劉英姿,董筱萍,程 迪,周鐵忠
(遼寧醫(yī)學(xué)院畜牧獸醫(yī)學(xué)院,遼寧 錦州 121001)
原花青素A-1體內(nèi)外對(duì)豬與小鼠T淋巴細(xì)胞亞群的影響
劉英姿,董筱萍,程迪,周鐵忠?
(遼寧醫(yī)學(xué)院畜牧獸醫(yī)學(xué)院,遼寧錦州121001)
為研究從碎米花杜鵑葉中分離得到的化合物原花青素A-1(Proanthocyanidin A-1,簡(jiǎn)稱PAA-1)的免疫增強(qiáng)活性,初步從細(xì)胞水平上探討其免疫增強(qiáng)機(jī)制。體外試驗(yàn)采用流式細(xì)胞術(shù),檢測(cè)PAA-1體外對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞T細(xì)胞亞群CD 4和CD 8單陽性和雙陽性T淋巴細(xì)胞亞群百分率及CD4+/CD 8+比值;體內(nèi)試驗(yàn)通過飼喂不同劑量的PAA-1后,檢測(cè)試驗(yàn)豬外周血淋巴細(xì)胞CD4和CD 8單陽性以及CD 4+/CD 8+比值。結(jié)果證明,體外試驗(yàn)中同陰性對(duì)照組相比,PAA-1能單獨(dú)或協(xié)同Con A提升具CD 4+、CD 8+及CD 4+CD 8+表型的T淋巴細(xì)胞亞群百分率,提高CD4+/CD 8+的比值;體內(nèi)試驗(yàn)中飼喂中、高劑量的PAA-1的試驗(yàn)豬外周血中具有CD 4+、CD 8+表型的T淋巴細(xì)胞的百分率及CD 4+/CD8+的比值均有顯著提高。說明PAA-1可通過增加輔助性T淋巴細(xì)胞和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞數(shù)量、促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的成熟以及增加CD 4+/CD 8+的比值發(fā)揮增強(qiáng)細(xì)胞免疫的作用,為其進(jìn)一步開發(fā)為新型免疫增強(qiáng)劑提供試驗(yàn)依據(jù)。
原花青素A-1;T淋巴細(xì)胞亞群;小鼠;仔豬
原花青素是一種在植物界中廣泛存在的多酚類化合物。國(guó)內(nèi)外的一些研究證實(shí),其具有抗氧化、保護(hù)心血管、抗癌、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、保護(hù)肝腎功能等多種藥理活性。國(guó)內(nèi)外對(duì)原花青素類化合物的研究主要集中在其強(qiáng)的抗氧化活性方面,對(duì)于其免疫調(diào)節(jié)活性卻極少報(bào)道。
課題組對(duì)從碎米花杜鵑提取物乙酸乙酯部分分離得到的化合物原花青素A-1(以下簡(jiǎn)稱PAA-1)的免疫調(diào)節(jié)活性進(jìn)行了測(cè)定,證實(shí)PAA-1體外能極顯著地刺激小鼠脾淋巴細(xì)胞的增殖,具有免疫增強(qiáng)作用[1]。
為了研究PAA-1刺激淋巴細(xì)胞增殖作用的機(jī)理,本試驗(yàn)運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)了PAA-1作用后的小鼠脾臟CD4和CD8單陽性和雙陽性T淋巴細(xì)胞亞群百分率和CD4+/CD8+比值以及體內(nèi)對(duì)試驗(yàn)豬外周血淋巴細(xì)胞CD4和CD8單陽性以及CD4+/CD8+比值的影響,從分子水平上分析其免疫增強(qiáng)的作用機(jī)理。
1.1試驗(yàn)動(dòng)物的選擇和分組處理體外試驗(yàn):健康Balb/c小鼠,6~8周齡,SPF級(jí),體重20±2 g,雄性,購(gòu)于吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,合格證號(hào):SCXK(吉2003-0001)。
體內(nèi)試驗(yàn):于凌海大業(yè)鄉(xiāng)生態(tài)豬場(chǎng)選取30~35日齡的健康斷奶三元雜交仔豬(“杜長(zhǎng)大”)40頭,隨機(jī)分為4組,每組10頭,其中3個(gè)試驗(yàn)組,1個(gè)對(duì)照組。3個(gè)試驗(yàn)組分別在日糧中不添加(對(duì)照組)、添加2 mg/kg(試驗(yàn)1組)、4 mg/kg(試驗(yàn)2組)和8 mg/kg(試驗(yàn)3組)的PAA-1,連用10 d。4組仔豬經(jīng)驅(qū)蟲后分圈飼養(yǎng)于同一全封閉豬舍,由同一飼養(yǎng)員管理,自由采食和飲水。
