曹曉東 ,張 楠 ,張子英 ,劉 穎 ,杜 華 ,韓 帥
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)GLP中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018;3.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018;4.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)
機(jī)體的免疫系統(tǒng)是維持機(jī)體正常運(yùn)轉(zhuǎn)、抵御外界刺激的重要保證,近20年來(lái)自身免疫性疾病和過(guò)敏性疾病的發(fā)病率呈不斷上升趨勢(shì)[1]。使用中藥來(lái)增強(qiáng)免疫力,具有副作用小、來(lái)源廣泛的優(yōu)勢(shì)。以中藥養(yǎng)生和中醫(yī)體質(zhì)辨識(shí)為基礎(chǔ),對(duì)中藥中免疫功能活性物質(zhì)進(jìn)行研發(fā)已經(jīng)成為中藥研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。Matrine的來(lái)源非常廣泛,可從大多數(shù)豆科植物中提取,含量最為豐富的是苦參和苦豆子等植物,其藥理作用主要包括抗炎、抗過(guò)敏、抗病毒、鎮(zhèn)痛、平喘、抗肝纖維化、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等[2]。Matrine對(duì)小鼠的免疫功能具有雙向調(diào)節(jié)作用,但matrine調(diào)節(jié)免疫功能的效應(yīng)復(fù)雜,系統(tǒng)地研究matrine對(duì)免疫功能低下小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用不僅有利于將matrine作為免疫調(diào)節(jié)藥物拓寬研發(fā)探索途徑,還可以為全面了解matrine的免疫調(diào)節(jié)作用打下基礎(chǔ)。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。SPF級(jí)昆明小鼠60只,體重為18~22 g,雌雄各半,購(gòu)買(mǎi)自內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心 (生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK-2020-0001;批準(zhǔn)號(hào):京動(dòng)字 8910M047),自由飲食,飼養(yǎng)環(huán)境符合GB-14925-2010實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施要求,適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后,采用分層分組法進(jìn)行分組,分為空白對(duì)照組(CON)、免疫功能低下組(環(huán)磷酰胺)、左旋咪唑(levamisole)陽(yáng)性對(duì)照組,以及matrine高劑量組、中劑量組和低劑量組,每組10只。
1.1.2 試劑與儀器。matrine(批號(hào):20200912,Solarbio公司),MTT 試劑(Sigma 公司),胎牛血清(Gibco 公司),胰酶-EDTA消化液(Hyclone公司);96孔細(xì)胞培養(yǎng)板(Corning 公司),CO2培養(yǎng)箱(美國(guó) Thermo 公司);倒置熒光顯微鏡 (Olympus),環(huán)磷酰胺(cyclophos phamide,CTX)(Sigma 公司),刀豆蛋白(concanavalin A,Con A) (Sigma公司),左旋咪唑(levamisole),二硝基氯苯丙酮,印度墨汁(phygene biotechnology),2%綿羊紅細(xì)胞 (北京博爾西科技有限公司),都氏試劑,10%豚鼠補(bǔ)體,小鼠脾淋巴細(xì)胞分離液試劑盒(天津市灝洋生物制品科技有限責(zé)任公司)。
免疫功能低下組(環(huán)磷酰胺)、matrine高劑量組、中劑量組和低劑量組,4組用于制備免疫力低下的小鼠模型,于試驗(yàn)第1天腹腔注射150 mg/kg劑量的環(huán)磷酰胺;第2天環(huán)磷酰胺劑量為80 mg/kg,第3天與第2天注射劑量相同??瞻讓?duì)照組 (CON)、左旋咪唑(levamisole)陽(yáng)性對(duì)照組腹腔分別注射相同體積的生理鹽水。之后,matrine高、中、低劑量組腹腔注射matrine,高劑量組為160 mg/kg,中劑量組為80 mg/kg,低劑量組為40 mg/kg。連續(xù)給藥7 d,對(duì)照組和左旋咪唑組腹腔分別注射相同體積的生理鹽水和40 mg/kg體重的左旋咪唑。
