常建軍,文 英,李 莉
(青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院,西寧 810016)
轉(zhuǎn)移因子(Transfer Factor,TF)因其具有安全、作用迅速、效果顯著、無藥物殘留、無抗原性、無毒副作用、無種屬差異性等優(yōu)點,而成為學(xué)者們研究的一種理想的動物細(xì)胞免疫增強(qiáng)劑。李相安等[1]研究發(fā)現(xiàn),雞脾TF可顯著提高雛雞免疫器官脾臟和腔上囊的相對重量。黃建文等[2]試驗表明,用雞傳染性喉支氣管炎滅活疫苗免疫雞的同時,肌肉注射TF,淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率升高,這表明蛋雞的細(xì)胞免疫機(jī)能增強(qiáng)。張廣英[3]報道豬TF能顯著增加受體豬的外周血T細(xì)胞比值,王建文[4]報道雞TF除對仔雞的法氏囊、脾臟等免疫器官增重作用明顯外,還具有促生長發(fā)育作用。馬志勇[5]等報道犬TF可使小鼠E玫瑰花環(huán)形成細(xì)胞顯著增加。
機(jī)體免疫系統(tǒng)中淋巴細(xì)胞增殖是機(jī)體對非己抗原刺激發(fā)生免疫應(yīng)答過程中的重要階段,淋巴細(xì)胞的增殖結(jié)果表現(xiàn)為效應(yīng)淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生,并發(fā)揮其清除非己抗原的作用,以維持體內(nèi)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,而效應(yīng)淋巴細(xì)胞的數(shù)量,決定了機(jī)體免疫應(yīng)答的強(qiáng)度,在評價機(jī)體免疫功能方面具有重要意義[6]?,F(xiàn)國內(nèi)外對動物外周血淋巴細(xì)胞自身增殖功能的研究多見于鴨[7]、番鴨[8]、雛雞[9]、犬[10]、大鼠[11]、鱘魚[12]等動物。針對新型免疫增強(qiáng)劑的報道多見于多糖[13-15]、中藥[16]、植物提取物[17]等制劑,而相關(guān)動物TF的報道不多??讘c波等[18]研究不同濃度犬、豬轉(zhuǎn)移因子對犬外周血淋巴細(xì)胞增殖的影響,發(fā)現(xiàn)同源或異源TF對犬淋巴細(xì)胞增殖均有良好的刺激效果;文英等[19]研究報道,用牦牛TF單獨或協(xié)同ConA刺激小鼠淋巴細(xì)胞后,均可提高各種細(xì)胞因子的分泌能力,但尚未見牦牛TF對藏綿羊外周血淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化功能的研究報道。
本試驗主要目的是通過研究牦牛TF對藏綿羊外周血淋巴細(xì)胞體外增殖的影響,進(jìn)而對其免疫調(diào)節(jié)作用機(jī)制進(jìn)行研究,為增強(qiáng)藏綿羊細(xì)胞免疫功能提供更為準(zhǔn)確的方法和手段。
6~8月齡健康藏綿羊12只,購于青海省大通縣某養(yǎng)殖場。
RPMI-1640培養(yǎng)基,購自宜興市賽爾生物化工廠;臺盼藍(lán)、塞唑藍(lán)(MTT),購自北京中生瑞泰公司;二甲基亞砜(DMSO)、刀豆蛋白(ConA)、犢牛血清(FCS),均購自北京中生瑞泰公司;淋巴細(xì)胞分離液,購自北京索萊寶科技有限公司;牦牛TF凍干粉,由實驗室自制保存。
超凈工作臺(AC2-4S1),購自北京五洲東方科技發(fā)展有限公司;水平離心機(jī)(LD4-2A型),購自北京醫(yī)用心機(jī)廠;CO2培養(yǎng)箱(Model TC2323),購自CE公司;酶標(biāo)分析儀(DNM-9602),購自北京普朗新技術(shù)有限公司。
不完全RPM I-1640培養(yǎng)液;無Ca2+、Mg2+PBS液、ConA應(yīng)用液、MTT應(yīng)用液、轉(zhuǎn)移因子應(yīng)用液、臺盼藍(lán)等。
