[摘要] 目的 研究當歸水醇提取物對哮喘患者血CD4+CD25+T調節細胞IFN—γ表達的影響。 方法 分離50例哮喘患者的外周靜脈血CD4+CD25+T調節細胞,采用Western blot研究不同濃度(3.13 ng/mL,6.25 ng/mL,12.5 ng/mL,25 ng/mL)的當歸水醇提取物對CD4+CD25+T細胞IFN—γ表達情況以及25 ng/mL的當歸水醇提取物處理CD4+CD25+T細胞不同時間(24 h、36 h、48 h)后IFN—γ表達情況。 結果 隨著當歸水醇提取物濃度的增加,CD4+CD25+T調節細胞IFN—γ表達增加。隨著當歸水醇提取物處理的時間延長,CD4+CD25+T調節細胞IFN—γ表達增加。 結論 當歸水醇提取物濃度對哮喘患者IFN—γ表達呈現明顯的時間—濃度依賴關系,提示當歸水醇提取物可能通過影響IFN—γ表達來影響哮喘的發生。
[關鍵詞] 當歸水醇提取物;IFN—γ;CD4+CD25+T調節細胞;哮喘
[中圖分類號] R285.6 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673—9701(2012)27—0045—03
The influence of angelica sinensis on IFN—γ in the CD4+CD25+T regulatory cells isolated from asthma patients
LUO Jiangxiu ZHONG Chao
Department of Pharmacy, Guangming New District People’s Hospital, Shenzhen 518106, China
[Abstract] Objective To identify the influence of angelica sinensis on INF—γ in the CD4+CD25+ T regulatory cells isolated from asthma patients. Methods Different concentration of angelica sinensis (3.13 ng/mL, 6.25 ng/mL, 12.5 ng/mL, 25 ng/mL) effected on asthma patients’ CD4+CD25+ T regulatory cells and different times of angelica sinensis (24 h, 36 h, 48 h) effected on asthma patients’ CD4+CD25+ T regulatory cells, and used Western blot to detect the expression of IFN—γ in CD4+CD25+T regulatory cells. Results The extracts from angelica sinensis could effect on human CD4+CD25+ T regulatory cells and the expression of IFN—γ was increased. Conclusion The extracts from angelica sinensis can infect the expression of IFN—γ in human CD4+CD25+ T regulatory cells.
[Key words] Extracts from angelica sinensis; IFN—γ; CD4+CD25+T regulatory cells; Asthma
