周 嬌,張小喬,戴紅偉
系統(tǒng)性紅斑狼瘡是一類細(xì)胞免疫和體液免疫異常的全身多系統(tǒng)受累的自身免疫性疾病,自身免疫調(diào)節(jié)功能紊亂是其主要病因,表現(xiàn)為自身反應(yīng)性T細(xì)胞大量增生和B細(xì)胞功能亢進(jìn),細(xì)胞因子表達(dá)異常、自身抗體產(chǎn)生和免疫復(fù)合物清除障礙而引起機(jī)體多個(gè)器官損傷[1]。有研究發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者Th及Tc細(xì)胞亞群失衡,這種自身免疫調(diào)節(jié)功能紊亂與Tc1、Tc2細(xì)胞漂移有關(guān)[2-3]。在對(duì)正常健康人群流行病學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn),Tc1和Th1細(xì)胞百分比、Th1/Th2比值和Tc1/Tc2比值均顯著低于系統(tǒng)性紅斑狼瘡活動(dòng)期患者,這進(jìn)一步證實(shí)T細(xì)胞漂移及細(xì)胞因子改變是系統(tǒng)性紅斑狼瘡發(fā)病的重要機(jī)制[4-5]。鑒于此,研究藥物對(duì)T細(xì)胞漂移及細(xì)胞因子的影響有助于該病的治療。本實(shí)驗(yàn)通過Pristane腹腔注射誘導(dǎo)BALB/c裸鼠系統(tǒng)性紅斑狼瘡動(dòng)物模型,再用雷公藤多苷灌服的方法觀察其對(duì)該模型鼠外周血T細(xì)胞漂移及細(xì)胞因子的影響,分析雷公藤多苷調(diào)控與系統(tǒng)性紅斑狼瘡發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)的T細(xì)胞漂移過程,為臨床治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 動(dòng)物與分組 雌性清潔級(jí)BALB/c裸鼠24只,體重(26.5±1.0)g,購(gòu)自廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,質(zhì)量合格證:SCXK(鄂)2018-001,在隨州醫(yī)院動(dòng)物中心標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn),設(shè)施合格證編號(hào):SYXK(鄂)2018-001。遵循3R原則,保證動(dòng)物福利,造模前1周放空氣層流柜中無(wú)菌飼養(yǎng),飼料和飲用水滅菌處理,飼料中加入紅霉素。動(dòng)物用隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)均分為模型組、0.25 mg/(kg·d)組、0.5 mg/(kg·d)組和1 mg/(kg·d)組,每組6只。
1.2 儀器及試劑 雷公藤多苷片(廣東華南藥業(yè)集團(tuán)有限公司,Z44023753);Pristane注射液(Sigma,批號(hào):RNBB4308V);RPMI 1640培養(yǎng)液購(gòu)于Gibco公司(美國(guó));淋巴細(xì)胞分離液購(gòu)于上海試劑廠;流式細(xì)胞儀購(gòu)于PaTec公司(德國(guó));CIMFITC、CD3TRI-COLOR、CD4TRI-COLOR和CD8R-PE均購(gòu)于Cahag公司(美國(guó));CD4+-FITC、CD8+-PE-CY-5購(gòu)于Bection Dickinson公司(美國(guó))。
1.3 造模和干預(yù) Pristane誘發(fā)Balb/c裸鼠系統(tǒng)性紅斑狼瘡造模方法參照文獻(xiàn)[6],將裸鼠24只單次腹腔注射0.5 ml Pristane,3個(gè)月后可建立穩(wěn)定的系統(tǒng)性紅斑狼瘡動(dòng)物模型。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物干預(yù)性用藥根據(jù)人與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用藥換算公式計(jì)算,治療組雷公藤多苷用藥量分別為0.25、0.5、1 mg/(kg·d)。模型組按1 ml/鼠灌服0.9%生理鹽水對(duì)照。
