龍燕 王葉芳
(1.中國(guó)藥科大學(xué)藥理教研室,江蘇南京 210009;2.南京市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院兒科,江蘇南京 210014)
麻杏石甘湯對(duì)肺炎支原體誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用
龍燕1王葉芳2
(1.中國(guó)藥科大學(xué)藥理教研室,江蘇南京 210009;2.南京市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院兒科,江蘇南京 210014)
目的:觀察麻杏石甘湯對(duì)肺炎支原體(MP)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用。方法:培養(yǎng)巨噬細(xì)胞RAW246.7,分別將麻杏石甘湯1、5、10、20μL與巨噬細(xì)胞共孵育,模型組與空白對(duì)照組分別加入磷酸鹽緩沖液(PBS)20μL與細(xì)胞共孵育。除空白對(duì)照組,72h后利用滅活MP感染其余各組細(xì)胞24h。通過(guò)MTT檢測(cè)各組細(xì)胞活力,LDH檢測(cè)細(xì)胞損傷率,流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡率。結(jié)果:與空白對(duì)照組比較,模型組細(xì)胞活力顯著降低(P<0.05),LDH釋放、細(xì)胞凋亡百分比顯著增加(P<0.05);與模型組比較,麻杏石甘湯10μL與20μL組細(xì)胞活力顯著提高(P<0.05),LDH釋放、細(xì)胞凋亡百分比顯著降低(P<0.05)。結(jié)論:麻杏石甘湯能對(duì)抗MP引起的RAW246.7細(xì)胞活力下降,抑制MP誘導(dǎo)的RAW246.7細(xì)胞凋亡,對(duì)細(xì)胞具有明顯的保護(hù)作用。
麻杏石甘湯 巨噬細(xì)胞 細(xì)胞凋亡 細(xì)胞活力 體外實(shí)驗(yàn)
肺炎支原體(mycoplasma pneumoniae,MP)是兒童呼吸道感染較常見(jiàn)的病原體,其發(fā)病率在嬰幼兒中有逐年升高的趨勢(shì)。麻杏石甘湯是辨證治療痰熱閉肺型肺炎支原體肺炎(mycoplasmal pneumoniae pneumonia,MPP)的常用方劑,經(jīng)臨床驗(yàn)證療效確切[1]。課題組前期的研究也發(fā)現(xiàn),麻杏石甘湯可降低MP感染后巨噬細(xì)胞內(nèi)TNF-α蛋白水平的表達(dá)[2]。本研究通過(guò)體外培養(yǎng)巨噬細(xì)胞RAW246.7細(xì)胞株,給予麻杏石甘湯預(yù)孵育后感染滅活MP,觀察細(xì)胞活力及細(xì)胞凋亡水平的變化,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 藥品、菌株與試劑MP菌株29342(ATCC,M129-B7)。麻杏石甘湯,藥物組成:麻黃、杏仁、石膏、甘草(1∶3∶6∶2),內(nèi)含生藥0.36g/mL,由南京市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院藥劑科提供。DMEM高糖培養(yǎng)基(Gibcol,USA);胎牛血清(Gibcol,USA);3-(4,5-二甲基噻唑)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽(MTT,sigma-Aldrich,USA);二甲基亞砜(DMSO,Gibcol,USA);乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)檢測(cè)試劑盒(南京建成生物制品有限公司);Annexin V-FITC/PI雙染試劑盒(thermo,USA)。
1.2 儀器DG3033A型酶聯(lián)免疫儀(華東電子管廠);XSZ-D倒置生物顯微鏡(重慶光學(xué)儀器廠);BB-16型二氧化碳培養(yǎng)箱(Heraeus),XIDP超凈工作臺(tái)(蘇州吳縣實(shí)驗(yàn)動(dòng)物儀器廠);FACS Calibur流式細(xì)胞儀(美國(guó)BD)。
2.1 MP菌株培養(yǎng)MP菌株培養(yǎng)于支原體肉湯培養(yǎng)基中。解凍培養(yǎng)基至溶液變黃時(shí)進(jìn)行MP菌落培養(yǎng),約12d形成荷包蛋樣菌落,隨機(jī)挑取一個(gè)菌落加入支原體肉湯后,37℃5%CO2,800r/min×72h培養(yǎng),收集菌液,調(diào)整濃度至106~107CFU/mL。
