侯江厚 李琦 張靈霞 王仲元 孫衛(wèi)國(guó) 趙偉杰 操敏

?

·論著·

重組人γ-干擾素在耐多藥結(jié)核病小鼠治療作用中的研究

侯江厚 李琦 張靈霞 王仲元 孫衛(wèi)國(guó) 趙偉杰 操敏

目的 探討重組人γ-干擾素(rh-IFN-γ)在MDR-TB小鼠中的治療作用及其免疫學(xué)機(jī)制。方法 72只成年雄性Balb/c小鼠，用含耐多藥Mtb的氣溶膠感染，感染后第2天處死4只以確定小鼠肺臟植入的菌量，感染后21 d(設(shè)定治療0周)脫頸處死4只小鼠作空白對(duì)照；余下64只小鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組、rh-IFN-γ組、莫西沙星組和聯(lián)合治療組(莫西沙星+ rh-IFN-γ)，每組16只，于治療0周開(kāi)始給藥。治療4、8、16、20周各組分別脫頸處死4只，以測(cè)定小鼠的肺、脾質(zhì)量指數(shù)和肺、脾菌落形成單位(CFU)、8周血清細(xì)胞因子IFN-γ和白細(xì)胞介素(IL)-10的水平。兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，組內(nèi)兩兩比較采用SNK法和Games-Howell法。 結(jié)果 肺脾質(zhì)量指數(shù)：莫西沙星組8周肺指數(shù)為“5.99±0.72”、低于對(duì)照組的“8.01±0.91”(F=6.28，P<0.01)；莫西沙星組8周脾指數(shù)為“2.87±0.15”，低于對(duì)照組的“3.87±0.41”(F=8.37，P<0.01)。肺、脾CFU：莫西沙星組、聯(lián)合治療組4周肺組織CFU分別為(4.37±0.20)lg CFU/ml和(4.35±0.18)lg CFU/ml，均低于對(duì)照組[(5.30±0.21)lg CFU/ml]和rh-IFN-γ組[(5.29±0.13)lg CFU/ml](F=35.55，P<0.01)，莫西沙星組、聯(lián)合治療組8周肺組織CFU分別為(2.86±0.29)lg CFU/ml和(2.63±0.08)lg CFU/ml，均低于對(duì)照組[(5.00±0.23)lg CFU/ml]和rh-IFN-γ組[(4.82±0.55)lg CFU/ml](F=56.83，P<0.01)，且均于16周始無(wú)菌化(即無(wú)Mtb生長(zhǎng))；rh-IFN-γ組20周脾組織CFU為(3.21±0.40)lg CFU，低于對(duì)照組的(4.31±0.06)lg CFU/ml(t=5.45，P<0.01)；莫西沙星組和聯(lián)合治療組的脾組織從4周始無(wú)菌化。治療8周小鼠血清γ-干擾素和IL-10的水平：rh-IFN-γ組、莫西沙星組和聯(lián)合治療組血清IFN-γ水平分別為(3.40±0.64)ng/L、(1.32±0.53)ng/L和(0.47±0.44)ng/L，低于對(duì)照組的(10.34±2.09)ng/L(F=55.973，P<0.01)，莫西沙星組和聯(lián)合治療組血清IFN-γ水平分別為(1.32±0.53)ng/L和(0.47±0.44)ng/L，低于rh-IFN-γ組的(3.40±0.64)ng/L(F=55.973，P<0.01)。 對(duì)照組、rh-IFN-γ組、莫西沙星組和聯(lián)合治療組血清IL-10水平分別為(6.68±1.30)ng/L、(9.76±3.97)ng/L、(8.74±4.48)ng/L和(21.34±17.58)ng/L，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2.013，P>0.05)。 結(jié)論 rh-IFN-γ可降低MDR-TB小鼠脾組織的菌量負(fù)荷，下調(diào)小鼠血清γ-干擾素水平，但對(duì)降低肺組織的菌量負(fù)荷和減輕肺脾組織炎癥上無(wú)明顯作用。rh-IFN-γ輔助莫西沙星治療耐多藥結(jié)核病小鼠，在降低病變器官的菌量負(fù)荷和減輕炎癥方面無(wú)輔助作用。