1.4 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)Th1/Th2、Tc1/Tc2淋巴細(xì)胞亞群分類及細(xì)胞因子 分別于治療前、治療3個(gè)月和6個(gè)月從尾靜脈采血,采用直接熒光標(biāo)記的流式細(xì)胞術(shù)檢查治療不同階段Th1/Th2、Tc1/Tc2淋巴細(xì)胞亞群分類。檢測(cè)時(shí)先將外周血制備成PBMNC懸液,然后取75 μl加入300 μl的無(wú)小牛血清的RPMI 1640液中,再分別加入Ionomycin液10 μl,BFA液14 μl,PMA液46 μl混勻,置于通有5%CO2、37 ℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5 h。取標(biāo)記為A1、A2、A3、A4的流式細(xì)胞儀試管4只,各加入100 μl孵育好的上述培養(yǎng)液。A1、A2、A3、A4流式細(xì)胞儀試管中加入Reagan A固定液50 μl,混勻后避光、室溫下二次孵育。孵育20 min后,每支試管中加入PBS 2 ml,混勻后離心(離心力:1 000×g,5 min),棄上清,分別加入Reagan B 50 μl混勻,避光、室溫下孵育。孵育20 min后向管中加入PBS 2 ml,混勻后離心(離心力:1 000×g,5 min),棄上清。每管中分別加入相應(yīng)抗體10 μl(A1:Anti-IFN-γ-PE,A2:Anti-IL-2-PE,A3:Anti-IL-4-PE,A4:Anti-IL-10-PE),混勻后避光、室溫下孵育。孵育20 min后,再次向A1、A2、A3、A4管中加入PBS 2 ml,混勻后離心(離心力:1 000×g,5 min),棄上清,加1 ml PBS重懸細(xì)胞,然后上機(jī)檢測(cè)外周血Th1/Th2、Tc1/Tc2淋巴細(xì)胞亞群分類及細(xì)胞因子IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10的含量。
2.1 Tc淋巴細(xì)胞亞群分類及比值變化 模型組Tc1、Tc2百分比和Tc1/Tc2比值在治療1個(gè)月和3個(gè)月時(shí)與同組治療前比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。0.25 mg/(kg·d)組治療3個(gè)月時(shí)Tc2細(xì)胞百分比較治療前、模型組同期和治療1個(gè)月時(shí)明顯升高(P<0.05),而Tc1百分比和Tc1/Tc2比值降低(P<0.05)。0.5 mg/(kg·d)組和1 mg/(kg·d)組在治療1個(gè)月和3個(gè)月時(shí)Tc1百分比和Tc1/Tc2比值較治療前和模型組同期明顯降低(P<0.05),而Tc2細(xì)胞百分比明顯升高(P<0.05)。且0.5 mg/(kg·d)組與0.25 mg/(kg·d)組同期比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),1 mg/(kg·d)組與0.25 mg/(kg·d)組和0.5 mg/(kg·d)組同期比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
2.2 治療不同階段IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10含量變化比較 模型組IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10治療前后無(wú)明顯變化,治療1個(gè)月和3個(gè)月時(shí)與治療前比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。0.25 mg/(kg·d)組在治療3個(gè)月時(shí)較治療前、模型組同期和治療1個(gè)月時(shí)明顯降低(P<0.05),但I(xiàn)L-4、IL-10明顯升高(P<0.05)。0.5 mg/(kg·d)組和1 mg/(kg·d)組IFN-γ、IL-2在治療1個(gè)月和3個(gè)月時(shí)較治療前和模型組同期明顯降低(P<0.05),IL-4、IL-10明顯升高(P<0.05),且0.25 mg/(kg·d)組、0.5 mg/(kg·d)組、1 mg/(kg·d)組組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表1 治療前和治療1個(gè)月、3個(gè)月時(shí)Tc淋巴細(xì)胞亞群分類及比值比較(n=6,%)
注:與模型組比較,*P<0.05;與治療前比較,#P<0.05;與0.25 mg/(kg·d)組比較,△P<0.05;與0.5 mg/(kg·d)組比較,▽P<0.05
