蘭太進(jìn)　莫明月　林　江

(廣西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，南寧530001)

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環(huán)孢素A造成免疫功能低下小鼠模型的研究進(jìn)展①

蘭太進(jìn)莫明月林江②

(廣西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，南寧530001)

免疫系統(tǒng)是機(jī)體的重要組成部分，對(duì)維持體內(nèi)環(huán)境平衡和穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用。免疫功能低下是許多重大疾病共有的病理過程，為了研究藥物對(duì)機(jī)體免疫功能的影響，常需要通過一定的方法建立免疫失衡動(dòng)物模型。環(huán)孢素A(CsA)是一種新型的免疫抑制劑，它能選擇性的抑制CD4+T細(xì)胞的生成，導(dǎo)致受試動(dòng)物細(xì)胞免疫功能低下。本文主要通過對(duì)CsA造模方法及存在問題進(jìn)行綜述，以期為利用該模型進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)或應(yīng)用類試方法進(jìn)行模型制造提供參考。

1CsA簡介

CsA是上世紀(jì)70年代由山德士公司(Sandoz company)在進(jìn)行無細(xì)胞毒性免疫抑制劑篩選的項(xiàng)目中被發(fā)現(xiàn)[1]。該藥最早是從土壤中的絲狀真菌(Tolypocladium inflatum)中分離得到[2]，其基本結(jié)構(gòu)為11個(gè)氨基酸組成的環(huán)肽(詳見圖1)，分子量1202.6[3]。CsA作為一種新型的免疫抑制劑，在臨床上常用于組織器官移植的抗排異反應(yīng)，對(duì)CD4+T細(xì)胞具有選擇性抑制作用[2]。深入研究發(fā)現(xiàn)，CsA主要通過阻止胞內(nèi)活化信號(hào)的正常轉(zhuǎn)導(dǎo)達(dá)到打破CD4+T細(xì)胞原有的自發(fā)增殖——凋亡動(dòng)態(tài)平衡，已有的研究結(jié)果表明脂溶性的CsA進(jìn)入胞內(nèi)后，首先與環(huán)孢素結(jié)合蛋白(Cyclophilin，CyP)形成復(fù)合物(CsA/CyP)，然后CsA/CyP再與依賴鈣/鈣結(jié)合蛋白的鈣調(diào)磷酸酶(Calcineurin，CaN)作用，抑制核因子激活T細(xì)胞(Nuclear factors of activated T cell，NF-ATc)的去磷酸化使其不能進(jìn)入核內(nèi)，抑制IL-2的產(chǎn)生[4]，從而抑制CD4+T細(xì)胞的生成[5]。

2CsA致免疫低下動(dòng)物模型的制備及應(yīng)用情況

依據(jù)CsA選擇性抑制CD4+T細(xì)胞活性的特點(diǎn)，國內(nèi)外學(xué)者嘗試?yán)肅sA建立細(xì)胞免疫低下動(dòng)物模型并用于中草藥免疫活性篩查及機(jī)制研究。由于CsA能抑制CD4+T細(xì)胞增殖，使CD4+T細(xì)胞數(shù)量降低，與艾滋病病毒(Human immunodeficiency virus，HIV)感染人體后引起的病理結(jié)果有相似性，一些學(xué)者又認(rèn)為此模型亦可作為抗HIV輔助藥物的篩選模型。

1999年，錢林發(fā)[6]首次將CsA用于T細(xì)胞免疫功能低下小鼠模型的制備，結(jié)果顯示小鼠在肌肉注射(im)給予CsA[5 mg/(kg·d)，連續(xù)20 d]后胸腺總T細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞(Th細(xì)胞，即CD4+T細(xì)胞)的數(shù)量均明顯降低，而細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL細(xì)胞，即CD8+T細(xì)胞)未降低，表明CsA可用于CD4+T細(xì)胞免疫抑制模型的制備，同時(shí)也表明該模型可用于藥物的免疫活性篩選及機(jī)制研究。之后，湖南中醫(yī)藥大學(xué)葛金文研究團(tuán)隊(duì)提出將此種模型作為抗HIV輔助藥物的研究模型，并對(duì)模型小鼠中樞免疫器官、外周免疫器官、T細(xì)胞亞群的病理改變進(jìn)行了全面的考察，結(jié)果顯示小鼠在腹腔注射(ip)給予CsA[15 mg/(kg·d)，隔天1次，連續(xù)3次]后表現(xiàn)出以CD4+T細(xì)胞減少為主要特征的免疫缺陷癥狀，類似HIV的致病特點(diǎn)[7]，說明該模型作為抗HIV輔助藥物的篩選模型具有一定的可行性。

圖1　CsA分子結(jié)構(gòu)[3]Fig.1　Molecular structure of CsA[3]

