劉小龍 賴隆永 馬紹偉 陳盛勇 葉盛聰 徐 磊 楊 慧 余勛信
(1.派生特(福州)生物科技有限公司 福州 350500;2.福建農業職業技術學院 福州 350303)
抗菌肽又稱宿主防御肽,可以從動物、植物、微生物中獲得,有研究者利用乙酸浸提法從豬小腸中成功地提取到抗菌肽類物質[1-3]。抗菌肽不僅可以由嗜中性粒細胞、巨噬細胞和淋巴細胞產生,而且在黏膜和皮膚的上皮細胞、枝狀細胞和角蛋白細胞中也可以產生。可以為組成型表達,也可以由前炎癥因子和體外病原誘導產生[4]。
遲發型變態反應(Delayed type hypersensitivity,DTh),屬Ⅳ型細胞介導的遲發型變態反應,根據其機理,利用一些小分子半抗原類物質使動物體致敏,致敏后讓動物體再次接觸這類抗原,一段時間后引發動物體局部的變態反應。二硝基氟苯(2,4-dinitro-1-fluorobenzene,DNFB)是一種半抗原,將其涂抹腹壁皮膚致敏后,4~7 d后再將其涂抹于耳部,使局部產生遲發型變態反應。
本研究通過小鼠遲發型變態反應試驗,反映豬小腸抗菌肽的藥理活性,以期了解豬小腸抗菌肽對細胞免疫水平的調節作用。
1.1 試驗動物 健康昆明小鼠,體重(20±2)g,雌、雄各半,由福建醫科大學實驗動物中心提供。
1.2 試劑儀器 二硝基氟苯(DNFB)、麻油、生理鹽水、丙酮(均為國藥集團化學試劑有限公司);豬小腸抗菌肽(多肽含量為0.7 mg/mL)由派生特(福州)生物科技有限公司提供;JA2603B型電子天平(上海精科天美科學儀器有限公司)。
1.3 溶液配制 1%DNFB溶液配制:稱定50 mg DNFB,置于潔凈的干燥小瓶中,將預先配好的5 mL丙酮麻油溶液(丙酮∶麻油=1∶1)倒入小瓶,蓋好瓶塞并用膠布密封,混勻后,用注射器通過瓶蓋取用。
1.4 試驗方法
1.4.1 豬小腸抗菌肽稀釋 取豬小腸抗菌肽 (多肽含量為0.7 mg/mL),用生理鹽水稀釋成質量濃度為0.1 mg/mL、0.3 mg/mL、0.5 mg/mL 的豬小腸抗菌肽注射液。
1.4.2 試驗分組與設計 將30只健康昆明小鼠隨機分成5組,每組6只。其中,試驗組1、2、3和4分別皮下注射濃度為 0.1 mg/mL、0.3 mg/mL、0.5 mg/mL及原液0.7 mg/mL豬小腸抗菌肽注射液;對照組與空白組分別皮下注射生理鹽水(見表1)。各組小鼠均每日注射一次,注射劑量按每克體重小鼠注射0.01 mL計算,連續注射7 d。
連續注射7 d后將小鼠腹部皮膚脫毛,范圍約3 cm×3 cm,試驗組和對照組均用1%DNFB溶液50 μL均勻涂抹致敏,而空白組不做任何處理。致敏5 d后,試驗組、對照組及空白組均用1%DNFB溶液10 μL均勻涂抹于所有小鼠的右耳 (兩面),24 h后頸椎脫臼處死小鼠,剪下左、右耳殼,用打孔器取下直徑8 mm的耳片,稱量重量。直徑8 mm的左右耳片重量之差 (腫脹度)表示遲發型變態反應的程度,即:腫脹度=右耳片重量(mg)-左耳片重量(mg)。
1.4.3 數據統計與分析 使用統計軟件對數據進行單因子方差分析,用LSD法進行多重比較,結果采用平均值±標準差表示。P<0.05表示差異顯著。
由表 2 可知,試驗組 1、2、3、4,對照組和空白組腫 脹 度 分 別 為 9.4 mg、9.6 mg、10.1 mg、10.1 mg、7.8 mg、0.7 mg。試驗組 1、2、3、4 腫脹度分別與對照組和空白組差異顯著(P<0.05);對照組腫脹度與空白組差異顯著(P<0.05);試驗組 1、2、3、4 組間差異不顯著(P>0.05);由此表明,豬小腸抗菌肽對小鼠遲發型變態反應具有增強作用,說明豬小腸抗菌肽能夠增強機體的免疫應答水平。

表1 試驗設計

表2 豬小腸抗菌肽注射液對小鼠遲發型變態反應的影響
抗菌肽是生物在長期進化過程中為適應環境、求得生存而最早產生的免疫活性分子,具有選擇性效應和分子質量小、無抗原性等特點,被認為是天然免疫的重要介質,在宿主對抗病原入侵的免疫防御中起著極其重要的作用[5]。大量研究結果證明,作為宿主防御系統的重要組成成分,活性肽在體內除了能以直接殺死病原菌的方式起作用外,更多的時候是作為免疫效應分子來啟動、調節宿主免疫防御體系,從而促進免疫功能來消除感染,保護宿主免受病原微生物侵害[6-8]。在遲發型變態反應中,接觸性遲發型變態反應是由體外的一些小分子半抗原類物質如油漆、重金屬、化妝品等引發的過敏現象,這類半抗原類物質進入機體后與體內蛋白質結合成完全抗原,由朗格汗斯細胞提呈給T細胞,使T細胞激活成效應T細胞,再次接觸這類抗原時出現過敏現象。 試驗組 1、2、3、4 小鼠腫脹度 (9.0 mg、9.5 mg、10.1 mg、10.1 mg)均顯著(P<0.05)高于對照組(7.8 mg)和空白組(0.7 mg),不同濃度的豬小腸抗菌肽對小鼠耳腫脹度也有一定程度的影響。目前,將豬小腸抗菌肽應用到動物身上的研究甚少,而豬小腸抗菌肽是否有可以增強動物疫苗的使用效果,相關研究還在繼續進行。
豬小腸抗菌肽注射液能顯著增強小鼠的遲發型變態反應,說明豬小腸抗菌肽能夠提高機體的細胞免疫水平。比較而言,濃度為0.3 mg/mL和0.7 mg/mL比濃度為0.1 mg/mL和0.2 mg/mL的豬小腸抗菌肽更能夠增強小鼠遲發型變態反應。