新疆栽培一枝蒿粗多糖對OVA抗體水平及T淋巴細(xì)胞亞群的影響

王丹陽 趙淑述 康亞玲 羅小龍 譚亞超 張愛蓮 張富春

（新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 新疆生物資源與基因工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830046）

新疆栽培一枝蒿粗多糖對OVA抗體水平及T淋巴細(xì)胞亞群的影響

王丹陽 趙淑述 康亞玲 羅小龍 譚亞超 張愛蓮 張富春

（新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 新疆生物資源與基因工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830046）

初步探討新疆栽培一枝蒿未除蛋白的粗多糖（Un-deproteinization of cultivated Artemisia rupestris L. crude polysaccharides，UCARCP）對模式抗原卵清白蛋白（Ovalbumin，OVA）免疫小鼠后抗體水平以及T淋巴細(xì)胞亞群的影響。將UCARCP配伍OVA皮下免疫小鼠，初免1次，加強(qiáng)1次，鋁佐劑為陽性對照組，間接ELISA法檢測小鼠血清中IgG及亞類IgG1、IgG2a的抗體水平；流式細(xì)胞術(shù)檢測脾細(xì)胞中CD3+CD4+和CD3+CD8+T淋巴細(xì)胞亞群的含量。結(jié)果顯示，UCARCP能顯著提高小鼠血清中IgG、IgG1、IgG2a的抗體水平（P＜0.05），且與鋁佐劑組相比無顯著性差異（P＞0.05）；UCARCP能顯著促進(jìn)CD3+CD4+和CD3+CD8+T細(xì)胞亞群的含量（P＜0.05），與鋁佐劑組相比沒有顯著差異（P＞0.05）。新疆栽培一枝蒿未除蛋白的粗多糖能顯著促進(jìn)模式抗原OVA免疫后小鼠的體液免疫水平和細(xì)胞免疫水平，與鋁佐劑相當(dāng)。

栽培一枝蒿；OVA；抗體；T淋巴細(xì)胞

病毒性疾病嚴(yán)重?fù)p害人類及動(dòng)物的健康，疫苗接種仍是控制病毒性疾病最常用的有效方法［1］。為了提高疫苗的接種效果，大多數(shù)疫苗需要與佐劑配伍以增加其效力和刺激相應(yīng)的免疫反應(yīng)［2］，所以研制良好的疫苗佐劑來提高疫苗的免疫效力已被視為疫苗成功的一個(gè)重要策略［3］。

新疆地處亞洲腹地，具有獨(dú)特的氣候群，這里天然藥物資源豐富。大量的證據(jù)表明，中草藥作為疫苗佐劑具有很多優(yōu)勢，如自然資源豐富、療效好、毒副作用低等［4，5］。近年來，研究者們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)中草藥中的多糖具有抗腫瘤、抗病毒、抗氧化等多種藥理活性，也可以作為新型疫苗佐劑調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能［6-8］。隨著中藥研究領(lǐng)域的擴(kuò)大及中藥制劑新技術(shù)的應(yīng)用，新疆一枝蒿（Artemisia rupestris L.）作為一種療效確切的藥材，已被廣泛應(yīng)用于臨床［9-11］。由于對一枝蒿用藥量的不斷增大，野生資源難以滿足市場需要，栽培一枝蒿在新疆已經(jīng)成功種植［12］。而且，前期研究發(fā)現(xiàn)新疆栽培一枝蒿粗多糖可以通過顯著增強(qiáng)骨髓來源的樹突狀細(xì)胞（Dendritic cells，DCs）表面分子CD40、CD86及CD80、細(xì)胞因子IL-12和TNF-α的表達(dá)來促進(jìn)DC的成熟［13］，又研究了新疆栽培一枝蒿除蛋白的粗多糖對OVA蛋白的免疫作用，發(fā)現(xiàn)它能夠作為 OVA蛋白的佐劑來增強(qiáng)小鼠體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答［14］。

為了有效開發(fā)和利用新疆栽培一枝蒿，本研究在前期研究的基礎(chǔ)上，選用新疆栽培一枝蒿未除蛋白的粗多糖為候選佐劑，配伍模式抗原OVA皮下免疫小鼠，初步探究新疆栽培一枝蒿未除蛋白的粗多糖對OVA的抗體水平和T淋巴細(xì)胞亞群的影響，為從新疆栽培一枝蒿中篩選新型疫苗佐劑提供實(shí)驗(yàn)參考。Sigma公司；辣根過氧化物酶標(biāo)記的Goat Anti-Mouse IgG、IgG1、IgG2a購自美國Southbiotech公司；N-四甲基聯(lián)苯胺（TMB）購自上海藍(lán)季科技發(fā)展有限公司；RPMI-1640培養(yǎng)液購自Gibco公司；PE Rat-Anti Mouse CD3、APC Rat-Mouse CD4、FITC Rat-Anti Mouse CD8a等均購自美國BD公司。

