黃國(guó)珍 陳偉布 李麗梅 黃新民
1.深圳市坪山新區(qū)人民醫(yī)院,廣東深圳 518118;2.深圳市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,廣東深圳 518001
黏附于動(dòng)物腸道內(nèi)最主要的細(xì)菌就是雙歧桿菌。雙歧桿菌是機(jī)體內(nèi)的正常細(xì)菌,它們的存在對(duì)維持機(jī)體腸道內(nèi)菌種生態(tài)平衡有重要的促進(jìn)作用。脂磷壁酸是革蘭陽(yáng)性菌細(xì)胞壁內(nèi)的重要大分子。有研究表明,脂磷壁酸能結(jié)合至巨噬細(xì)胞表面,激活巨噬細(xì)胞許多信號(hào)通路,分泌許多重要細(xì)胞因子[1],從而對(duì)巨噬細(xì)胞的吞噬能力產(chǎn)生促進(jìn)作用[2]。本研究探討了雙歧桿菌的脂磷壁酸對(duì)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子 α(tumor necrosis factor α,TNF-α)的激活作用。
7~10 周齡的Bal/c小鼠20只,其中,雄性10只,雌性10只,體重20~25 g。人體淋巴癌細(xì)胞傳代于100 ml的胎牛血清培養(yǎng)液中,當(dāng)它們貼壁生長(zhǎng)成單層時(shí),用胰蛋白酶消化[3]。TNF-α檢測(cè)試劑盒為Sigma公司生產(chǎn),細(xì)胞裂解液購(gòu)自Bio-Rad公司,蛋白酶抑制劑購(gòu)自Signalling公司。
1.2.1 脂磷壁酸的提取 將雙歧桿菌接種于LB培養(yǎng)基中,在 37℃無(wú)氧環(huán)境中培養(yǎng) 48 h。用離心機(jī)(12 000×g,15 min)收集細(xì)菌。將細(xì)菌置入裂解液中,裂解10min,離心機(jī)(12000×g,15 min)收集上清液。將上清液置入50℃的水浴鍋中水浴20 min,當(dāng)溶液分成上下兩層時(shí),結(jié)束水浴。將上層溶液放入陰離子層析器中,再用醋酸銨緩沖溶液洗脫,此時(shí)脂磷壁酸吸附在洗脫柱上。將脂磷壁酸溶于緩沖液中,用分光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè),無(wú)明顯的核酸和蛋白質(zhì)污染時(shí),可以進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)[4]。
1.2.2 具體方法 將20只小鼠隨機(jī)分成脂磷壁酸組(10只)和對(duì)照組(10只)。兩組小鼠的性別、體重等方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。脂磷壁酸組小鼠每天空腹注射脂磷壁酸溶液(10 g/L)3 ml,對(duì)照組小鼠每天空腹注射緩沖溶液3 ml,兩組均連續(xù)注射10 d。
1.2.3 巨噬細(xì)胞的提取和培養(yǎng) 10 d后將20只小鼠全部處死,提取小鼠腹腔液,用離心機(jī)(12 000×g,5 min)離心,收集沉淀細(xì)胞。將細(xì)胞培養(yǎng)于胎牛血清培養(yǎng)液中,連續(xù)培養(yǎng)48 h后,測(cè)定TNF-α活性。
1.2.4 TNF-α活性的測(cè)定 根據(jù)Giffords的方法,在培養(yǎng)板上加入小鼠的TNF-α作陽(yáng)性對(duì)照,確定小鼠TNF-α活性單位數(shù)(U/ml),并作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)量資料以(±s)表示,采用 t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用 χ2檢驗(yàn),兩組間的相互比較采用q檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
脂磷壁酸組小鼠的 TNF-α 為(78.45±34.21)U/ml;而對(duì)照組小鼠的 TNF-α 為(34.54±13.45)U/ml。 兩組間比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.18>1.86,P<0.05)。
TNF-α主要由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生[5],脂多糖能刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α。TNF-α有許多生物學(xué)活性,能抑制和殺死腫瘤細(xì)胞。在機(jī)體內(nèi)外TNF-α均能殺死許多腫瘤細(xì)胞,也能抑制腫瘤細(xì)胞的增生。不同的腫瘤細(xì)胞對(duì)TNF-α的敏感性有很大的差異,甚至TNF-α能對(duì)某些腫瘤細(xì)胞有刺激增生作用。目前對(duì)TNF-α殺死腫瘤細(xì)胞的機(jī)制還不甚清楚,主要的觀點(diǎn)如下。①直接殺死腫瘤細(xì)胞:TNF-α與靶細(xì)胞受體結(jié)合后,進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi),與溶酶體結(jié)合,破壞溶酶體,使溶酶體穩(wěn)定性降低,使各種酶外泄,導(dǎo)致細(xì)胞裂解。