結(jié)核, 抗多種藥物性/藥物療法； 干擾素γ； 小鼠

γ-干擾素(IFN-γ)是機(jī)體控制結(jié)核病感染最重要的保護(hù)性免疫細(xì)胞因子之一[1]，它能通過(guò)多條途徑促進(jìn)巨噬細(xì)胞活化，誘導(dǎo)自噬[2]、一氧化氮的產(chǎn)生[3]及細(xì)胞凋亡[4]來(lái)清除殺滅Mtb。MDR-TB患者體內(nèi)IFN-γ水平低于健康人群和對(duì)藥物敏感的結(jié)核病患者[5]，分泌IFN-γ的CD4+T淋巴細(xì)胞頻數(shù)也低于健康人群和對(duì)藥物敏感的結(jié)核病患者[6]，因此，給MDR-TB患者補(bǔ)充外源性IFN-γ可能有助于殺滅Mtb。本實(shí)驗(yàn)采用重組人γ-干擾素(rh-IFN-γ)治療MDR-TB小鼠，探討其對(duì)MDR-TB小鼠的治療作用及其免疫學(xué)機(jī)制，為臨床MDR-TB患者的免疫治療提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

材料和方法

一、材料

雄性6～8周齡清潔級(jí)Balb/c小鼠72只，體質(zhì)量18～20 g，購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品檢定所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。羧甲基纖維素鈉(CMC)(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn))，rh-IFN-γ(100萬(wàn)U/支，由上海凱茂生物醫(yī)藥有限公司生產(chǎn))；莫西沙星(0.4 g/片，拜耳醫(yī)藥保健股份公司生產(chǎn))；異煙肼低度耐藥、利福平高度耐藥Mtb臨床菌株(北京結(jié)核病胸部腫瘤研究所藥物研究室提供)，鼠源IFN-γ和白細(xì)胞介素(IL)-10的酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)試劑盒(美國(guó)R&D公司提供；批號(hào)：272899和269773)。負(fù)壓感染實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房由北京市結(jié)核病胸部腫瘤研究所提供。

二、方法

1．模型建立和給藥方法：用含有耐多藥 Mtb的7H9液體培養(yǎng)基共10 ml[在450 nm處的吸光度值(A值)約為0.8]，在氣溶膠感染裝置中建立氣溶膠感染小鼠MDR-TB模型[7]。小鼠感染后21 d開(kāi)始給藥(設(shè)定為治療0周)，按照藥品說(shuō)明書(shū)或相關(guān)文獻(xiàn)，以及小鼠體質(zhì)量設(shè)計(jì)給藥方法，具體為：CMC(濃度為0.5%)0.2 ml/只，1次/d，灌胃[8]；rh-IFN-γ 1萬(wàn)U · kg-1·d-1，皮下注射，2次/周(周二、五)[9]；莫西沙星100 mg· kg-1·d-1，灌胃，1次/d，5次/周(周一至周五)[10]。

2．動(dòng)物分組、處置和標(biāo)本采集：72只BALB/c小鼠感染后第2天處死4只，確定小鼠肺臟感染耐多藥 Mtb的菌量，感染后21 d(治療0周)處死4只小鼠；余下64只小鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組、rh-IFN-γ組、莫西沙星組和聯(lián)合治療組(莫西沙星+ rh-IFN-γ)，每組16只，并于當(dāng)天開(kāi)始給藥，對(duì)照組給予CMC灌胃，rh-IFN-γ組給予rh-IFN-γ皮下注射，莫西沙星組給予莫西沙星灌胃，聯(lián)合治療組給予莫西沙星灌胃和rh-IFN-γ皮下注射；治療4、8、16、20周各組分別脫頸處死小鼠4只，每次處死的小鼠均取全肺和整脾，治療8周處死的小鼠還取靜脈血，在離心半徑6 cm，4000 r/min離心10 min后取上層血清于-80 ℃下保存。