在工業化日趨發展的今天,當機體吸入多種抗原后,氣道廣泛地收縮變窄,導致支氣管哮喘。目前研究表明,嗜酸性粒細胞、肥大細胞、巨噬細胞、T淋巴細胞等多種炎性細胞參與了該病的發展過程。進一步的研究發現,其發病與Th1/Th2系統失衡和Th2細胞優勢分化相關,而來源于Th1型細胞的細胞因子IFN—γ可抑制Th2型細胞的分化,對過敏性疾病的發生產生保護作用[1]。因此對該細胞因子的進一步研究并借此來開發治療哮喘的藥物,成為學者們研究的熱點。當歸為傘形科植物當歸的干燥根,首載于《神農本草經》。當歸性甘、辛、溫,歸肝、心、大腸經,是一味常用的傳統中藥。目前主要認為當歸能夠改善機體免疫功能,提高血清中溶血素的含量,增強對免疫抑制劑的對抗作用,消除免疫復合物的沉積;并能顯著提高小鼠溶菌酶含量、巨噬細胞的活性,降低循環免疫復合物的含量從而顯著提高小鼠的非特異性免疫功能[2]。本研究擬探討當歸水醇提取物對哮喘患者CD4+CD25+T調節細胞中IFN—γ表達的影響,來判斷其對哮喘的治療作用。
1 材料與方法
1.1 研究對象
哮喘患者43例,男23例,女20例,平均年齡(29±10)歲。按《支氣管哮喘防治指南》明確診斷,為本院2012年3~6月門診及住院患者,均未使用茶堿類藥物、糖皮質激素類藥物或停藥2周以上。健康成年人24例,平均年齡(33±11)歲,男15例,女9例,為本院健康志愿者。
1.2 試劑
RPMI—1640購自Invitrogen公司;小牛血清和胰蛋白酶購自杭州四季青生物技術公司;DMSO購自美國AMRESCO公司。CD4+CD25+T調節細胞的分離免疫磁珠分離試劑盒為Miltenyi公司產品,Geniu凝膠電泳圖像分析儀為SynGene公司產品。蛋白裂解液購自碧云天生物技術公司。IFN—γ抗體、二抗購自Cell Transfer Signal(CTS)公司。其余試劑為分析純。
1.3 當歸水醇提取物的制備
當歸購自老百姓大藥房,取超臨界萃取后的當歸藥材,置不銹鋼鍋中煎煮3次后,過濾,合并濾液,將加熱濃縮得到的稠膏冷卻后加入95%乙醇配成60%的醇溶液,4℃冰箱靜置24 h后,過濾,收集濾液及沉淀。沉淀物加水溶解,加95%乙醇配成80%醇溶液,4℃冰箱靜置24 h,再次過濾,沉淀物加1~2倍95%乙醇洗滌,過濾,風干。將濾液合并后蒸發濃縮,回收乙醇。濾液和沉淀物于4℃冰箱保存備用。
1.4 細胞分離培養
取患者和健康對照者靜脈血10 mL,肝素鈉抗凝后分離得到外周血單個核細胞,再采用Miltenyi磁珠分選出CD4+CD25+T調節細胞,經流式細胞儀檢測細胞純度>95%。采用普通1640(10%FBS)培養基培養。
1.5 XTT法檢測當歸水醇提取物對CD4+CD25+T細胞的細胞毒性
將1×104個細胞鋪入96孔板中,并加入不同濃度的當歸水醇提取物與細胞共孵育。將100 μL PMS儲存液(100×)和9.9 mL XTT儲存液混合得到XTT工作液。加入50 μL XTT/PMS工作液,37℃孵育4 h后用多功能酶標儀檢測OD450的吸光值并計算化合物的CC50值。
1.6 免疫印跡
在收獲好的細胞中加入細胞裂解液提取蛋白,4℃離心30 min并棄除沉淀,取40 μg蛋白質加入1×SDS凝膠加樣緩沖液中,蛋白經變性、電泳、轉PDVF膜后,用5%牛奶封閉2 h,加入兔抗人的IFN—γ抗體,常溫孵育2 h,TBST洗3次,再加入辣根過氧化物酶標記山羊抗兔IgG,室溫孵育1 h,TBST洗3次,用蛋白質印跡熒光檢測試劑盒顯示于X光片。結果用Geniu凝膠圖像分析系統對膠片掃描,以對照組的面積灰度值為100%與實驗組進行比較和半定量分析。
1.7 統計學處理
所有數據采用SPSS 13.0統計學軟件進行分析。計量資料以均數±標準差(x±s)表示,多組間采用方差分析,P < 0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 當歸水醇提取物對CD4+CD25+T調節細胞的細胞毒性
96孔板每孔鋪100 μL CD4+CD25+T細胞和50 μL不同濃度(0 ng/mL、3.13 ng/mL、6.25 ng/mL、12.5 ng/mL、25 ng/mL)的當歸水醇提取物于37℃共孵育過夜;去除150 μL培養基后再加入150 μL新鮮培養基,再于37℃孵育72 h;加入50 μL XTT/PMS工作液,37℃孵育4 h后用多功能酶標儀檢測OD450的吸光值并計算化合物的CC50值。該化合物的CC50值>(25±4.83)ng/mL(圖1、表1)。