2.3 Tc淋巴細(xì)胞亞群分類及比值變化比較 模型組Th1、Th2百分比和Th1/Th2比值治療1個(gè)月和3個(gè)月時(shí)與同組治療前比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。0.25 mg/(kg·d)組治療3個(gè)月時(shí)Th2細(xì)胞百分比升高、Th1百分比和Th1/Th2比值較治療前、模型組同期和治療1個(gè)月時(shí)降低(P<0.05)。0.5 mg/(kg·d)組和1 mg/(kg·d)組在治療1個(gè)月和3個(gè)月時(shí)Th1百分比和Th1/Th2比值較治療前、模型組同期和治療1個(gè)月時(shí)降低,Th2細(xì)胞百分比升高(P<0.05)。且0.5 mg/(kg·d)組與0.25 mg/(kg·d)組同期比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),1 mg/(kg·d)組與0.25 mg/(kg·d)組和0.5 mg/(kg·d)組同期比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
系統(tǒng)性紅斑狼瘡是以女性多發(fā)的具有性別偏好性的自身免疫功能紊亂性疾病,男女的發(fā)病性別比為1∶7~1∶9[7]。目前,雖然對(duì)系統(tǒng)性紅斑狼瘡的研究相對(duì)深入,但其發(fā)病機(jī)制及病因均未完全肯定,免疫異常、內(nèi)分泌失調(diào)、感染、遺傳和環(huán)境等多因素相互作用而引起患者機(jī)體免疫體系的功能失調(diào)是其發(fā)病的根本原因[8-12]。研究表明,在系統(tǒng)性紅斑狼瘡活動(dòng)期,存在T細(xì)胞功能失調(diào)和B細(xì)胞多克隆活化現(xiàn)象,二者相互作用產(chǎn)生大量自身抗體,在與抗原結(jié)合后,形成免疫復(fù)合物沉積于組織器官,造成不同程度的免疫性損傷[13-14]。且系統(tǒng)性紅斑狼瘡在不同時(shí)期,患者外周血Tc與Th細(xì)胞比例失衡,特別在活動(dòng)期多出現(xiàn)Th、Tc細(xì)胞漂移現(xiàn)象[15-16]。T淋巴細(xì)胞平衡是保證二者間相互協(xié)同作用、發(fā)揮正常的免疫功能、維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)所必需的。T淋巴細(xì)胞由CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞兩個(gè)亞群組成,在骨髓的淋巴干細(xì)胞和胸腺中分化、發(fā)育成熟后,通過血液及淋巴循環(huán)遷往全身的免疫器官和組織中,二者釋放大量細(xì)胞因子和淋巴因子,發(fā)揮直接殺傷靶細(xì)胞和免疫功能。根據(jù)分泌的細(xì)胞因子和介導(dǎo)的免疫功能不同,CD4+細(xì)胞分為Th1、Th2兩個(gè)細(xì)胞亞群[17]。CD8+T細(xì)胞即Tc細(xì)胞,分為Tc1和Tc2兩個(gè)細(xì)胞亞群,為細(xì)胞毒性T細(xì)胞,Tc細(xì)胞能直接參與攻擊帶異抗原的腫瘤細(xì)胞、病毒感染細(xì)胞和異體細(xì)胞[18]。Th1細(xì)胞主要合成IFN-γ、IL-2,Th2細(xì)胞主要合成IL-4和IL-10,前者參與遲發(fā)型超敏反應(yīng),后者參與速發(fā)型超敏反應(yīng)[19]。由此可見,CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞與自身免疫反應(yīng)和感染性疾病密切相關(guān),CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞處于相對(duì)平衡狀態(tài),一旦平衡關(guān)系被打破,出現(xiàn)Tc、Th失衡(即Tc1/Tc2及Th1/Th2發(fā)生漂移),CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴因子或細(xì)胞因子即會(huì)產(chǎn)生特異性自身抗體,與自身抗原結(jié)合形成免疫復(fù)合物,從而發(fā)生自身免疫性疾病[20]。因此,阻止或抑制這種細(xì)胞漂移現(xiàn)象可能防止免疫功能紊亂,治療這種自身免疫性疾病。自皮質(zhì)類固醇沖擊治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡至今,業(yè)已證實(shí)皮質(zhì)類固醇雖然治療作用顯著,但其不良反應(yīng)也日漸凸顯,且新的藥物及方法又沒有突破性進(jìn)展,為降低皮質(zhì)類固醇沖擊依賴,減少用量及停藥后反復(fù)或復(fù)發(fā),優(yōu)化當(dāng)前治療方案、研究新藥或發(fā)掘老藥藥效以減少皮質(zhì)類固醇治療引起的免疫功能下降具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[21]。