3. 肺指數(shù)和脾指數(shù)計(jì)算：每次處死的小鼠均取全肺和整脾，同時(shí)稱(chēng)取體質(zhì)量、肺質(zhì)量和脾質(zhì)量，計(jì)算肺質(zhì)量指數(shù)和脾質(zhì)量指數(shù)。肺質(zhì)量指數(shù)=肺質(zhì)量(mg)/體質(zhì)量(g)；脾質(zhì)量指數(shù)=脾質(zhì)量(mg)/體質(zhì)量(g)。

4. 菌落形成單位(CFU)計(jì)數(shù)：每次處死小鼠后對(duì)取出的肺臟和脾臟立即進(jìn)行均漿，按一定比例稀釋?zhuān)臃N7H11培養(yǎng)基，于37 ℃培養(yǎng)4周，記錄菌落形成單位，計(jì)算整肺和全脾組織中的CFU。

5. 血清IFN-γ和IL-10檢測(cè)：采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法檢測(cè)血清中的IFN-γ和IL-10的濃度。嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)要求操作，酶標(biāo)儀450 nm處測(cè)吸光度(A值)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，求其A值。為了避免rh-IFN-γ對(duì)小鼠血清IFN-γ的檢測(cè)產(chǎn)生影響，我們處死小鼠的時(shí)間都是在周一，因?yàn)閞h-IFN-γ皮下注射時(shí)間都是在周二、五，皮下注射的半衰期為9.35 h，故不影響小鼠自身血清IFN-γ的檢測(cè)。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

1．rh-IFN-γ對(duì)小鼠肺質(zhì)量指數(shù)和脾質(zhì)量指數(shù)的影響：僅莫西沙星組8周肺、脾指數(shù)均低于對(duì)照組(P<0.05)。rh-IFN-γ組和對(duì)照組各時(shí)間段肺、脾質(zhì)量指數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，莫西沙星組和聯(lián)合治療組各時(shí)間段肺、脾質(zhì)量指數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表1)。

2．rh-IFN-γ對(duì)小鼠肺組織Mtb活菌計(jì)數(shù)(CFU)的影響：感染后第2天小鼠肺組織的菌量為[(2.96±0.06)lg CFU/ml]。對(duì)照組8、16、20周肺組織CFU均較其0周降低(P值均<0.05或<0.01)，rh-IFN-γ組各時(shí)間段肺組織CFU與對(duì)照組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)，莫西沙星組、聯(lián)合治療組各時(shí)間段肺組織CFU低于對(duì)照組和rh-IFN-γ組(P值均<0.01)，且均于16周始無(wú)Mtb生長(zhǎng)，但莫西沙星組、聯(lián)合治療組各時(shí)間段肺組織CFU差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)(表2)。

表1 4組小鼠肺質(zhì)量指數(shù)和脾質(zhì)量指數(shù)在不同時(shí)間點(diǎn)的變化

注 與對(duì)照組比較，a:P值均<0.05；莫西沙星組和聯(lián)合治療組小鼠16周始肺脾組織無(wú)Mtb生長(zhǎng)，故20周時(shí)未檢測(cè)肺脾指數(shù)?！?”表示未做肺、脾指數(shù)檢測(cè)

表2 4組小鼠肺組織培養(yǎng)不同時(shí)間點(diǎn)的菌落計(jì)數(shù)變化

注 與肺組織菌落計(jì)數(shù)0周比較，a:P<0.05；b:P<0.01；與對(duì)照組比較，c:P<0.01，d:P<0.01；與rh-IFN-γ組比較，d:P<0.01?！?”表示無(wú)Mtb生長(zhǎng)

表3 4組小鼠脾組織培養(yǎng)菌落計(jì)數(shù)在不同時(shí)間點(diǎn)的變化

注 與對(duì)照組比較，a：F=5.45，P<0.01?！?”表示無(wú)Mtb生長(zhǎng)

