咪喹莫特對MRL/ lpr狼瘡小鼠Th2細胞和IgG1+漿細胞的影響①

沈春秀 段相國 吳麗華 張曉羽 蘭亞如 蘇春霞 （寧夏醫科大學基礎醫學院，銀川750004）

系統性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種由于自身抗體產生過多，形成免疫復合物沉積于組織器官而造成機體損傷的自身免疫性疾病，目前致病原因尚不明確［1-4］。多項研究表明，細胞因子失調可能是SLE 發病機制的重要組成部分，其中，Th2 細胞因子起重要作用［5-6］。細胞因子IL-4 被認為是Th2 細胞的主要功能性細胞因子，不僅促進 Th0 向Th2 分化，增加Th2 細胞的數量，而且通過介導體液免疫，促進B 細胞分化、成熟和增殖，誘導抗體類別向IgG1轉化［7-10］。研究顯示，SLE患者體內Th2細胞比例和功能性細胞因子IL-4的分泌水平明顯升高。因此，有效降低SLE 患者體內Th2 細胞比例和功能細胞因子IL-4的分泌在尋求治療SLE的藥物方面尤為重要。

咪喹莫特（imiquimod，IMQ）是一種新型的TLR7激動劑，近期有研究發現，IMQ可通過誘導細胞內鈣離子通路，激活活化轉錄因子負向調控共刺激信號，誘導CD4+T細胞幾乎完全“失能”，從而抑制細胞因子 IL-4、IL-17、IL-21 等的分泌［11］。本文通過研究IMQ對MRL/lpr狼瘡小鼠Th2細胞和IgG1+漿細胞的影響，初步探討其下調IgG1+漿細胞比例的可能原因，為IMQ 成為治療SLE 的靶向藥物提供新的實驗數據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 SPF 級健康MRL/lpr 狼瘡小鼠（BALB/c 背景）及 BALB/c 小鼠各 15 只，6~8 周齡，體重18~22 g，均購自上海斯萊克股份有限公司（動物合格證號：SCXK（滬）2017-0005）。小鼠均飼養于寧夏醫科大學實驗動物中心，嚴格按照小鼠飼養規則喂養，溫度為25℃，濕度為50%，光照時間為8：00~20：00，飲用蒸餾水，飼養期間保持飼養房間整潔、通風，定時清理鼠籠。實驗動物及飼養條件符合《實驗動物管理條例》要求。小鼠適應性飼養8周后用于后續實驗。

1.1.2 主要試劑 咪喹莫特（純度>99%）購自MedChem Express；地塞米松（國藥準字H42020020）購自湖北天藥股份有限公司。采用9 g/L 生理鹽水配制咪喹莫特和地塞米松注射液。小鼠外周血淋巴細胞分離液購自康寧；小鼠CD4 T 淋巴細胞分選試劑盒、流式抗體anti-CD19-FITC、anti-IgG1-PE、anti-IL-4-PE 均購自 BD 公司；RPMI1640 培養基購自Gibco 公司；胎牛血清（fetal bottles bovine，FBS）、青霉素-鏈霉素、轉錄因子染色液購自eBioscience；佛波酯、離子霉素鈣鹽、莫能霉素均購自Solarbio。

1.1.3 主要儀器設備 Z383 型水平離心機，德國公司；BD FACS CelestaTM流式細胞儀，美國BD公司。

1.2 方法

1.2.1 體內實驗分組及給藥 15 只BALB/c 正常小鼠和15 只MRL/lpr 狼瘡小鼠均隨機分為3 組：生理鹽水組（Veh）、0.05 mg/kg 咪喹莫特組（IMQ）、按照文獻［12］設置1 mg/kg 地塞米松組（DXM），5 只/組；各組小鼠按以上劑量每天腹腔注射給藥，連續干預4周。

1.2.2 磁珠分選CD4+T 細胞 連續干預4 周后，分別按頸椎脫臼方法處死小鼠，無菌取脾臟，充分研磨，制成脾細胞懸液，通過淋巴細胞分離液分離單個核細胞，按照說明書磁珠分選CD4+T細胞，臺盼藍染色法計數活的CD4+T細胞。

1.2.3 流式細胞術檢測小鼠脾臟中Th2 細胞比例 分選出的CD4+T 細胞，以1×106個/孔培養于含2%FBS，100 U/（μg·ml）青霉素-鏈霉素，50 ng/ml PMA，250 ng/ml離子霉素鈣鹽及莫能霉素1.39 μg/ml的RPMI1640 培養基中，37℃培養箱培養4 h；適量PBS 重懸細胞，1 500/rmin 離心 5 min，棄上清；加入200 μl 破膜液，常溫避光孵育 30 min 后加入 350 μl 1×Buffer 重懸后，1 500/rmin 離心 5 min，棄上清；100 μl PBS 重懸細胞，加入 1 μl IL-4-PE ，4℃ 孵育30 min，適量PBS 洗滌細胞，流式細胞儀檢測Th2 細胞比例［CD4+IL-4+T細胞（%）］。