1.2PAA-PAA-11的提取方法干燥的碎米花杜鵑Rhododendron spici ferum葉10 kg經(jīng)粉碎后,用70%丙酮水泡樣3次,減壓回收,水相依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,減壓蒸餾(40℃)回收乙酸乙酯萃取部分(600 g)。乙酸乙酯部分用90%甲醇水經(jīng)MCI脫除色素,得浸膏500 g。取500 g浸膏,80∶100目硅膠2 000 g上樣,以氯仿∶丙酮(1∶0,9∶1,8∶2,7∶3,6∶4)梯度洗脫,在氯仿:丙酮7:3段反復(fù)運(yùn)用各種色譜技術(shù)(硅膠柱色譜,凝膠柱色譜,ods反相硅膠)分離出化合物PAA-1,純度98%以上,其化學(xué)結(jié)構(gòu)見圖1。
圖1 PAA-1的結(jié)構(gòu)Fig.1 The chem ical structure of proanthocyanidinA-1
1.3主要試驗(yàn)試劑與儀器胰蛋白酶:Gibco產(chǎn)品,CD4/L3T4-PE、CD8/Lyt-2-FITC熒光標(biāo)記抗體:Southern Biotech產(chǎn)品;FITC-標(biāo)記抗豬CD4單抗、PE標(biāo)記抗豬CD8單抗購(gòu)自BD公司;溶血素購(gòu)自Beckman Coul ter公司。2.5%小牛血清-PBS:將2.5 mL小牛血清溶于97.5 mL PBS,混勻用于細(xì)胞的洗滌,現(xiàn)用現(xiàn)配;1%甲醛-PBS:將1 mL甲醛溶于99 mL PBS,混勻用于重懸細(xì)胞;調(diào)機(jī)器用樣品包括每種染料的單陽性細(xì)胞和無染料的陰性細(xì)胞,上述試劑由遼寧醫(yī)學(xué)院科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心配制。流式細(xì)胞儀:美國(guó)BD公司LSRII數(shù)字化分析型流式細(xì)胞儀。
1.4小鼠脾淋巴細(xì)胞的準(zhǔn)備及分組試驗(yàn)共分為4組,分別為陰性對(duì)照組、單藥組、Con A對(duì)照組和組合PAA-1組。制備小鼠脾淋巴細(xì)胞懸液,加入24孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔1 mL,陰性對(duì)照組,每孔再分別加入1 mL RPMI-1640完全培養(yǎng)液;單藥組,再加入含有100 mg/L PAA-1的RPMI-1640完全培養(yǎng)液1 mL,使PAA-1終濃度分別為50mg/L;Con A對(duì)照組,每孔再加入1ml含10 mg/L Con A的RPMI-1640完全培養(yǎng)液;組合PAA-1組加入含100 mg/L PAA-1和10 mg/L Con A的RPMI-1640完全培養(yǎng)液1 mL,使PAA-1和Con A的終濃度分別為50 mg/L和5 mg/L,每組均設(shè)2個(gè)復(fù)孔,每孔溶液終體積為2 mL。
1.5小鼠脾淋巴細(xì)胞培養(yǎng)與處理上述細(xì)胞放入細(xì)胞培養(yǎng)板標(biāo)記好后,置37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h;收集懸浮及貼壁細(xì)胞于離心管中,用低溫冷凍離心機(jī)4℃ 1 500×g離心5 min,傾棄上清,殘余上清用濾紙吸凈;加入2 mL PBS,用移液槍輕輕吹勻,于4℃ 1 500×g離心5 min,傾棄上清,殘余上清用濾紙吸凈,重復(fù)操作2次;加入1 mL 70%冰乙醇(-20℃預(yù)冷)對(duì)樣品進(jìn)行固定,輕輕吹勻,保存于-20℃待用。
1.6流式細(xì)胞術(shù)測(cè)小鼠T淋巴細(xì)胞亞群取一組按1.5中方法處理好的小鼠脾淋巴細(xì)胞,于4℃1 500×g離心5 min,傾棄上清,殘余上清用濾紙吸凈;用PBS洗2次,棄上清,再加PBS重懸細(xì)胞;分別加入熒光標(biāo)記抗體,CD4/L3T4-PE(劑量為0.2μg/106個(gè)細(xì)胞),CD8/Lyt-2-FITC(劑量為1μg/106個(gè)細(xì)胞),4℃避光反應(yīng)30 min;PBS洗1次,以便去除未標(biāo)記上的熒光抗體;然后加500μL PBS重懸細(xì)胞,200目尼龍膜過濾,上流式細(xì)胞儀,設(shè)定575 nm和530 nm氬激光強(qiáng)度對(duì)小鼠脾臟T淋巴細(xì)胞膜表面標(biāo)志CD4及CD8表達(dá)量的變化進(jìn)行測(cè)定,用Becton–Dickinson數(shù)據(jù)分析軟件分析細(xì)胞亞群結(jié)果,每個(gè)樣品以10 000個(gè)細(xì)胞計(jì)數(shù),結(jié)果以CD4+CD8―%、CD4―CD8+%、CD4+CD8+%表示PAA-1對(duì)小鼠脾中T淋巴細(xì)胞各亞群百分率的影響。
1.7流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)試驗(yàn)豬外周血T淋巴細(xì)胞亞群飼喂PAA-1 10 d后,前腔靜脈抽取試驗(yàn)豬的全血2 mL,肝素抗凝。取配好的肝素抗凝血100μL,加入相應(yīng)熒光染料染色4℃,15 min,避光;BECKMAN溶血素裂解紅細(xì)胞(200μL/管)30℃,30 min;2.5%小牛血清-PBS洗滌1~2次,800~1 000 r/min,離心10 min;1%甲醛-PBS重懸,上機(jī)檢測(cè)[2]。
