向艷麗,石思蓉,覃曉莉,趙方毓,唐鮮娥,陳顯兵,3△
(1.恩施州中心血站,2.湖北民族學(xué)院醫(yī)學(xué)院,3.湖北民族學(xué)院生物資源保護(hù)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,恩施445000)
類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種自身免疫性疾病,其致病原因迄今不是很清楚[1]。RA的病變是關(guān)節(jié)組織的炎性病變,最終形成不可逆性骨關(guān)節(jié)損傷。研究表明滑膜成纖維細(xì)胞在RA的發(fā)病過(guò)程中扮演相當(dāng)重要的角色,其分泌大量前炎癥因子如白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α),對(duì)關(guān)節(jié)軟骨和骨的破壞起關(guān)鍵作用[2]。近年來(lái)研究顯示,Thl/Th2細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子的失衡與RA的發(fā)生息息相關(guān)[3]。
Lunasin是從大豆以及其他植物中分離純化并鑒定出的一個(gè)43氨基酸殘基多肽,具有抗氧化和抗炎等特性[4,5]。本實(shí)驗(yàn)中,給予RA大鼠不同劑量的Lunasin進(jìn)行灌胃處理,觀察Lunasin對(duì)類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎大鼠滑膜液中淋巴細(xì)胞的活化的影響及免疫微環(huán)境的改變,為尋找治療類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎藥物提供理論基礎(chǔ)。
大豆多肽Lunasin由上海生工合成;完全弗氏佐劑(Freund’s Adjuvant Complete,F(xiàn)CA)購(gòu)自于美國(guó) Sigma公司;所有抗體均購(gòu)自于Santa Cruz公司。MTT試劑盒和Triton X-100購(gòu)碧云天公司。
Wistar雄性大鼠50只,體重200~240 g,購(gòu)自湖北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(許可證號(hào):SCXK(鄂)2015-0018)。適應(yīng)性喂養(yǎng)5 d后,按體重隨機(jī)分為5組(n=10):對(duì)照組(A組,等量生理鹽水灌胃)、模型組(B組,等量生理鹽水灌胃)、0.1 mg/kg Lunasin灌胃(C組),0.2 mg/kg Lunasin灌胃(D組),0.4 mg/kg Lunasin灌胃(E組)。其中B組和C、D、E組大鼠在右后足墊處局部一次性注射FCA 0.1 ml[8],A組注射等量生理鹽水。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,室溫控制在20℃~24℃,給予普通飼料,自由進(jìn)食和飲水,治療組Lunasin灌胃每天1次。于實(shí)驗(yàn)第21天測(cè)定足跖厚度后處死大鼠取病變組織常規(guī)切片。
大鼠麻醉后,打開(kāi)右后足足-踝關(guān)節(jié)腔,收集關(guān)節(jié)滑液,肝素抗凝(20 U/ml),離心 10 min(3 000 r/min),收集上清(備用),PBS重懸沉淀物,淋巴細(xì)胞分離液(Ficoll)分離淋巴細(xì)胞(1 500 r/min,15 min),調(diào)整細(xì)胞濃度為 1×106cells/ml,流式細(xì)胞分析。
采用單色熒光染色,在試管中分別加入200μl PE標(biāo)記的抗體CD69、CD25單色同型對(duì)照免疫球蛋白,再加入100μl(1×106cells/ml)細(xì)胞懸液,混勻,室溫暗處反應(yīng) 15 min,流式細(xì)胞儀檢測(cè)。
關(guān)節(jié)滑膜液上清,按ELISA試劑盒照操作說(shuō)明,檢測(cè)IL-12、TNF-β、IL-4和 IL-10的含量變化。
所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
模型組大鼠右足跖腫脹明顯,局部變紅,體積增大,厚度增加。光學(xué)顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)滑膜組織內(nèi)大量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),滑膜細(xì)胞增生,提示造模成功。同時(shí)發(fā)現(xiàn)在給予不同劑量Lunasin灌胃治療后,與模型組相比較,滑膜增生明顯得到改善,浸潤(rùn)的炎癥細(xì)胞明顯減少(圖1)。
流式檢測(cè)結(jié)果顯示:RA組大鼠關(guān)節(jié)滑膜液中淋巴細(xì)胞CD69+和CD25+表達(dá)量均明顯增加(分別由3.72±1.09 pg/ml和 3.56±1.84 pg/ml上升到 4.52±1.32 pg/ml和 7.34±1.41 pg/ml);而在給予不同濃度的大豆多肽 Lunasin灌胃治療后,RA大鼠滑膜組織上CD69+和CD25+表達(dá)量均受到抑制,且呈一定劑量依賴(lài)關(guān)系。當(dāng)灌胃給予模型大鼠0.2 mg/kg和 0.4 mg/kg Luansin治療后,與此對(duì)照相比,RA模型大鼠關(guān)節(jié)滑膜液淋巴細(xì)胞上CD25+表達(dá)量明顯下調(diào)(圖2,P<0.05)。