1.2.4 流式細胞術檢測小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例 分離出的單個核細胞，以1×106個/管加入100 μl PBS重懸細胞，加入0.5 μl CD19-FITC、0.5 μl IgG1-PE 4℃孵育30 min，適量PBS洗滌細胞，流式細胞術檢測IgG1+漿細胞比例［CD19+IgG1+B細胞（%）］。

1.3 統計學分析 統計學處理采用SPSS22.0軟件進行分析，計量資料以表示；不同樣本間比較，采用單因素方差分析法，采用Pearson 作相關性分析，檢驗水平為0.05。流式分析采用Flowjo VX.0.7軟件。統計學作圖采用GraphPad Prism7軟件。

2 結果

2.1 IMQ對BALB/c小鼠脾臟中Th2細胞比例的影響 連續干預4 周后，Veh 組BALB/c 小鼠脾臟中Th2 細胞比例為（6.03±0.05）%，IMQ 組 BALB/c 小鼠脾臟中 Th2 細胞比例為（5.53±0.08）%，DXM 組BALB/c小鼠脾臟中Th2細胞比例為（6.24±0.19）%。與 Veh 組相比，IMQ 組 BALB/c 小鼠脾臟中 Th2 細胞比例明顯降低，差異有統計學意義（P<0.05），DXM組BALB/c小鼠脾臟中Th2細胞比例有升高趨勢，差異無統計學意義（P=0.21）。與DXM 組相比，IMQ 組BALB/c小鼠脾臟中Th2細胞比例明顯降低，差異有統計學差異（P<0.01）。見圖1。

圖1 IMQ對BALB/c小鼠脾臟中Th2細胞比例的影響Fig.1 Effect of IMQ on proportion of Th2 cells in spleen of BALB/c mice

2.2 IMQ 對BALB/c 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例的影響 連續干預4 周后，Veh 組BALB/c 小鼠脾臟中 IgG1+漿 細 胞 比 例 為（1.83±0.04）% ，IMQ 組BALB/c 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例為（1.73±0.03）%，DXM 組 BALB/c 小鼠脾臟中 IgG1+漿細胞比例為（2.45±0.08）%。與 Veh 組相比，IMQ 組BALB/c 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例明顯降低，差異有統計學意義（P<0.05）；DXM 松組BALB/c 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞例明顯升高，差異有統計學意義（P<0.001）。與 DXM 組相比，IMQ 組 BALB/c 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例明顯降低，差異有統計學差異（P<0.001）。見圖2。

圖2 IMQ對BALB/c小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例的影響Fig.2 Effects of IMQ on proportion of IgG1+plasma cells in spleen of BALB/c mice

2.3 IMQ 對MRL/lpr 小鼠脾臟中Th2 細胞比例的影響 連續干預4 周后，Veh 組BALB/c 小鼠脾臟中Th2 細胞比例為（6.03±0.05）%，Veh 組 MRL/lpr 小鼠脾臟中 Th2 細胞比例為（6.39±0.09）%，IMQ 組MRL/lpr 小 鼠 脾 臟 中 Th2 細 胞 比 例 為（6.04±0.07）%，DXM 組MRL/lpr 小鼠脾臟中Th2 細胞比例為（6.87±0.15）%。與BALB/c 小鼠相比，MRL/lpr小鼠脾臟中Th2 細胞比例明顯升高，差異有統計學意義（P<0.05）。與Veh 組相比，IMQ 組MRL/lpr 小鼠脾臟中Th2 細胞比例明顯降低，差異有統計學意義（P<0.05）；DXM 組MRL/lpr 小鼠脾臟中 Th2 細胞比例明顯升高，差異有統計學意義（P<0.01）。與DXM 組相比，IMQ 組 MRL/lpr 小鼠脾臟中 Th2 細胞比例明顯降低，差異有統計學差異（P<0.001）。見圖3。

圖3 IMQ對MRL/lpr小鼠脾臟中Th2細胞比例的影響Fig.3 Effect of IMQ on proportion of Th2 cells in spleen of MRL/lpr mice

2.4 IMQ 對MRL/lpr 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例的影響 連續干預4 周后，Veh 組BALB/c 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例為（1.83±0.04）%，Veh 組MRL/lpr 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例為（3.81±0.27）%，IMQ 組MRL/lpr 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例為（2.39±0.14）%，DXM 組MRL/lpr 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例為（3.91±0.33）%。與BALB/c 小鼠相比，MRL/lpr 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例明顯升高，差異有統計學意義（P<0.001）。與Veh 組相比，IMQ 組MRL/lpr 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例明顯降低，差異有統計學意義（P<0.01）；DXM 組MRL/lpr 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例有升高趨勢，差異無統計學意義（P=0.77）。與DXM 組相比，IMQ 組MRL/lpr 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例明顯降低，差異有統計學差異（P<0.001）。見圖4。

圖4 IMQ對MRL/lpr小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例的影響Fig.4 Effects of IMQ on proportion of IgG1+plasma cells in spleen of MRL/lpr mice