1.8統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所得數(shù)據(jù)用平均值士標(biāo)準(zhǔn)差(x-±SD)表示,采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行方差分析和Duncan’S多重比較。用P<0.05或P<0.01對(duì)試驗(yàn)組與對(duì)照組樣本均數(shù)間具顯著性差異進(jìn)行標(biāo)識(shí),所有試驗(yàn)結(jié)果均重復(fù)操作3次。
表1 PAA-1體外對(duì)T淋巴細(xì)胞亞群的影響Table1 Effects of PAA-1 on CD4 and CD8 expression of T lymphocytes in vitro
2.1PAA-PAA-11體外對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞亞群的影響見表1。
如表1所示,與陰性對(duì)照組相比,經(jīng)濃度為50 mg/L PAA-1刺激后,小鼠脾中具CD4+與CD8+表型的T淋巴細(xì)胞亞群百分率極顯著增加(P<0.01);CD4+CD8+表型的T淋巴細(xì)胞亞群百分率在該濃度顯著增加(P<0.05);CD4+/CD8+比值也有所提高。PAA-1協(xié)同Con A(PAA-1 50 mg/L+Con A 5 mg/L)作用后與對(duì)照組相比,CD4+表型的顯著升高(P<0.05);CD4+/CD8+比值雖較Con A對(duì)照組低,但仍比對(duì)照組高。
PAA-1單獨(dú)作用對(duì)CD4+、CD8+及CD4+CD8+表型的T淋巴細(xì)胞亞群百分率均略高于PAA-1與Con A協(xié)同作用,這表明PAA-1單獨(dú)作用對(duì)T淋巴細(xì)胞表達(dá)CD4+/CD8+的影響好于與有絲分裂原共同作用,說明PAA-1本身就具有很好的免疫調(diào)節(jié)活性。
2.2飼喂PAA-PAA-11對(duì)試驗(yàn)豬外周血T淋巴細(xì)胞亞群的影響見表2。
表2 PAA-1體內(nèi)對(duì)豬外周血T淋巴細(xì)胞亞群的影響Tab le2 Effects of PAA-1 on CD4 and CD8 expression of T lym phocytes in vivo
表2可見,在飼料中添加不同劑量的PAA-1 10 d后,對(duì)試驗(yàn)豬進(jìn)行淋巴細(xì)胞亞類檢測(cè),結(jié)果表明,具有CD4+、CD8+表型的T淋巴細(xì)胞亞群百分率在所有的試驗(yàn)組均高于對(duì)照組。其中試驗(yàn)1組CD4+亞群顯著高于對(duì)照組(P<0.05);而試驗(yàn)2、3組極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),試驗(yàn)2,3組之間差異不顯著。試驗(yàn)1、2組CD8+亞群多于對(duì)照組,但差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)3組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。CD4+/CD8+比值的變化:試驗(yàn)2、3組顯著高于對(duì)照組(P<0.05),試驗(yàn)1組與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)。
3.1CD4和CD8是T淋巴細(xì)胞膜上最關(guān)鍵的分化抗原。CD4主要表達(dá)于輔助性T細(xì)胞,具有調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)活性、輔助B細(xì)胞產(chǎn)生抗體、分泌細(xì)胞因子;CD8主要分布在細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和抑制性T淋巴細(xì)胞表面,有免疫抑制和細(xì)胞毒性的作用[3]。 CD4+/CD8+的比值是一重要的評(píng)估機(jī)體免疫狀態(tài)的依據(jù)[4]。體內(nèi)外試驗(yàn)均證實(shí),PAA-1能提高CD4+/ CD8+的比值,具有免疫增強(qiáng)作用。