Fig.1 Lunasin reduced T lymphocyte infiltration and improved synovial cell hyperplasia(HE×200)
Fig.2 Lunasin inhibited T lymphocyte activity(±s,n=5)
RA模型組大鼠與對(duì)照組比較,滑膜液中IL-12、TNF-β含量都顯著性升高,IL-4、IL-6比對(duì)照組減少。Luansin治療后,RA實(shí)驗(yàn)大鼠關(guān)節(jié)滑膜液中IL-12以及TNF-β含量都呈下降趨勢(shì),且呈劑量依賴(lài)關(guān)系,在給予0.4mg/kg Luansin治療時(shí),Th1型細(xì)胞因子降低最大,與模型組相比達(dá)到顯著性差異。IL-4、IL-10含量則隨著Lunasin劑量的提高逐步增加,同樣在0.4 mg/kg Luansin治療時(shí)Th2型細(xì)胞因子含量與模型組相比顯著性升高(圖3)。
Fig.3 Lunasin promoted excursion of Th1/Th2 cytokines to Th2 cytokines(±s,n=5)
類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎是一種自身免疫性疾病,T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及漿細(xì)胞浸潤(rùn)為其特征[6]。成功構(gòu)建RA大鼠模型后,給予不同劑量的大豆多肽Lunasin治療后,滑膜組織T淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象得到明顯改善,滑膜細(xì)胞增生得到顯著抑制。已有大量證據(jù)表明,RA患者滑膜液中T細(xì)胞處于過(guò)度激活狀態(tài)[7]。在本研究中,我們也發(fā)現(xiàn)RA模型鼠滑膜液中T淋巴細(xì)胞表面活化標(biāo)記物CD69+和CD25+表達(dá)量顯著上升。而在給予不同劑量大豆多肽Lunasin治療后,CD69+和CD25+表達(dá)量較模型組均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。高度活化的T淋巴細(xì)胞可以通過(guò)直接或者間接的調(diào)控方式調(diào)控巨噬細(xì)胞,B細(xì)胞以及其他T細(xì)胞,從而導(dǎo)致相關(guān)炎癥因子的分泌增多,引發(fā)滑膜炎癥和增生。CD69+是一種相當(dāng)敏感的T細(xì)胞活化早期表達(dá)產(chǎn)物,CD25+則是T細(xì)胞活化晚期表達(dá)產(chǎn)物[8]。從上述結(jié)果我們可以得出結(jié)論,Lunasin可以通過(guò)抑制T細(xì)胞的活化而降低關(guān)節(jié)滑膜處微環(huán)境自身免疫反應(yīng)的發(fā)生。
研究證實(shí)Th1/Th2型細(xì)胞因子的失衡是RA發(fā)病的重要機(jī)制之一。李景怡等[9]對(duì)41例類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的研究發(fā)現(xiàn),RA患者滑膜液中Th1型細(xì)胞因子的表達(dá)量較高,Th2型細(xì)胞因子的表達(dá)量較低,認(rèn)為在類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中以Th1型細(xì)胞因子極化誘導(dǎo)炎癥的產(chǎn)生為主,這與本研究結(jié)果一致。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),進(jìn)行Lunaisn治療后,可有效地降低RA模型大鼠滑膜液中Th1型細(xì)胞因子的產(chǎn)生,促進(jìn)Th2型細(xì)胞因子的分泌,提示Lunasin可通過(guò)調(diào)節(jié)RA患者滑膜液中Th1/Th2型細(xì)胞因子的失衡,維持滑膜液免疫微環(huán)境穩(wěn)定,從而有利于類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的治療與康復(fù)。
Lunasin可通過(guò)抑制T淋巴細(xì)胞的異常活化,扭轉(zhuǎn)h1/Th2型細(xì)胞及其分泌的細(xì)胞因子的失衡達(dá)到治療RA的目的。根據(jù)前期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,大豆多肽Lunasin由于具有抑制滑膜成纖維細(xì)胞增值、誘導(dǎo)其凋亡、減少滑膜成纖維細(xì)胞中炎癥因子的產(chǎn)生等作用[10],lunasin有希望作為一種RA的潛在的、有效的候選藥物或者營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充藥物,其作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
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中國(guó)應(yīng)用生理學(xué)雜志2018年1期