1.2 方法

1.2.1 免疫 用UCARCP配伍OVA，以ICR雌性小鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，采用皮下注射的方式免疫小鼠，UCARCP以多糖含量表示，鋁佐劑為陽性對照組，每只小鼠的注射體積為100 μL，共免疫2次，初免后2 周加強(qiáng)1次。免疫分組情況見表1。免疫后每周對小鼠進(jìn)行眼眶采血，并分離制備血清。

表1 實(shí)驗(yàn)分組及免疫（n=7）

1 材料與方法

1.1 材料

6-8周的ICR雌性小鼠（購自新疆醫(yī)科大學(xué)試驗(yàn)動(dòng)物中心），新疆栽培一枝蒿未除蛋白粗多糖UCARCP（實(shí)驗(yàn)室制備，多糖含量15.23 %），新疆栽培一枝蒿除蛋白粗多糖（Cultivated Artemisia rupestris L. crude polysaccharides，CARCP，實(shí)驗(yàn)室制備，多糖含量23.80 %）；雞卵清白蛋白OVA購于

1.2.2 ELISA檢測抗體水平 通過間接ELISA法檢測小鼠血清中OVA特異性抗體的水平。首先用100 μL 10 μg/mL的OVA溶液作為抗原包被96孔ELISA板，4℃過夜；200 μL PBST洗兩次，再用5 %脫脂奶粉37℃封閉1 h；PBST洗兩次后加入稀釋的待測血清100 μL作為一抗，37℃孵育1 h；PBST洗后再加入100 μL HRP標(biāo)記的抗鼠IgG、IgG1、IgG2a二抗，孵育1h；經(jīng)PBST洗3次后，用四甲基聯(lián)苯胺（TMB）底物溶液避光顯色10 min，每孔加入50 μL 2 mol/L H2SO4終止反應(yīng)，酶標(biāo)儀于450 nm/655 nm雙波長下檢測光吸收值。

1.2.3 流式細(xì)胞術(shù)檢測脾臟中CD3+CD4+和CD3+CD8+T淋巴細(xì)胞的含量 小鼠初免21 d后，取出脾臟經(jīng)裂解紅細(xì)胞后制成細(xì)胞濃度為1×107cells/mL的單細(xì)胞懸液。取100 μL脾細(xì)胞懸液加入8 mL PBS/0.5 %FBS，經(jīng)1 200 r/min離心7 min后，棄上清得到細(xì)胞沉淀，細(xì)胞計(jì)數(shù)后，每份1×106cells/100 μL用PE-CD3、APC-CD4、FITC-CD8a進(jìn)行三染法，常溫避光染色30 min，8 mL PBS/0.5% FBS終止染色后，1 200 r/min離心7 min，棄上清用400 μL PBS重懸后經(jīng)200目的銅網(wǎng)過濾至流式上樣管中，經(jīng)流式細(xì)胞儀檢測后用Flowjo 7.6.1分析CD3+CD4+和CD3+CD8+T淋巴細(xì)胞亞群的百分比。

2 結(jié)果

2.1 UCARCP免疫后對小鼠抗體IgG水平的影響

為探究UCARCP配伍OVA免疫后對小鼠體液免疫反應(yīng)的影響，本實(shí)驗(yàn)以多糖含量為標(biāo)準(zhǔn)，選用低（24 μg）、中（71 μg）、高（214 μg）3個(gè)劑量篩選合適的UCARCP劑量，通過間接ELISA法檢測初免后14 d的IgG抗體水平，結(jié)果如圖1，UCARCP中劑量配伍OVA免疫能極顯著提高IgG的表達(dá)水平（P＜0.01），與鋁佐劑相當(dāng)，而低劑量和高劑量不能顯著提高IgG的表達(dá)水平（P＞0.05）。

圖1 間接ELISA法檢測小鼠初免疫14 d血清中抗體IgG水平

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定了UCARCP的最佳免疫劑量為中劑量，因此，用間接ELISA法檢測了中劑量組免疫后不同時(shí)期小鼠血清中OVA特異性IgG水平的差異。結(jié)果如圖2所示，初免后7 d、14 d、21 d的抗體水平逐漸升高；UCARCP單獨(dú)免疫組沒有激發(fā)抗體水平，但中劑量的OVA/UCARCP組免疫激發(fā)的抗體水平均顯著高于OVA組（P＜0.05），且作用效果與OVA/Alum相當(dāng)（P＞0.05）。