2.2 巨噬細(xì)胞RAW246.7培養(yǎng)及分組DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)RAW246.7細(xì)胞株,待細(xì)胞密度達(dá)到60%后,將細(xì)胞接種于96與24孔板內(nèi),并分為以下組別:空白對(duì)照組,加入20μL磷酸鹽緩沖液(PBS);模型組,給予20μL PBS,72h后加入滅活MP(滅活條件:將MP菌株暴露于紫外線中2h)10μL;麻杏石甘湯各劑量給藥組,分別以麻杏石甘湯1、5、10、20μL與細(xì)胞共孵育72h后,給予滅活MP菌株。
2.3 檢測(cè)指標(biāo)培養(yǎng)24h后,各組采用MTT檢測(cè)細(xì)胞活力,LDH試劑盒檢測(cè)LDH水平,流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡水平。
2.3.1 細(xì)胞活力測(cè)定(MTT法)MTT可以被活細(xì)胞線粒體內(nèi)的琥珀酸脫氫酶還原成難溶性的藍(lán)紫色結(jié)晶并沉積在細(xì)胞體內(nèi),但是死亡細(xì)胞內(nèi)的MTT不能被還原。DMSO可以溶解這些紫色結(jié)晶,通過(guò)測(cè)定570nm波長(zhǎng)下吸光度不同,可以檢測(cè)細(xì)胞活力。配制MTT至終濃度為5mg/mL工作液。向96孔板每孔加入50μL MTT工作液。待反應(yīng)4h后,吸去上清液(注意避免吸走甲瓚結(jié)晶),每孔加入200μL的DMSO,待孔內(nèi)顆粒完全溶解后,以DMSO調(diào)零,測(cè)定570nm處的光密度值(OD),以空白對(duì)照組的OD值為100%,計(jì)算各給藥組RAW246.7細(xì)胞活力。
2.3.2 LDH活性測(cè)定及抑制率計(jì)算收集24孔板內(nèi)每孔培養(yǎng)液0.5mL,按照乳酸脫氫酶(LDH)試劑盒使用說(shuō)明書(shū)的步驟,測(cè)定細(xì)胞培養(yǎng)液的LDH活性,再根據(jù)下式計(jì)算各組LDH抑制率。
LDH抑制率=(模型組LDH含量-給藥組LDH含量)/(模型組LDH含量-空白對(duì)照組LDH含量)
2.3.3 Annexin V與PI雙染流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡率根據(jù)Annexin V-FITC/PI雙染試劑盒說(shuō)明書(shū),PBS洗滌細(xì)胞后,用雙蒸水1∶4稀釋結(jié)合緩沖液,以稀釋的結(jié)合緩沖液重懸細(xì)胞,并調(diào)細(xì)胞密度為2×105個(gè)/mL,取195μL細(xì)胞懸液,加5μL Annexin V-FITC和10μL PI混勻,室溫避光反應(yīng)30min,上機(jī)檢測(cè)。
2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法使用Stata(Version 10.0,Stata-Corp,LP)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,所有數(shù)據(jù)用(±s)表示,采用的分析方法為單因素方差分析及兩兩比較(Scheffe test),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果表明,MP感染RAW246.7細(xì)胞后,與空白對(duì)照組相比,模型組的細(xì)胞活力顯著下降,細(xì)胞外LDH釋放顯著上升,細(xì)胞凋亡率顯著增高;與模型組相比,麻杏石甘湯10μL與20μL組細(xì)胞活力顯著上升,細(xì)胞外LDH釋放顯著下降,細(xì)胞凋亡率顯著降低。見(jiàn)表1、圖1。
表1 各組細(xì)胞活力、細(xì)胞外LDH含量及LDH抑制率、細(xì)胞凋亡率比較
圖1 細(xì)胞凋亡檢測(cè)圖譜