無菌采取抗凝血,與等量無Ca2+、Mg2+PBS混勻后,疊加于等體積淋巴細(xì)胞分離液上,2000 rpm離心20 min,輕輕吸取淋巴細(xì)胞層(即中間的云霧層),用無Ca2+、Mg2+PBS洗滌3次,每次1000 rpm離心10 min,用臺盼藍(lán)染色計數(shù),保證活細(xì)胞數(shù)在95%以上。用RPMI-1640培養(yǎng)液將淋巴細(xì)胞分別調(diào)至為1.35×106個/mL(C1)、2.70×106個/mL(C2)、5.40×106個/mL(C3)3個濃度的細(xì)胞懸液。
設(shè)計FCS含量、淋巴細(xì)胞濃度、ConA濃度3個因素。FCS設(shè)3個水平,分別為5%、8%和10%;淋巴細(xì)胞懸液設(shè)3個濃度(見淋巴細(xì)胞懸液的制備);ConA設(shè)3個濃度,分別為 1 μg/mL(A1)、2 μg/mL(A2)、2.5 μg/mL(A3),在96孔細(xì)胞培養(yǎng)板上進(jìn)行淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化增殖試驗。
試驗設(shè)3個組,1個試驗組,淋巴細(xì)胞+ConA;1個對照組,淋巴細(xì)胞;1個空白組,完全RPMI-1640 200 μL,每個樣品設(shè)3個重復(fù)孔。淋巴細(xì)胞加入量為100 μL,ConA 和 TF 加入量為 50 μL,每孔總量為200 μL,不足的用完全RPMI-1640補足。試驗結(jié)果用MTT法測定[11-13]。測出OD值后,計算出刺激指數(shù)(SI,stimulate index),選出各因素最佳值。SI的計算見公式(1)。
1.7.1 體外培養(yǎng)淋巴細(xì)胞中加入牦牛TF在最優(yōu)條件下設(shè)3個TF濃度,分別為0.5 mg/mL(T1)、1.5 mg/mL(T2)、2.5 mg/mL(T3),尋求牦牛TF的最佳刺激量。試驗共設(shè)4個組,淋巴細(xì)胞+ConA+TF組、淋巴細(xì)+TF組;淋巴細(xì)胞+ConA組、淋巴細(xì)胞組,每個樣品設(shè)3個重復(fù)孔。方法同2.2。
1.7.2 牦牛TF體內(nèi)注射 皮下注射牦牛TF,分1 mL、2 mL、3 mL 3個劑量組,對照組注射生理鹽水,3只/組,連續(xù)注射3天,并在注射后第3、5、7天采血并分離淋巴細(xì)胞進(jìn)轉(zhuǎn)化增殖試驗,方法同體外試驗。注射所用TF濃度為體外試驗確定的最佳刺激濃度。
用SPSS統(tǒng)計軟件分析實驗數(shù)據(jù),結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
試驗用含5%、8%及10%FCS的完全RPMI-1640,在相同濃度FCS的條件下,確定最佳淋巴細(xì)胞及ConA濃度。按FCS濃度統(tǒng)計SI值,結(jié)果見表1~3。結(jié)果表明,當(dāng)FCS濃度為8%,淋巴細(xì)胞濃度為5.40×106個/mL,ConA濃度為1 μg/mL時促進(jìn)藏綿羊淋巴細(xì)胞增殖的效果顯著優(yōu)于其他2個濃度組(P<0.05)。
表1 5%FCS對羊淋巴細(xì)胞增殖影響的測定
表2 8%FCS對羊淋巴細(xì)胞增殖影響的測定
表3 10%FCS對羊淋巴細(xì)胞增殖影響的測定
2.2.1 體外培養(yǎng)細(xì)胞中加入牦牛TF結(jié)果顯示,在0.5~2.5 mg/mL濃度范圍內(nèi),TF單獨或協(xié)同絲裂原均可刺激藏綿羊外周血淋巴細(xì)胞的增殖,且濃度為1.5 mg/mL時,對淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化增殖的效果明顯,差異顯著(P<0.05)。結(jié)果見表4。
表4 不同濃度TF協(xié)同絲裂原對羊淋巴細(xì)胞增殖的影響
2.2.2 牦牛TF體內(nèi)注射 結(jié)果顯示,各劑量組在注射TF第3天時,淋巴細(xì)胞再次受到TF單獨或協(xié)同ConA刺激時,其增殖效果與細(xì)胞組單獨增殖效果比較,差異不顯著(P>0.05),至第5~7天時,淋巴細(xì)胞再次受到TF單獨或協(xié)同ConA刺激時,淋巴細(xì)胞增殖效果明顯高于細(xì)胞組,差異顯著(P<0.05)。注射2 mL劑量組其轉(zhuǎn)化增殖效果優(yōu)于1 mL劑量組和3 mL劑量組,差異顯著(P<0.05)。測定結(jié)果見表5~7。