2.5 MRL/lpr 狼瘡小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例與Th2 細胞因子IL-4 表達的相關性分析 由上述結果可知，IMQ 可下調Th2 細胞（細胞因子IL-4）和IgG1+漿細胞比例，因此對細胞因子IL-4與IgG1+漿細胞的比例進行了相關性分析，結果顯示，MRL/lpr狼瘡小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例與細胞因子IL-4 的表達呈顯著正相關（P=0.002，圖5）。

圖5 MRL/lpr狼瘡小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例與細胞因子IL-4表達的相關性分析Fig.5 Correlation between proportion of IgG1+plasma cells and expression of cytokine IL-4 in spleen of MRL/lpr lupus mice

3 討論

SLE 是一種以大量自身抗體產生、免疫復合物的形成及免疫復合物沉積組織、器官為突出表現的自身免疫性疾病［13-15］。目前，糖皮質激素和非特異性免疫抑制藥物仍是臨床上治療SLE 的一線藥物，但長期使用激素及免疫抑制劑會產生明顯的毒副作用［16-17］。因此，尋找有效的替代藥物至關重要。IMQ是一種TLR7激動劑，在臨床上主要以軟膏形式應用于銀屑病和皮膚腫瘤相關的治療，臨床療效顯著，具有使用簡單、方便、副作用小等優點，然而在自身免疫性疾病方面的研究較少［18］。

研究顯示TLR7 主要分布于細胞內，通過識別靶細胞內的病毒核酸產生Ⅰ型干擾素和促炎癥釋放因子，觸發免疫應答［19-20］。TLR7 可表達于淋巴細胞，尤其是 CD4+T 細胞［21］。Th2 細胞是一類主要的CD4+T 細胞，其可特異性地產生細胞因子 IL-4［22-23］。研究發現，Th2 細胞與IL-4 在SLE 的發展中起重要作用。例如：IL-4 是一種T 細胞生長因子，能促進Th0 向Th2 方向轉化，使Th2 細胞因子產生增多，進而促進SLE 患者自身抗體的免疫應答反應，加重SLE 的病理損傷［22，24］。研究顯示，與正常 BALB/c 小鼠相比，MRL/lpr 小鼠脾臟組織中IL-4 mRNA 表達明顯升高［25］；SLE 患者 PBMC 體外培養產生的 IL-4較對照組升高；狼瘡鼠模型研究發現抗IL-4 單抗可有效降低抗ds-DNA 含量，并且預防狼瘡腎炎發病［26］；與對照組相比，SLE 患者體內 Th2 細胞比例明顯升高，且血清IL-4水平與SLE疾病活動指數（SLE‐DAI）和 Th2 細胞數量顯著相關［25-27］。因此，如何調控IL-4 水平及Th2 細胞比例在尋求治療SLE 的靶向藥物方面尤為重要。

研究顯示，IMQ 能抑制CD4+T 細胞分化和功能性細胞因子的表達。本研究分別在BALB/c 正常小鼠和MRL/lpr狼瘡小鼠體內進行了研究，結果表明：與Veh 組相比，IMQ 組小鼠脾臟中Th2 細胞比例明顯降低；DXM 組 MRL/lpr 小鼠脾臟中 Th2 細胞比例明顯升高，但對BALB/c 小鼠脾臟中Th2 細胞比例上調不顯著；與DXM組相比，IMQ組BALB/c正常小鼠和MRL/lpr 狼瘡小鼠脾臟中Th2 細胞比例明顯降低。免疫球蛋白IgG1 作為SLE 主要致病性抗體，在SLE 的發展中起重要作用，而細胞因子IL-4 的水平又與IgG1 水平直接相關［28］。因此，研究組分別檢測了BALB/c 正常小鼠和MRL/lpr 狼瘡小鼠脾臟中IgG1+漿細胞的比例。結果顯示：與Veh組相比，IMQ組小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例明顯降低；DXM 組BALB/c 小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例明顯升高，但對MRL/lpr 狼瘡小鼠脾臟中Th2 細胞的比例上調不顯著；與 DXM 組相比，IMQ 組 BALB/c 正常小鼠和MRL/lpr 狼瘡小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例明顯降低。為了進一步證實細胞因子IL-4 與IgG1 水平的相關性，研究組對MRL/lpr狼瘡小鼠脾臟中IgG1+漿細胞的比例與細胞因子IL-4 的表達進行了相關性分析，結果表明：MRL/lpr 狼瘡小鼠脾臟中IgG1+漿細胞比例與細胞因子IL-4 的表達呈顯著正相關。提示IMQ 可能通過抑制Th2 細胞比例和細胞因子IL-4 的表達，進而影響IgG1+漿細胞的比例，從而降低免疫球蛋白IgG1 的表達，對MRL/lpr 狼瘡小鼠的治療起到了一定的效果。

綜上所述，本研究通過研究IMQ 對MRL/lpr 狼瘡小鼠Th2 細胞IgG1+漿細胞的影響，發現IMQ 能明顯抑制MRL/lpr 狼瘡小鼠Th2 細胞的比例和細胞因子IL-4 表達，降低IgG1+漿細胞比例，從而減少免疫球蛋白IgG1 表達，減緩SLE 的發生，為IMQ 成為治療SLE的靶向藥物提供了新的數據。