支原體肺炎發(fā)病機(jī)制目前尚不明確,現(xiàn)認(rèn)為感染后MP與機(jī)體免疫系統(tǒng)相互作用,導(dǎo)致多克隆促進(jìn)T細(xì)胞與B細(xì)胞增殖,激活巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞與細(xì)胞毒T細(xì)胞的溶細(xì)胞活力,刺激淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及單核細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子,造成組織損傷[3]。有文獻(xiàn)報(bào)道,呼吸道MP感染患者血清中腫瘤壞死因子α(TNF-α)水平明顯增高[4]。TNF-α主要由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,可明顯促進(jìn)白介素8(IL-8)含量升高,而IL-8可趨化白細(xì)胞至炎癥部位,加重組織損傷;亦可通過(guò)T細(xì)胞、B細(xì)胞調(diào)節(jié)機(jī)體的特異性及非特異性免疫功能,誘導(dǎo)中心粒細(xì)胞的趨化作用和局部浸潤(rùn),損傷內(nèi)皮細(xì)胞,降低細(xì)胞跨膜電位,誘發(fā)其他炎性介質(zhì)釋放;高水平TNF-α可促進(jìn)B細(xì)胞合成過(guò)多的IgE,使機(jī)體出現(xiàn)高敏狀態(tài)和I型變態(tài)反應(yīng)[5-8]。亦有研究發(fā)現(xiàn),MP可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡[9]。
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),MP可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞發(fā)生凋亡,細(xì)胞活力顯著下降,細(xì)胞外LDH活力顯著上升。LDH是機(jī)體能量代謝中的一種重要酶,主要存在于細(xì)胞內(nèi),屬胞漿酶,細(xì)胞破裂時(shí)LDH釋放到基質(zhì)中,測(cè)定LDH活性可以推斷細(xì)胞損傷程度。不同體積的麻杏石甘湯預(yù)處理細(xì)胞后,10μL及20μL麻杏石甘湯可顯著降低由MP誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞凋亡率,提高細(xì)胞活力并同時(shí)降低細(xì)胞外LDH活力,但麻杏石甘湯1μL及5μL未顯示出對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用,這可能由于麻杏石甘湯有效濃度過(guò)低所致。上述結(jié)果提示,MP可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞發(fā)生凋亡,麻杏石甘湯則對(duì)巨噬細(xì)胞具有保護(hù)作用。吞噬清除損傷細(xì)胞是巨噬細(xì)胞的重要生理功能,同時(shí)巨噬細(xì)胞可釋放大量TNF-α參與調(diào)節(jié)機(jī)體細(xì)胞免疫。因此,當(dāng)機(jī)體感染MP后,在疾病的后期由于大量巨噬細(xì)胞發(fā)生凋亡,細(xì)胞內(nèi)大量TNF-α被釋放至細(xì)胞外,炎癥加重。而麻杏石甘湯通過(guò)抑制MP誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞凋亡,提高巨噬細(xì)胞活力,是其能夠有效輔助治療MP的主要機(jī)制之一。同時(shí),本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示,麻杏石甘湯的有效濃度與其對(duì)巨噬細(xì)胞的保護(hù)作用有相關(guān)性,但是否在輔助治療MP感染時(shí),麻杏石甘湯濃度越高其療效就越好仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。并且,麻杏石甘湯通過(guò)何種機(jī)制調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞凋亡仍需深入研究。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)為麻杏石甘湯通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體免疫達(dá)到輔助治療MP提供了有力證據(jù),且由于其對(duì)巨噬細(xì)胞具有保護(hù)作用,可推測(cè)麻杏石甘湯在其他炎癥疾病中也可能發(fā)揮有效治療作用。
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編輯:吳寧
R289.51
A
1672-397X(2015)10-0074-03
龍燕(1978—),女,博士,講師,主要研究方向:藥理學(xué)及神經(jīng)生物學(xué)。
王葉芳,本科學(xué)歷,副主任醫(yī)師。wangyefang@126.com
2015-07-01