3．rh-IFN-γ對(duì)小鼠脾組織Mtb活菌計(jì)數(shù)(CFU)的影響：rh-IFN-γ組20周脾組織CFU低于對(duì)照組(P<0.01)。莫西沙星組和聯(lián)合治療組的脾組織從4周始無(wú)Mtb生長(zhǎng)(表3)。

4． rh-IFN-γ治療8周時(shí)對(duì)小鼠血清IFN-γ和IL-10水平的影響：rh-IFN-γ組、莫西沙星組和聯(lián)合治療組血清IFN-γ水平低于對(duì)照組(P<0.05或0.01)，莫西沙星組和聯(lián)合治療組血清IFN-γ水平低于rh-IFN-γ組(P<0.01)，但莫西沙星組和聯(lián)合治療組血清IFN-γ差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。此外，4個(gè)觀察組血清IL-10水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2.013，P>0.05)(表4)。

表4 4組小鼠治療8周時(shí)血清IFN-γ和IL-10水平的比較

注 與對(duì)照組比較，a：F=55.973，P<0.05，b：F=55.973，P<0.01；與rh-IFN-γ組比較，c：F=55.973，P<0.05，d：F=55.973，P<0.01。4個(gè)組血清IL-10水平差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2.013，P值均>0.05)

討 論

IFN-γ是體內(nèi)巨噬細(xì)胞活化和免疫保護(hù)必不可少的細(xì)胞因子[1,11]，也是誘導(dǎo)自噬產(chǎn)生的關(guān)鍵性細(xì)胞因子之一。由巨噬細(xì)胞、活化T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和白細(xì)胞產(chǎn)生。Gao等[12]采用系統(tǒng)性回顧研究9例IFN-γ聯(lián)合抗結(jié)核藥物治療的肺結(jié)核患者，發(fā)現(xiàn)IFN-γ輔助抗結(jié)核藥物能促進(jìn)肺結(jié)核患者痰菌轉(zhuǎn)陰和肺部病變面積縮小。華樹(shù)成等[13]用IFN-γ治療結(jié)核分枝桿菌H37Rv感染的小鼠7周，發(fā)現(xiàn)IFN-γ能減輕肺組織炎癥，降低肺組織中的菌量負(fù)荷和肺組織中的IFN-γmRNA水平。以上這些研究提示rh-IFN-γ能調(diào)節(jié)對(duì)藥物敏感的結(jié)核病患者的免疫，具有一定的治療作用或輔助性治療作用。然而，MDR-TB患者和對(duì)藥物敏感的結(jié)核病患者的機(jī)體免疫存在著差別[5-6]，rh-IFN-γ在MDR-TB患者中是否有作用并沒(méi)有做過(guò)系統(tǒng)性的基礎(chǔ)研究。

從表1可見(jiàn)， rh-IFN-γ單獨(dú)或者輔助莫西沙星治療MDR-TB小鼠時(shí)，均不能降低小鼠肺脾質(zhì)量指數(shù)，減輕小鼠肺脾組織的炎癥。這可能是耐多藥Mtb的毒力較敏感菌株H37Rv弱[5]，使所有感染小鼠的肺脾組織炎癥程度較輕，從而觀察不出rh-IFN-γ減輕炎癥的作用。從莫西沙星組和聯(lián)合治療組的肺脾質(zhì)量指數(shù)也可以看出， 治療16周莫西沙星組和聯(lián)合治療組肺脾組織無(wú)Mtb生長(zhǎng)，肺脾組織基本無(wú)炎性病變，而此時(shí)4個(gè)組的肺、脾質(zhì)量指數(shù)均相接近(P值均>0.05)，說(shuō)明對(duì)照組肺與脾的炎癥程度較輕，從而看不出rh-IFN-γ和莫西沙星在減輕炎癥方面的作用了。

從表2、3看出，rh-IFN-γ對(duì)抑制和殺滅耐多藥結(jié)核分枝桿菌有影響。rh-IFN-γ降低小鼠20周脾組織的CFU，說(shuō)明rh-IFN-γ主要作用于脾臟，可能是脾臟為機(jī)體最大的免疫器官，含有大量的淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞，是機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫的中心，便于rh-IFN-γ通過(guò)多種機(jī)制誘導(dǎo)自噬和一氧化氮的產(chǎn)生[2]，從而殺滅耐多藥結(jié)核分枝桿菌。