圖2 間接ELISA法檢測初免后不同時(shí)間點(diǎn)抗體IgG

2.2 UCARCP免疫后對小鼠血清中IgG1和IgG2a抗體分型的影響

間接ELISA法測定初免后21 d小鼠血清中抗體IgG及亞型的結(jié)果如圖3所示，OVA誘導(dǎo)抗體IgG1的表達(dá)水平最高，IgG次之，IgG2a最低；UCARCP單獨(dú)免疫并不能誘導(dǎo)OVA特異性抗體水平，但中劑量的OVA/UCARCP組抗體IgG及IgG1水平顯著高于OVA組（P＜0.05），且極顯著促進(jìn)IgG2a的表達(dá)（P＜0.01），作用效果均與OVA/Alum無顯著性差異（P＞0.05）。

圖3 間接ELISA法檢測初免后21 d小鼠血清中抗體IgG及亞型

2.3 UCARCP免疫后對小鼠脾臟CD3+CD4+和CD3+CD8+T細(xì)胞的影響

為了觀察小鼠免疫后T細(xì)胞的免疫水平，于小鼠初免后21 d，通過流式細(xì)胞術(shù)檢測脾臟淋巴細(xì)胞中CD3+CD4+和CD3+CD8+T細(xì)胞的含量，結(jié)果如圖4A-D所示，中劑量的UCARCP配伍OVA后，CD3+CD4+和CD3+CD8+T細(xì)胞在脾臟淋巴細(xì)胞中的百分率與對照組OVA相比有所升高，均顯著高于OVA單獨(dú)免疫組（P＜0.05）；OVA/UCARCP組和OVA/Alum組的相比沒有顯著差異（P＞0.05）。

圖4 流式細(xì)胞術(shù)檢測CD3+CD4+和CD3+CD8+T細(xì)胞

2.4 UCARCP與CARCP免疫后對小鼠血清中抗體及抗體分型的影響

為了比較新疆栽培一枝蒿未除蛋白和除蛋白的粗多糖佐劑效果的差異，以多糖含量為標(biāo)準(zhǔn)，分別用其配伍OVA皮下免疫小鼠后，通過間接ELISA法檢測21 d抗體及分型水平。結(jié)果如圖5，UCARCP和CARCP組均能顯著提高抗體IgG及分型IgG1和IgG2a水平（P＜0.05），而且兩者相比無顯著性差異（P＞0.05）。

3 討論

研究表明，植物提取成分的活性與其劑量有很大的相關(guān)性［15］。基于此，本研究首先對UCARCP的免疫劑量進(jìn)行初步篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)UCARCP中劑量配伍OVA能夠有效激發(fā)小鼠的抗體水平，因此后續(xù)實(shí)驗(yàn)采用中劑量進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的檢測。本實(shí)驗(yàn)選用鋁佐劑為陽性對照，以多糖含量為標(biāo)準(zhǔn)配伍OVA進(jìn)行免疫實(shí)驗(yàn)，間接ELISA法測定初免后7 d、14 d、21 d小鼠抗體IgG水平，UCARCP能顯著促進(jìn)OVA免疫誘導(dǎo)的抗體水平，且初免后21d小鼠的IgG1和IgG2a的抗體水平也顯著升高，且與鋁佐劑組的水平相當(dāng)，說明新疆栽培一枝蒿未除蛋白的粗多糖對OVA抗原誘導(dǎo)的特異性體液免疫有顯著的增強(qiáng)效果，且能平衡地促進(jìn)Th1/Th2混合型免疫反應(yīng)。

圖5 間接ELISA法檢測初免后21 d小鼠血清中抗體IgG及亞型

4 結(jié)論

新疆栽培一枝蒿未除蛋白的粗多糖配伍OVA免疫小鼠后能夠顯著性提高小鼠抗體IgG、抗體分型IgG1和IgG2a的水平，能顯著提高OVA免疫誘導(dǎo)CD3+CD4+和CD3+CD8+T細(xì)胞的表達(dá)，且與鋁佐劑組的水平相當(dāng)。此外，未除蛋白的新疆栽培一枝蒿粗多糖誘導(dǎo)小鼠抗體IgG及分型的水平與除蛋白的新疆栽培一枝蒿粗多糖無顯著差異。

CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞亞群主要由細(xì)胞免疫介導(dǎo)的，CD3+CD4+T細(xì)胞是Th2型細(xì)胞，能夠分泌抗體或細(xì)胞因子，作用于B淋巴細(xì)胞或抗原遞呈細(xì)胞，促進(jìn)B細(xì)胞成熟或增強(qiáng)抗原遞呈細(xì)胞遞呈抗原的能力。CD3+CD8+T細(xì)胞是Th1型細(xì)胞，能夠直接殺傷靶細(xì)胞［16，17］。因此研究CD3+CD4+和CD3+CD8+T細(xì)胞的含量是檢測細(xì)胞免疫反應(yīng)的重要指標(biāo)。近幾年的研究表明，中草藥提取物能夠增強(qiáng)黃羽肉雞生產(chǎn)性能和T淋巴細(xì)胞亞群［18］，不同制備工藝板藍(lán)根多糖對小鼠脾淋巴細(xì)胞具有增殖的作用［19］，野生仙人掌多糖對小鼠特異性免疫功能具有調(diào)節(jié)作用［20］，貴州南五味子多糖能促進(jìn)雞細(xì)胞免疫和體液免疫，使CD4+/CD8+淋巴細(xì)胞比值明顯升高［21］。本實(shí)驗(yàn)通過流式細(xì)胞術(shù)檢測T淋巴細(xì)胞亞群的含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)UCARCP能顯著提高OVA免疫誘導(dǎo)CD3+CD4+和CD3+CD8+T細(xì)胞的含量，且與鋁佐劑組的水平相當(dāng)，說明UCARCP能增強(qiáng)Th1型和Th2型免疫反應(yīng)。

為了提高栽培一枝蒿的利用率，降低候選佐劑的生產(chǎn)成本，本實(shí)驗(yàn)以多糖含量為標(biāo)準(zhǔn)，比較了新疆栽培一枝蒿未除蛋白和除蛋白粗多糖對小鼠抗體水平的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠初免后21 d 未除蛋白的粗多糖誘導(dǎo)IgG及分型的抗體水平與除蛋白的粗多糖無顯著差異。這些研究結(jié)果初步表明，未除蛋白的粗多糖與除蛋白的粗多糖差異不大，深入的比較實(shí)驗(yàn)還需進(jìn)一步進(jìn)行。綜上所述，新疆一枝蒿未除蛋白的粗多糖能增強(qiáng)OVA免疫后小鼠誘導(dǎo)的體液免疫反應(yīng)和細(xì)胞免疫反應(yīng)，具有良好的免疫佐劑活性，為有效的利用栽培一枝蒿篩選疫苗佐劑提供了依據(jù)。

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（責(zé)任編輯 李楠）

Effects of Un-deproteinized Crude Polysaccharides from Cultivated Artemisia rupestris in Xinjiang on Antibody Level and T Lymphocyte Subsets

WANG Dan-yang ZHAO Shu-shu KANG Ya-ling LUO Xiao-long TAN Ya-chao ZHANG Ai-lian ZHANG Fu-chun
（College of Life Science and Technology，Xinjiang University，Urumqi 830046）

This work aims to investigate the effect of un-deproteinized crude polysaccharides（UCARCP）from cultivated Artemisia rupestris L. on antibody level and T lymphocyte subsets in mice immunized ovalbumin（OVA）antigen. Mice were immunized subcutaneously with OVA formulated with UCARCP，priming one time，boosting one time，and aluminum adjuvant for the positive control group. Indirect ELISA assay was performed to evaluate IgG antibody levels，and CD3+CD4+and CD3+CD8+T lymphocyte subsets in splenocytes were determined by flow cytometry. As results，UCARCP significantly increased the antibody levels of IgG，IgG1and IgG2ain mice serum（P ＜0.05）；and in contrast to aluminum adjuvant group，there was no significant difference（P ＞ 0.05）. Moreover，UCARCP obviously enhanced the percentages of CD3+CD4+and CD3+CD8+T cells（P ＜ 0.05），and there was also no significant difference compared with that in aluminum adjuvant group（P ＞0.05）. In conclusion，UCARCP can significantly enhance the humoral and cellular immunity in mice immunized with OVA，and it has the same effects with aluminum adjuvant.

cultivated Artemisia rupestris L.；OVA；antibody；T lymphocyte

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016-0964

2016-10-21

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31360224）

王丹陽，女，碩士，研究方向：新型免疫佐劑；E-mail：592197463@qq.com

張愛蓮，女，副教授，研究方向：新型免疫佐劑；E-mail：xjzal@163.com