的改善發(fā)揮了重要作用,但其治療機(jī)制尚不明確。本研究中探討了芥子氣對(duì)真皮成纖維細(xì)胞分泌TRAIL的影響,旨在為研究芥子氣治療銀屑病的機(jī)制提供參考。
單道數(shù)字可調(diào)微量移液器(日本Nichiryo公司);ELX-800型酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio-Tek instruments Inc)。血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(上海醫(yī)用光學(xué)儀器廠);細(xì)胞培養(yǎng)板、培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿(Corning-Costar CO.,Becton Dickinson Labware)。膠原酶(CLS-1,Worthington Biochemical Corp.);分散酶,四甲基偶氮唑鹽(MTT),胰蛋白酶(tissue culture grade)均為 AMRESCO公司產(chǎn)品;小牛血清(GIBCO);DMEM細(xì)胞培養(yǎng)基(high glucose,GIBCO/BRL);二甲基亞砜(DMSO,中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司);青霉素(80萬U),鏈霉素(1g),均為華北制藥股份有限公司產(chǎn)品。Human TRAIL ELISA Kit(Bender Medsystems GmbH)。芥子氣 (SM,第二軍醫(yī)大學(xué)防化教研室),密度1.27 g/mL,純度96%,液態(tài);加入10 mL DMEM細(xì)胞培養(yǎng)基溶解,得濃度為500μmol/L的貯備液,使用時(shí)以DMEM細(xì)胞培養(yǎng)基稀釋至規(guī)定濃度,現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)
取采用包皮環(huán)切術(shù)切下的健康人包皮,用磷酸鹽緩沖液(PBS)洗凈血跡,置0.05%醋酸洗必泰滅菌溶液中清洗、消毒5 min,以磷酸鹽緩沖液沖洗后,盡量去除皮下組織,用手術(shù)剪刀將皮膚切成0.5 cm2大小的皮塊,置0.2%的分散酶溶液中,4℃消化過夜。次日取出皮塊,輕輕將消化液蕩干,用鑷子將表皮與真皮層分開;將分離出的真皮層剪碎,放入0.2%膠原酶溶液中,37℃消化4~5 h,去除上層膠原酶,加入15 mL含20%新生牛血清(NBS)的DMEM培養(yǎng)液,反復(fù)吹打成細(xì)胞懸液,過80目消毒不銹鋼紗網(wǎng),再過200目消毒尼龍篩網(wǎng)后,1 000 r/min離心10 min,棄除上清液,用20%胎牛血清(FBS)的DMEM培養(yǎng)液重新懸浮,制成細(xì)胞懸液,以臺(tái)盼藍(lán)染色,測(cè)定真皮細(xì)胞活力。細(xì)胞計(jì)數(shù),接種于培養(yǎng)瓶中,置37℃及5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),2~3 d后換液1次,待細(xì)胞生長(zhǎng)近融合(70% ~80%)后,以0.25%胰蛋白酶溶液消化,進(jìn)行傳代,取第5~10代細(xì)胞用于后續(xù)試驗(yàn)。
1.2.2 時(shí)效關(guān)系試驗(yàn)
取生長(zhǎng)良好的真皮成纖維細(xì)胞,以0.25%胰蛋白酶消化,制成單細(xì)胞懸液。分別用含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基和含10%新生牛血清的DMEM培養(yǎng)基調(diào)整細(xì)胞密度為1×108個(gè)/L,接種于24孔細(xì)胞培養(yǎng)板,置37℃及5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,待細(xì)胞平穩(wěn)生長(zhǎng)至70%~80%融合后,換以無血清DMEM培養(yǎng)基,靜息 24 h。用含芥子氣終濃度分別為 62.50,15.63,7.81,3.91,1.95μmol/L的無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)不同時(shí)間(24,48,72 h),以DMEM培養(yǎng)基為空白對(duì)照,每組平行設(shè)3復(fù)孔。吸取上清液,1 000 r/min離心5 min,-20℃保存。采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法檢測(cè)TRAIL的含量。