IFN-γ是機(jī)體抗感染關(guān)鍵性保護(hù)因子，它通過(guò)影響包括2000多個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄程序來(lái)發(fā)揮這種作用。這些轉(zhuǎn)錄因子標(biāo)志中最突出的是鳥(niǎo)苷三磷酸酶(GTPases)家族[14]，這個(gè)家族包括相對(duì)分子質(zhì)量為47 000(47 kDa)與免疫相關(guān)的GTPases(P47IRGs)，相對(duì)分子質(zhì)量為65 000～73 000(65～73 kD)的鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白(P65GbPs)，和相對(duì)分子質(zhì)量為285 000(285 kD)的可誘導(dǎo)的GTPases(Vligs/Gvins)。IFN-γ主要通過(guò)影響P47IRGs和P65GbPs來(lái)誘導(dǎo)自噬的。

小鼠中P47IRGs有24個(gè)基因，其中包括20個(gè)受干擾素調(diào)控的完整干擾素調(diào)節(jié)基因(interferon-regulated genes，IRGs)和2個(gè)假基因(Irgm 1～3、Irga 1～8、Irgb 1～10和Irgd)，2個(gè)與免疫無(wú)關(guān)的基因(Irgc和Irgq)[2]。小鼠的Irgb 6、Irgd、Irgm 1～3和Irga 6基因參與防御細(xì)胞內(nèi)的Mtb，特別是Irgm 1在抗細(xì)胞內(nèi)Mtb過(guò)程中起著重要的保護(hù)作用，在清除小鼠巨噬細(xì)胞內(nèi)的Mtb時(shí)，Irgm 1是依賴(lài)IFN-γ的效應(yīng)器和自噬調(diào)節(jié)器。小鼠巨噬細(xì)胞中的Irgm 1基因通過(guò)IFN-γ活化，誘導(dǎo)自噬清除Mtb[2]。

P65GbPs中的GbP1、GbP6、GbP7和GbP10與細(xì)胞的自主免疫和巨噬細(xì)胞抗Mtb密切相關(guān)。這些GbPs能被IFN-γ活化，能夠觸發(fā)宿主防御蛋白，包括巨噬細(xì)胞氧化酶，抗菌肽，自噬效應(yīng)因子，殺死細(xì)胞內(nèi)的Mtb[14]。

從表4看出，rh-IFN-γ調(diào)節(jié)抗炎細(xì)胞因子的分泌，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在rh-IFN-γ治療8周時(shí)，rh-IFN-γ組小鼠機(jī)體分泌的IFN-γ水平低于對(duì)照組(P<0.05)，可能與rh-IFN-γ誘導(dǎo)的自噬能抑制IL-1β的表達(dá)[15]相關(guān)。IL-1β誘導(dǎo)T(H)17生成IFN-γ[16]，故IL-1β受到抑制時(shí)IFN-γ的生成也減少。

IFN-γ存在種屬特異性，用人源IFN-γ來(lái)治療耐多藥結(jié)核病小鼠可能影響治療效果，因而下一步需要用鼠源IFN-γ來(lái)印證此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

綜上所述，rh-IFN-γ可降低MDR-TB小鼠脾組織的菌量負(fù)荷，下調(diào)小鼠血清IFN-γ水平，但對(duì)降低肺組織的菌量負(fù)荷和減輕肺脾組織炎癥上無(wú)明顯作用。rh-IFN-γ輔助莫西沙星治療耐多藥結(jié)核病小鼠，在降低病變器官的菌量負(fù)荷和減輕炎癥方面無(wú)輔助作用。

[1] O’Garra A, Redford PS, McNab FW, et al. The immune response in tuberculosis. Annu Rev Immunol，2013，31:475-527.

[2] 侯江厚，李琦.自噬在結(jié)核病免疫應(yīng)答中的作用.中華結(jié)核和呼吸雜志,2012,35(3)：206-209.