給藥第7天進(jìn)行遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)耳郭腫脹度檢測(cè)(DTH)和碳廓清試驗(yàn),之后對(duì)小鼠進(jìn)行腹腔注射2%致敏紅細(xì)胞(SRBC)0.2 mL/只。連續(xù)注射3 d,之后再過(guò)5 d(即給藥后第15 d)對(duì)小鼠進(jìn)行眼眶后靜脈叢取血和血清溶血素含量的測(cè)定。小鼠CO2安樂(lè)死,進(jìn)行腹腔巨噬細(xì)胞增殖試驗(yàn),脾/胸腺指數(shù)測(cè)定,并且制備細(xì)胞懸液完成脾淋巴/胸腺細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)由IBM SPSS statistics 21軟件進(jìn)行分析,分析方法為單因素方差分析法,方差齊性檢驗(yàn)則用LSD法;方差不齊使用Dunnett T3法檢測(cè),計(jì)量資料均以x±s表示。
圖1結(jié)果顯示,同空白對(duì)照組相比,環(huán)磷酰胺可以提高脾臟指數(shù)、降低胸腺指數(shù),結(jié)果無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);而 matrine 高、中、低 3 個(gè)劑量組均可增加免疫低下小鼠脾/胸腺指數(shù),但是結(jié)果無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
圖1 matrine對(duì)免疫低下小鼠模型脾/胸腺指數(shù)的影響
圖2A結(jié)果顯示,與空白對(duì)照組相比,環(huán)磷酰胺對(duì)小鼠的耳腫脹度影響差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。左旋咪唑組可以顯著增加免疫低下小鼠的耳腫脹度(P<0.05); 高劑量的 matrine 能顯著增加免疫低下小鼠的耳腫脹度(P<0.05),中低劑量組雖有影響,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。圖2B、2C結(jié)果顯示,與空白對(duì)照組相比,環(huán)磷酰胺能降低小鼠的脾淋巴細(xì)胞 (P<0.05),但matrine高、中、低3個(gè)劑量組均對(duì)免疫低下模型小鼠的脾轉(zhuǎn)化率影響不明顯(P>0.05);matrine高、中、低 3 個(gè)劑量組均能顯著增加免疫低下小鼠的胸腺指數(shù)(P<0.01)。
圖2 matrine對(duì)免疫低下小鼠模型T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的影響
圖3結(jié)果顯示,與空白對(duì)照組相比,左旋咪唑組能降低HC50,但不顯著;matrine和環(huán)磷酰胺組均未對(duì)免疫低下小鼠的HC50產(chǎn)生影響,與空白對(duì)照組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
圖3 matrine對(duì)免疫低下小鼠模型體液免疫的影響
圖4B結(jié)果顯示,與空白對(duì)照組相比,左旋咪唑組能極顯著增加免疫低下小鼠的碳廓清能力(P<0.01),同時(shí)matrine中劑量組增加效果顯著(P<0.05),低劑量組增加效果極顯著(P<0.01);圖4A結(jié)果顯示,左旋咪唑組能極顯著增加免疫低下小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的增殖能力(P<0.01),與空白對(duì)照組相比,matrine高、中劑量組腹腔巨噬細(xì)胞的增殖能力增加效果均顯著(P<0.05)。
圖4 matrine對(duì)免疫低下小鼠模型非特異性免疫功能的影響