表1 當歸水醇提取物對CD4+CD25+T調節細胞的細胞毒性的OD值(x±s,n = 3,用藥組vs 0,*P < 0.05)
圖1 當歸水醇提取物對CD4+CD25+T調節細胞的細胞毒性(x±s,n = 3)
2.2 不同濃度的當歸水醇提取物對CD4+CD25+T調節細胞IFN—γ蛋白表達的影響
分別用不同濃度(3.13 ng/mL、6.25 ng/mL、12.5 ng/mL、25 ng/mL)的當歸水醇提取物處理CD4+CD25+T調節細胞48 h,與對照組(0 ng/mL)比較,隨著當歸水醇提取物濃度的增加,IFN—γ的表達明顯增加。說明當歸水醇提取物促進IFN—γ蛋白表達,并且呈濃度依賴性(表2、圖2)。
表2 當歸水醇提取物對IFN—γ蛋白表達的影響的相對光密度
(x±s,n = 3,用藥組vs 0,*P < 0.05)
圖2 當歸水醇提取物對CD4+CD25+T調節細胞IFN—γ蛋白表達的影響(x±s,n = 3;1:健康人群組,2~5:不同藥物處理組;2:3.13 ng/mL,3:6.25 ng/mL,4:12.5 ng/mL,5:25 ng/mL)
2.3 當歸水醇提取物處理CD4+CD25+T調節細胞不同時間IFN—γ蛋白表達的情況
分別用25 ng/mL的當歸水醇提取物處理CD4+CD25+T調節細胞不同時間(24 h、48 h、72 h)與對照組(0 h)比較,隨著當歸水醇提取物作用時間的增加,IFN—γ的表達明顯增加。說明當歸水醇提取物處理CD4+CD25+T調節細胞不同時間后,IFN—γ蛋白表達增加,并且呈時間依賴性(表3、圖3)。
表3 當歸水醇提取物處理細胞不同時間后IFN—γ蛋白表達的情況
(x±s,n = 3,時間組vs 0,*P < 0.05)
圖3 不同時間下當歸水醇提取物對CD4+CD25+T調節細胞IFN—γ蛋白表達的影響(x±s,n = 3;1:0 h,2:24 h,3:48 h,4:72 h)
3 討論
在多種炎癥細胞特別是肥大細胞、嗜酸性粒細胞和T淋巴細胞等共同參與下,支氣管哮喘往往表現為慢性氣道炎癥。目前研究表明,哮喘發病過程中免疫功能紊亂占主導地位,而輔助性T細胞在其中更是發揮著關鍵性作用[3]。CD4+CD25+調節性T細胞因為能夠同時抑制Th1和Th2細胞而成為研究的熱點。研究表明,該細胞通過影響Th2細胞分泌IFN—γ的功能而對實驗性哮喘具有保護作用[4]。
研究表明,Ⅰ型IFNs(IFN—α和IFN—β)和Ⅲ型IFNs(IFN—λ)在對抗病毒感染的天然免疫中發揮重要作用,但是在哮喘患者上皮細胞中IFN—α和IFN—λ表達減少且與鼻病毒復制增加相關,可能是哮喘患者病毒性加重的先兆[5,6]。天然免疫中這些缺陷的分子機制還不清楚。在嚴重糖皮質激素抵抗的哮喘患者中低劑量的IFN—α有明顯的效用,但是機制不清楚[7]。提示促進體內IFN—γ生成增加有可能是防治哮喘的一種思路。現代醫學研究證明,當歸水醇提取物具有增強機體免疫功能、抗衰老等方面的作用。該藥還有類似性激素樣的作用,對免疫功能低下小鼠具有免疫增強功能[8]。本實驗通過分離哮喘患者外周血的CD4+CD25+調節性T細胞,研究當歸水醇提取物與IFN—γ蛋白時效及量效關系,并且研究了當歸水醇提取物對細胞的毒性,結果發現,當歸水醇提取物的CC50值>(25±4.83) ng/mL;細胞經當歸水醇提取物處理后,IFN—γ蛋白表達均增加。提示當歸水醇提取物可能靶向CD4+CD25+調節性T細胞中的IFN—γ的來影響哮喘的發病過程。針對IFN—γ蛋白為靶點開發藥物,可以為治療哮喘提供思路,并且該類化合物有望開發成治療哮喘的藥物。
[參考文獻]
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(收稿日期:2012—07—12)