[3] Liao D, Fan Q, Bao L. The role of superoxide dismutase in the survival ofMycobacteriumtuberculosisin macrophages. Jpn J Infect Dis，2013，66(6):480-488.

[4] Herbst S, Schaible UE, Schneider BE. Interferon gamma activated macrophages kill mycobacteria by nitric oxide induced apoptosis. PLoS One，2011，6(5):e19105.

[5] Tan Q, Xie WP, Min R, et al.Characterization of Th1- and Th2-type immune response in human multidrug-resistant tuberculosis. Eur J Clin Microbiol Infect Dis，2012，31(6):1233-1242.

[6] Pinheiro RO, de Oliveira EB, Dos Santos G, et al. Different immunosuppressive mechanisms in multi-drug-resistant tuberculosis and non-tuberculous mycobacteria patients. Clin Exp Immunol，2013，171(2):210-219.

[7] 徐建，陸宇，鄭梅琴，等.氣溶膠感染小鼠急性結(jié)核病模型的建立及應(yīng)用. 中國(guó)防癆雜志,2010,32(8)：462-465.

[8] Wang J, Ji L, Liu H, et al. Study of the hepatotoxicity induced by Dioscorea bulbifera L. rhizome in mice. Biosci Trends，2010,4(2):79-85.

[9] 嚴(yán)玉蘭.IFN-λ重組腺病毒載體的構(gòu)建、轉(zhuǎn)染及對(duì)肺癌影響的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究.臨床檢驗(yàn)診斷學(xué),2009,29(1)：107-109.

[10] Poissy J, Aubry A, Fernandez C, et al. Should Moxifloxacin Be Used for the Treatment of Extensively Drug-Resistant Tuberculosis An Answer from a Murine Model. Antimicrob agents Chemother，2010,54(11):4765-4771.

[11] Thakur A, Pedersen LE, Jungersen G. Immune markers and correlates of protection for vaccine induced immune responses. Vaccine, 2012, 30(33):4907-4920.

[12] Gao XF, Yang ZW, Li J. Adjunctive therapy with interferon-gamma for the treatment of pulmonary tuberculosis: a syste-matic review. Int J Infect Dis, 2011,15(9):e594-600.

[13] 華樹(shù)成，許力軍，呂曉紅,等.IFN-γ治療結(jié)核的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究.中國(guó)老年學(xué)雜志，2002，22(5)：391-393.

[14] Kim BH, Shenoy AR, Kumar P, et al. A family of IFN-γ-inducible 65-kD GTPases protects against bacterial infection. Science，2011, 332(6030):717-721.

[15] Kleinnijenhuis J, Oosting M, Plantinga TS, et al. AutoPhagy modulates theMycobacteriumtuberculosis-induced cytokine response. Immunology，2011,134(3):341-348.

[16] Zielinski CE, Mele F, Aschenbrenner D, et al. Pathogen-induced human T(H)17 cells Produce IFN-γ or IL-10 and are regulated by IL-1β. Nature，2012;484(7395):514-518.

(本文編輯：范永德)

Study on the therapeutic effect with recombinant human IFN-γ on multidrug-resistantMycobacteriumtuberculosisinfected mice

HOUJiang-hou*,LIQi,ZHANGLing-xia,WANGZhong-yuan,SUNWei-guo,ZHAOWei-jie，CAOMin.

*ArmyTuberculosisPreventionandControlKeyLaboratory，BeijingKeyLaboratoryofNewTechniquesofTuberculosisDiagnosisandTreatment，InstituteforTuberculosisResearch,the309thHospitalofChinesePLA,Beijing100091,ChinaCorrespondingauthor:LIQi,Email:lq0703@hotmail.com