3.2流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果顯示,體外實(shí)驗(yàn)中同陰性對(duì)照組相比,PAA-1單獨(dú)作用能極顯著提升具CD4+、CD8+及CD4+CD8+表型的T淋巴細(xì)胞亞群百分率(P<0.01);PAA-1協(xié)同Con A作用,也能使CD4+與CD4+CD8+表型的T淋巴細(xì)胞亞群百分率顯著升高(P<0.05),而且對(duì)CD4+/CD8+的比值均有提升作用;體內(nèi)試驗(yàn)中飼喂中、高劑量PAA-1的試驗(yàn)豬外周血中具有CD4+、CD8+表型的T淋巴細(xì)胞的百分率均顯著或極顯著提高了(P<0.05),CD4+/ CD8+的比值也有顯著提高(P<0.05)。說明PAA-1通過增加具輔助性功能的T淋巴細(xì)胞數(shù)量以及細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞數(shù)量,促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的成熟以及增加CD4+/CD8+的比值來發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。
[1]劉英姿,羅有梁,周鐵忠.碎米花杜鵑原花青素A-1對(duì)小鼠免疫細(xì)胞的影響[J].中藥藥理與臨床,2012,28(2)∶45-48.
[2]張紅英,王學(xué)兵,崔保安,等.山藥多糖對(duì)PRRSV滅活苗免疫豬抗體和T淋巴細(xì)胞亞群的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2010,25(2):236-238.
[3]劉廷,鞠玉琳,李楊,等.中藥復(fù)方連黃對(duì)小鼠T淋巴細(xì)胞亞群CD4+、CD8+的影響[J].四川動(dòng)物,2009,28(1):115-117.
[4]屈雪琪,趙建增,梁智選,等.流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)不同試驗(yàn)條件對(duì)豬T淋巴細(xì)胞亞群的影響[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2011,38(4)∶101-104.
(編輯:韓斌)
Effecton T cellsubset from pigletand Balb/cm ice ofproanthocyanidin A-1
Liu Yingzi,Dong Xiaoping,Cheng Di,Zhou Tiezhong*
(Liaoning Medical University,LiaoningJinzhou121001)
Proanthocyanidin A-1(PAA-1)was isolated f rom Rhododendron spiciferum in ethylacetate.To prel iminary study the mechanism of immuno-enhancing activity of PAA-1 in cel l level,ratio of two main lymphocyte T subsets(CD4+cel ls and CD8+cel ls)were detected by f low cytometer. The lymphocyte T came f rom mice in vit ro and peripheral blood lymphocyte,thepiglets were fed with PAA-1.The resul ts showed that PAA-1 can elevate the CD4+,CD8+and CD4+CD8+cel l populations alone or with Con A and elevate the ratio of CD4+/CD8+in vit ro,and enhance CD4+,CD8+cel l populations and the ratio of CD4+/CD8+in high dose groups.PAA-1 play a role in immune regulation by increasing the number of T helpers,T cytotoxic/suppressors and promote lymphocyte T maturation.
Proanthocyanidin A-1;T cel l subset;Balb/c mice;Piglet
R285.5
:B
:1672-9692(2014)10-0001-04
2014-09-01
劉英姿(1976-),女,博士,副教授,主要從事中藥免疫研究。
周鐵忠(1964-),男,博士,教授,研究方向?yàn)閯?dòng)物及人獸共患疫病防治。
遼寧省自然科學(xué)基金項(xiàng)目:《表兒茶素免疫活性及其對(duì)免疫抑制小鼠影響的研究》項(xiàng)目編號(hào):2013022047;遼寧醫(yī)學(xué)院博士科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目Y2012B010