1.2.3 量效關(guān)系試驗(yàn)
取生長(zhǎng)良好的真皮成纖維細(xì)胞,以0.25%胰蛋白酶消化,制成單細(xì)胞懸液。分別用含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基和含10%新生牛血清的DMEM培養(yǎng)基調(diào)整細(xì)胞密度為1×108個(gè)/L,接種于24孔細(xì)胞培養(yǎng)板,置37℃及5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,待細(xì)胞平穩(wěn)生長(zhǎng)至70%~80%融合后,換以無血清DMEM培養(yǎng)基,靜息24 h。以DMEM培養(yǎng)基為空白對(duì)照,每孔加入不同濃度的含芥子氣的無血清培養(yǎng)基,使芥子氣終濃度分別為62.50,15.63,7.81,3.91,1.95 μmol/L。每組平行設(shè) 3 復(fù)孔,繼續(xù)培養(yǎng)24 h。吸取上清液,1 000 r/min離心5 min,-20℃保存。采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法檢測(cè)TRAIL的含量。
數(shù)據(jù)以X±s表示,用SPSS10.0軟件分析。
在整個(gè)試驗(yàn)中,采用的是經(jīng)原代培養(yǎng)、傳代10~20代的真皮成纖維細(xì)胞。倒置相差顯微鏡下觀察,真皮成纖維細(xì)胞呈梭形或長(zhǎng)纖維狀,胞體狹長(zhǎng),邊界清楚,胞漿豐富,細(xì)胞核呈卵圓形,靠近胞質(zhì)中央;細(xì)胞排列規(guī)則,呈漩渦狀或放射狀,隨細(xì)胞增殖而布滿培養(yǎng)皿底部,培養(yǎng)2~3 d即可融合。
用不同濃度的芥子氣刺激真皮成纖維細(xì)胞24,48,72 h后,酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定結(jié)果顯示,真皮成纖維細(xì)胞本身可分泌少量的TRAIL,芥子氣刺激可使TRAIL的分泌量增多,并具有明顯的時(shí)間和劑量依賴性。結(jié)果見表1。
表1 不同時(shí)間和濃度的芥子氣刺激真皮成纖維細(xì)胞表達(dá)TRAIL的量(X ±s,n=3)
銀屑病的組織病理既有表皮角質(zhì)形成細(xì)胞的過度增生,還存在真皮乳頭增生、毛細(xì)血管擴(kuò)張,還有學(xué)者認(rèn)為銀屑病皮損也存在成纖維細(xì)胞的過度增生。本研究中所選擇的芥子氣濃度均對(duì)真皮成纖維細(xì)胞沒有毒性,且低于臨床上使用的濃度。近期研究表明,TRAIL能夠阻止自身免疫性疾病的進(jìn)展,可能對(duì)某些慢性自身免疫性疾病的治療有益[3]。TRAIL能選擇性誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡,而對(duì)正常組織和細(xì)胞沒有明顯的毒性,是一種極具潛力的抗腫瘤壞死因子,因而受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視和深入研究[4]。銀屑病亦是以細(xì)胞過度增生伴炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等病理改變的疾病,臨床研究證實(shí),現(xiàn)行許多抗癌藥物對(duì)頑固性銀屑病的治療發(fā)揮了重要作用,取得了明顯的臨床療效,并且誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡已成為銀屑病藥物治療的新目標(biāo)。
本研究結(jié)果表明,真皮成纖維細(xì)胞自身可以分泌TRAIL,芥子氣刺激后可以顯著上調(diào)TRAIL的表達(dá),且分泌趨勢(shì)具有明顯的量效和時(shí)效依賴性。因此推測(cè),芥子氣治療銀屑病的作用機(jī)制可能與其促進(jìn)TRAIL的分泌,從而發(fā)揮抗銀屑病效果有關(guān)。
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