近年來(lái),中藥對(duì)免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能的研究日益重要。合理地開(kāi)發(fā)利用中藥藥材資源,提高動(dòng)物機(jī)體免疫力,具有多重經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值[4-5]。Matrine能顯著抑制正常小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬功能;抑制血清溶菌酶活力、抗體形成細(xì)胞的產(chǎn)生和血清溶血素的生成[6]。機(jī)體免疫功能表現(xiàn)亢進(jìn)時(shí),脾臟細(xì)胞也相應(yīng)地增殖[7]。Matrine一方面可以顯著降低免疫功能正常的T淋巴細(xì)胞功能,另一方面又可以增加免疫抑制組的T淋巴細(xì)胞免疫功能。這體現(xiàn)出matrine對(duì)免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)的雙向性。盡管有關(guān)于matrine對(duì)于健康小鼠細(xì)胞免疫、體液免疫等方面的免疫調(diào)節(jié)作用研究,但沒(méi)有建立免疫低下小鼠模型,并不能反映matrine對(duì)免疫功能狀態(tài)低下小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用。本試驗(yàn)主要從免疫器官、細(xì)胞免疫和體液免疫幾個(gè)方面,探究了matrine對(duì)免疫低下小鼠模型的影響,從而明確matrine對(duì)免疫功能低下小鼠模型的免疫調(diào)節(jié)作用。
本研究中環(huán)磷酰胺能提高胸腺指數(shù)降低脾指數(shù)、抑制小鼠脾/胸腺淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率,降低耳腫脹度,說(shuō)明成功地建立了免疫低下小鼠模型。通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn),與空白對(duì)照組相比,免疫增強(qiáng)劑左旋咪唑和matrine組均能增加胸腺淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率,但二者均不能完全逆轉(zhuǎn)環(huán)磷酰胺抑制的胸腺淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化情況。
T淋巴細(xì)胞的功能狀態(tài)在很大程度上能反映出機(jī)體的細(xì)胞免疫水平[8-9]。左旋咪唑和matrine均能顯著增加免疫低下小鼠耳腫脹度,說(shuō)明matrine能增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能。鑒于免疫細(xì)胞的數(shù)量和刺激劑的不同,免疫細(xì)胞在調(diào)控機(jī)體的免疫功能方面具有重要的作用。而matrine作為免疫抑制藥物在臨床中多用于治療病毒性疾病、自身免疫性疾病和腫瘤等疾病[10],有必要探討不同劑量的matrine對(duì)免疫低下小鼠淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化的試驗(yàn)和免疫細(xì)胞分泌細(xì)胞因子的影響,研究matrine的免疫調(diào)控作用。
Matrine和左旋咪唑組均未對(duì)環(huán)磷酰胺抑制的HC50產(chǎn)生影響,說(shuō)明matrine未對(duì)免疫低下小鼠產(chǎn)生體液免疫調(diào)節(jié)作用。matrine和左旋咪唑均能顯著增加免疫低下小鼠的碳廓清能力,說(shuō)明matrine可以促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬功能,matrine和左旋咪唑可提高機(jī)體的非特異性免疫功能。
有文獻(xiàn)報(bào)道,matrine注射液輔助宮頸癌化療的增敏效果顯著,能有效降低患者CA125及IL-6水平,顯著改善機(jī)體T細(xì)胞免疫功能[11];協(xié)同環(huán)孢素顯著延長(zhǎng)小鼠異體移植皮膚存活時(shí)間[12];降低骨髓移植(即異基因造血干細(xì)胞移植)小鼠的血清干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)水平,產(chǎn)生免疫抑制作用。Matrine能上調(diào)干擾素-γ和下調(diào)白介素水平,還可以抑制支氣管哮喘的炎癥反應(yīng)[13]。上述疾病均為自身免疫疾病模型,由此可見(jiàn)matrine改善了上述疾病的進(jìn)程,參與機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)過(guò)程。
總之,matrine能增強(qiáng)免疫低下小鼠的細(xì)胞免疫功能和非特異性免疫功能,本試驗(yàn)系統(tǒng)地研究了matrine對(duì)免疫低下小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用,為臨床開(kāi)發(fā)和利用matrine提供免疫藥理學(xué)研究基礎(chǔ)。
當(dāng)代畜禽養(yǎng)殖業(yè)2022年1期