有了前期動(dòng)物模型制備條件及應(yīng)用范圍的考察，基于該模型的藥物免疫活性篩選、藥效機(jī)制研究及抗HIV輔助藥物的篩選研究在這之后有了較多的報(bào)道。如采用ip給予小鼠CsA 30 mg/(kg·d)，連續(xù)7 d，建立免疫低下動(dòng)物模型，觀察藥物康萊特注射液的免疫調(diào)節(jié)功能及可能的作用機(jī)制，結(jié)果表明受試藥物具有提高機(jī)體免疫功能的作用，通過提高IL-2的表達(dá)以及調(diào)節(jié)NF-κB、IκBα蛋白水平是其可能的作用機(jī)制[8]。除ip給藥外，也有采用灌胃(ig)給藥的方式造成動(dòng)物模型，如ig給予小鼠CsA 80mg/(kg·d)，隔天1次，連續(xù)3次建立免疫低下動(dòng)物模型，觀察?；蛆Z去氧膽酸的免疫增強(qiáng)機(jī)制，結(jié)果表明提高血清單核細(xì)胞和腹腔巨噬細(xì)胞內(nèi)cAMP含量是其可能的作用機(jī)制[9]。除上述利用CsA致免疫低下模型進(jìn)行藥物免疫活性篩選及作用機(jī)制研究外，中國中醫(yī)研究院王健團(tuán)隊(duì)還嘗試?yán)迷撃Ｐ瓦M(jìn)行抗HIV輔助藥物的篩選和作用機(jī)制研究[10]，研究采用ip給予小鼠CsA 25 mg/(kg·d)，隔天1次，連續(xù)3次建立模型，以外周血CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞及B細(xì)胞為主要指標(biāo)，觀察金龍膠囊抗HIV和提高HIV/AIDS患者免疫功能的作用機(jī)理，結(jié)果顯示金龍膠囊能拮抗CsA誘導(dǎo)的免疫抑制作用，提示通過提高外周血CD4+T細(xì)胞比例達(dá)到抗HIV和提高HIV/AIDS患者免疫功能的作用是其可能的作用機(jī)制。

3討論

從上述文獻(xiàn)可以看出，CsA造模的給藥途徑有im、ip和ig，三種方式均能造成動(dòng)物免疫功能低下。但從避免造模藥物和治療藥物直接接觸的角度出發(fā)，筆者認(rèn)為宜采用im或者ip造模給藥，因?yàn)閕g給藥影響因素較多，食物及其他藥物都會(huì)影響CsA的吸收[11]，易致模型不均勻、不穩(wěn)定，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判斷。而選擇im或者ip造模給藥也存在缺點(diǎn)，易引起毒副反應(yīng)，通過相關(guān)的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)設(shè)置造模給藥方案(劑量、間隔及時(shí)間)使小鼠血藥濃度維持在一個(gè)有效安全的范圍可以有效避免毒副反應(yīng)的發(fā)生。CsA臨床藥動(dòng)學(xué)參數(shù)已有大量的報(bào)道，而動(dòng)物的研究相關(guān)報(bào)道很少。在進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究時(shí)多參考臨床報(bào)道參數(shù)，但是由于CsA主要是經(jīng)肝藥酶代謝失活[12]，而人與鼠的肝藥酶代謝活性有著明顯的不同，若將人的藥物代謝參數(shù)平移到小鼠，結(jié)果很不準(zhǔn)確。鼠CsA im或ip給藥的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)目前未明確，半衰期參數(shù)未知，有效血藥濃度則不能確定，那么合理的小鼠造模給藥方案就很難確定。而在利用藥物造成動(dòng)物模型時(shí)存在以下可能：藥物給予劑量大或間隔時(shí)間短則可能造成模型損害過重，導(dǎo)致藥效篩選結(jié)果假陰性，還可能出現(xiàn)嚴(yán)重的毒副反應(yīng)；若是劑量較低及給藥時(shí)間長可能造成模型不易復(fù)制成功，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。因此有必要明確小鼠CsA im或ip藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)，分析CsA血藥濃度與免疫功能低下的關(guān)系，找出一個(gè)合理的造模給藥方案，以提高相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。正是由于CsA主要是經(jīng)肝藥酶代謝失活，所有對(duì)肝藥酶有影響的藥物及食物均會(huì)對(duì)CsA的代謝產(chǎn)生影響。在進(jìn)行治療藥物干預(yù)的時(shí)候，需要考慮到治療藥物通過肝藥酶間接影響CsA的代謝，從而影響藥物的療效甚至產(chǎn)生毒性。因此，有必要考察CsA代謝完全后，機(jī)體的免疫狀態(tài)及其持續(xù)時(shí)間。相關(guān)實(shí)驗(yàn)宜優(yōu)先考慮CsA在代謝完全后再給予治療藥物，否則需要進(jìn)行藥物相互作用的考察。

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[收稿2015-09-25修回2015-10-16]

(編輯倪鵬)

doi:10.3969/j.issn.1000-484X.2016.05.038

作者簡介：蘭太進(jìn)(1986年-)，男，碩士，助理研究員，主要從事中藥免疫藥理學(xué)研究。

中圖分類號(hào)R-332

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

文章編號(hào)1000-484X(2016)05-0764-02

①本文為廣西特聘專家崗位“北部灣海洋醫(yī)藥研究與開發(fā)”基金(No.J13160)和廣西中藥藥效研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(省級(jí))開放課題(No.051-06-K6)。

②通訊作者，E-mail:Linjiang6560@163.com。