Objective To study the therapeutic effect and immunological mechanism of recombinant human interferon γ (rh-IFN-γ) in treating the mice with multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB)． Methods Seventy-two adult male Balb/c mice were infected with multidrug-resistantMycobacteriumtuberculosisvia aerosol. Four mice were sacrificed at second day after infection to determine the colony forming units (CFUs) implanted in the lungs. Four mice were sacrificed at 21- day post infection (0 week of treatment). The remaining 64 mice were randomly divided into control group，rh-IFN-γ group，moxifloxacin group and combination therapy group (moxifloxacin+rh-IFN-γ)，16 mice in each group，and started to give medicine treatment at 0 week of treatment．Four mice per group were sacrificed at 4-, 8-, 16- and 20- weeks of treatment, to observe the mass index and live bacteria counting (CFUs) of lung and spleen at each time-point，and to detect the levels of IFN-γ and IL-10 in sera at 8 weeks of treatment．Comparison between the two groups usedttest．Comparison among groups were tested by One-Way analysis of variance (ANOVA)，comparison in pairs within group used SNK method and Games-Howell method. Results Lung and spleen mass index：the lung mass index of moxifloxacin group (5.99±0.72)at 8 weeks were significantly lower than that of control group(8.01±0.91)(F=6.28，P<0.01)．The spleen mass index of moxifloxacin group(2.87±0.15) at 8 weeks were significantly lower than that of control group (3.87±0.41)(F=8.37，P<0.01)． Lung and spleen CFUs： the lung CFUs of moxifloxacin group [(4.37±0.20)lg/ml] and combination therapy group [(4.35±0.18)lg/ml] at 4 weeks respectively were significantly lower than that of control group [(5.30±0.21)lg/ml] and rh-IFN-γ group [(5.29±0.13)lg/ml](F=35.55，P<0.01)，the lung CFUs of moxifloxacin group [(2.86±0.29)lg/ml] and combination therapy group [(2.63±0.08)lg/ml] at 8 weeks respectively were significantly lower than that of control group [(5.00±0.23)lg/ml] and rh-IFN-γ group [(4.82±0.55)lg/ml](F=56.83，P<0.01)，and were sterile from 16 weeks (without the growth ofMycobacteriumtuberculosis)．Spleen CFUs of rh-IFN-γ group [(3.21±0.40)lg/ml] at 20 weeks were significantly lower than that of control group [(4.31±0.06)lg/ml](t=5.45，P<0.01)．Spleen tissue of moxifloxacin group and combination therapy group were sterile from 4 weeks．IFN-γ and IL-10 levels in the sera at 8 weeks：the serum IFN-γ levels of rh-IFN-γ group [(3.40±0.64)ng/L], moxifloxacin group [(1.32±0.53)ng/L] and combination therapy [(0.47±0.44)ng/L] were significantly lower than that of control group [(10.34±2.09)ng/L](F=55.973，P<0.01)， the serum IFN-γ levels of moxifloxacin group and combination therapy group respectively were obviously lower than that of rh-IFN-γ group(F=55.973，P<0.01); the serum IL-10 levels had no significant difference among control group [(6.68±1.30)ng/L]，rh-IFN-γ group [(9.76±3.97)ng/L]，moxifloxacin group [(8.74±4.48)ng/L] and combination therapy group [(21.34±17.58)ng/L](F=2.013，P>0.05)． Conclusion Rh-IFN-γ can reduce the number ofMycobacteriumtuberculosisin splenic tissue and lowered serum IFN-γ levels of MDR-TB mice，but had no significant effect on reducing the number ofMycobacteriumtuberculosisand the inflammation in lung tissue of MDR-TB mice．Rh-IFN-γ in combination with moxifloxacin had also no auxiliary role on the treatment of MDR-TB, and on reducing bacteria loads and inflammation of organs in mice.

Tuberculosis, multidrug-resistant/drug therapy； Interferon-gamma； Mice

10.3969/j.issn.1000-6621.2015.03.015

“十一五”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2008ZX-10003-014)

100091北京，解放軍第三○九醫(yī)院結(jié)核病研究所 全軍結(jié)核病防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 結(jié)核病診療新技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(侯江厚、張靈霞、孫衛(wèi)國(guó))，結(jié)核三病區(qū)(王仲元)；首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院肺功能室(李琦、操敏)，藥物研究室(趙偉杰)

李琦，Email：lq0703@hotmail.com

2014-06-23)