表2 治療不同階段IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10含量變化比較(n=6,pg/ml)
注:與模型組比較,*P<0.05;與治療前比較,#P<0.05;與0.25 mg/(kg·d)組比較,△P<0.05;與0.5 mg/(kg·d)組比較,▽P<0.05
表3 治療前和治療1個(gè)月、3個(gè)月時(shí)Th淋巴細(xì)胞亞群分類及比值比較(n=6,%)
注:與模型組比較,*P<0.05;與治療前比較,#P<0.05;與0.25 mg/(kg·d)組比較,△P<0.05;與0.5 mg/(kg·d)組比較,▽P<0.05
雷公藤多苷片是從中藥雷公藤中提取的生物堿,具有祛風(fēng)解毒、除濕消腫、舒筋活絡(luò)、抗炎及抑制細(xì)胞免疫和體液免疫等作用,臨床已用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腎病綜合征、麻風(fēng)病和系統(tǒng)性紅斑狼瘡等自身免疫性疾病[22-23]。目前雷公藤多苷片治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡的機(jī)制分析,多借鑒于風(fēng)濕、類風(fēng)濕、腎炎等的機(jī)制,而對(duì)系統(tǒng)性紅斑狼瘡的外周血Tc、Th細(xì)胞漂移現(xiàn)象的影響機(jī)制缺乏系統(tǒng)研究。Pristane為一類可引起各類細(xì)胞因子異常分泌并導(dǎo)致細(xì)胞膜非特異性炎癥反應(yīng)的異抗原,肌肉或腹腔注射吸收后,可誘導(dǎo)多種細(xì)胞質(zhì)抗原和自身核抗原形成,是目前公認(rèn)的誘導(dǎo)系統(tǒng)性紅斑狼瘡的異抗原[24]。本實(shí)驗(yàn)采用雷公藤多苷灌服的方法,觀察其對(duì)由Pristane誘導(dǎo)的BALB/c裸鼠系統(tǒng)性紅斑狼瘡模型外周血Tc與Th細(xì)胞漂移的影響,分析雷公藤多苷調(diào)控與系統(tǒng)性紅斑狼瘡發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)的Tc與Th細(xì)胞漂移過程,為臨床治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
有研究表明,IFN-γ、IL-2可能促進(jìn)系統(tǒng)性紅斑狼瘡疾病的發(fā)展及組織器官損傷,而Th2細(xì)胞會(huì)減弱這一作用[25]。雷公藤多苷可能通過抑制Tc1細(xì)胞活化并促進(jìn)Th2細(xì)胞活化,而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。一般在系統(tǒng)性紅斑狼瘡活動(dòng)期,Tc1細(xì)胞百分比升高、Tc2細(xì)胞百分比降低,且在系統(tǒng)性紅斑狼瘡發(fā)病時(shí),出現(xiàn)CD4+下降、CD8+升高的現(xiàn)象,這在模型組中得以證實(shí),提示Tc1/Tc2、Th1/Th2比例失衡是系統(tǒng)性紅斑狼瘡自身免疫損傷惡性循環(huán)及加重的重要機(jī)制。而改變或抑制T細(xì)胞漂移可能阻斷免疫應(yīng)答并降低免疫損傷。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),0.25 mg/(kg·d)組Tc2和Th2細(xì)胞百分比、IL-4和IL-10含量較治療前、模型組同期和治療1個(gè)月時(shí)明顯升高,而Tc1和Th1百分比、Th1/Th2及Tc1/Tc2比值、IFN-γ和IL-2含量降低(P<0.05)。0.5 mg/(kg·d)組和1 mg/(kg·d)組Tc2和Th2細(xì)胞百分比、IL-4和IL-10含量在治療1個(gè)月和3個(gè)月時(shí)較治療前和模型組同期明顯升高,而Tc1和Th1百分比、Th1/Th2及Tc1/Tc2比值、IFN-γ和IL-2含量明顯降低,且0.5 mg/(kg·d)組與0.25 mg/(kg·d)組同期比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,1 mg/(kg·d)組與0.25 mg/(kg·d)組和0.5 mg/(kg·d)組同期比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
綜上所述,T細(xì)胞漂移影響Pristane誘發(fā)性紅斑狼瘡病理進(jìn)程,雷公藤多苷通過糾正Tc1/Tc2、Th1/Th2失衡,調(diào)節(jié)Th1和Th2分泌的細(xì)胞因子水平而影響免疫應(yīng)答來(lái)治療紅斑狼瘡,且這種作用具有劑量依賴性。