②調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能:促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)生T淋巴細(xì)胞,從而殺傷腫瘤細(xì)胞。③作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞:使內(nèi)皮細(xì)胞的血管功能紊亂,形成血栓,導(dǎo)致腫瘤組織血流供應(yīng)阻斷,使之缺氧而死[6]。④使細(xì)胞增殖:T細(xì)胞NHCⅠ類抗原表達(dá)是依靠TNF-α來(lái)促進(jìn)的,TNF-α能增強(qiáng)T細(xì)胞增殖能力,使T細(xì)胞分泌細(xì)胞因子,如CSF淋巴因子;TNF-α也能增強(qiáng)刺激B細(xì)胞的增殖,促使B細(xì)胞分泌Ig;對(duì)于某些腫瘤細(xì)胞,TNF-α具有生長(zhǎng)因子樣作用[7],與胰島素等一同促進(jìn)細(xì)胞的增殖。⑤促進(jìn)原癌基因表達(dá):TNF-α也能促進(jìn)原癌基因的表達(dá)(如c-Fos),這些原癌基因能促進(jìn)細(xì)胞的增值,使細(xì)胞周期快速轉(zhuǎn)變。
只有TNF-α有活性才能行使生物學(xué)功能,目前研究比較多的是脂磷壁酸激活巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α。有研究發(fā)現(xiàn),將脂磷壁酸注射到腫瘤小鼠的腹腔內(nèi),能抑制小鼠體內(nèi)癌細(xì)胞的生長(zhǎng),延長(zhǎng)小鼠的生命,而未注射脂磷壁酸的腫瘤小鼠死亡較快。對(duì)小鼠血清進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn),注射過(guò)脂磷壁酸的腫瘤小鼠TNF-α含量較未注射脂磷壁酸者要高,提示脂磷壁酸可能激活了巨噬細(xì)胞,促使其分泌大量的TNF-α來(lái)抵抗腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)[8]。目前對(duì)脂磷壁酸激活巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α的機(jī)制解釋如下:巨噬細(xì)胞表面可能有脂磷壁酸的受體,脂磷壁酸能識(shí)別這些受體,吸附在巨噬細(xì)胞上,導(dǎo)致細(xì)胞表面第二信號(hào)的傳遞,第二信號(hào)受體(如PKA蛋白)進(jìn)入細(xì)胞核激活TNF-α基因轉(zhuǎn)錄蛋白,從而使TNF-α基因開始轉(zhuǎn)錄和翻譯,產(chǎn)生TNF-α。TNF-α再進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸,分泌到巨噬細(xì)胞外,行使抗腫瘤作用。
通過(guò)本研究,證明了雙歧桿菌的脂磷壁酸確實(shí)能激活巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α,從而為臨床治療提供了依據(jù)。
[1]陳檢芳,劉素軍,程冠生.肺癌、結(jié)核性胸膜炎和肺炎病人血清與胸水中 TNF-α 含量測(cè)定[J].湖南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),1996,21(4):330-332.
[2]黃謙,宗文久,季明春.肺癌患者血漿腫瘤壞死因子水平及臨床意義[J].江蘇醫(yī)藥,1996,22(6):171-172.
[3]王梅鳳,何浩明.血清、胸水TNF比值測(cè)定在良惡性胸水中的診斷價(jià)值[J].放射免疫學(xué)雜志,1998,7(1):50-51.
[4]王立生,潘令嘉,施理,等.雙歧桿菌的完整肽聚糖對(duì)實(shí)驗(yàn)性大腸癌的抑制作用及誘導(dǎo)其凋亡[J].中華消化雜志,1999,19(12):331-334.
[5]王立生,潘令嘉,施理,等.雙歧桿菌對(duì)裸鼠腹腔巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子以及細(xì)胞毒活性的影響[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志,2000,16(8):35-37.
[6]陸正武,林志彬.嗎啡啡對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞吞噬、細(xì)胞毒作用及誘生細(xì)胞因子的影響[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床,1994,14(3):351-354.
[7]李勝棉,姚樹坤,馮麗,等.不同肝病變組織中CD34、CD31、Ki-67的表達(dá)及意義[J].中國(guó)組織化學(xué)與細(xì)胞化學(xué)雜志,2004,13(1):69-75.
[8]張陽(yáng)德,張洋,潘一峰.磁性納米顆粒靶向性腫瘤熱療的研究進(jìn)展[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)工程,2006,14(2):148-152.