表5 注射1 mL TF對羊淋巴細(xì)胞增殖的影響
表6 注射2 mL TF對羊淋巴細(xì)胞增殖的影響
表7 注射3 mL TF對羊淋巴細(xì)胞增殖的影響
淋巴細(xì)胞增殖反映的是機(jī)體免疫應(yīng)答的過程,增殖效果越好,說明機(jī)體的免疫狀態(tài)越好。一般淋巴細(xì)胞的增殖能力就是通過測定淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化增殖指數(shù)來說明。淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗方法有形態(tài)學(xué)檢查法、同位素標(biāo)記物摻入轉(zhuǎn)化法(3H-TdR摻入轉(zhuǎn)化法)、MTT法等。MTT法具有快速、簡便、準(zhǔn)確、靈敏等優(yōu)點,可用于分析體外培養(yǎng)的淋巴細(xì)胞受特異性刺激時增殖能力的變化情況從而反映出機(jī)體細(xì)胞免疫功能的狀態(tài)[20-22]。故本試驗選擇MTT法。但由于MTT法的高靈敏度,也決定其在試驗中會受到很多因素的影響,所以要嚴(yán)格把握試驗條件[23]。淋巴細(xì)胞存活率和濃度是影響MTT法的主要因素[24],當(dāng)培養(yǎng)條件如血清、培養(yǎng)液、MTT等不能滿足增殖需要時細(xì)胞間將會相互拮抗;相反,過少或存活力較低的細(xì)胞會因死亡和沉積,影響其他活細(xì)胞的增殖和干擾比色,因此試驗應(yīng)嚴(yán)格控制細(xì)胞密度,以保證細(xì)胞的存活率在95%以上。其次,要控制血清濃度,血清濃度不足時細(xì)胞會產(chǎn)生競爭性代謝抑制;而過量的血清與細(xì)胞碎片混合會出現(xiàn)渾濁。再者,在評價淋巴細(xì)胞免疫功能時,培養(yǎng)時間不宜過長,因細(xì)胞存活力、增殖力等與其也有直接關(guān)系。因此對這些因素進(jìn)行摸索并找出其在淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化增殖試驗中的最佳值,可保證試驗結(jié)果充分反映機(jī)體的細(xì)胞免疫狀態(tài)。
本次試驗摸索出最佳條件為,F(xiàn)CS濃度為8%,淋巴細(xì)胞濃度為5×106個/mL,ConA濃度為1μg/mL,此時所得到的SI值結(jié)果最理想,促進(jìn)藏綿羊淋巴細(xì)胞增殖的效果優(yōu)于其他2個濃度組,差異顯著(P<0.05)。試驗確定的ConA濃度(1 μg/mL)與孔慶波[25]所用ConA濃度(2.5 μg/mL)及金擴(kuò)世等[26]所用ConA濃度(20 μg/mL)有一定差別,是否與使用的產(chǎn)品和實驗動物不同有關(guān),有待進(jìn)一步研究。
細(xì)胞免疫主要通過T淋巴細(xì)胞介導(dǎo),而TF具有活化T淋巴細(xì)胞,刺激并促進(jìn)干擾素和白細(xì)胞介素產(chǎn)生,進(jìn)而活化巨噬細(xì)胞的效應(yīng)[27-28]。吳德華等[29]在犬口服或注射TF后用酯酶染色法檢測了犬外周血T細(xì)胞比值變化,檢測結(jié)果表明犬T細(xì)胞數(shù)量明顯升高。何孟蓮等[30]研究了不同動物來源TF對肉仔雞T細(xì)胞免疫功能及免疫器官指數(shù)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同來源的TF對T細(xì)胞轉(zhuǎn)化增殖作用顯著,促免疫器官生長發(fā)育作用也顯著,TF通過促T細(xì)胞轉(zhuǎn)化增殖作用和促免疫器官生長發(fā)育,可顯著提高肉仔雞免疫功能。文英等[19]研究報道,用牦牛TF刺激小鼠淋巴細(xì)胞后,IL-12、IL-1、IL-4、IFN-γ等細(xì)胞因子的分泌能力均有提高。除了增強(qiáng)細(xì)胞免疫外,羅俊崇等[31]也報道羊胎盤轉(zhuǎn)移因子能夠在一定時間內(nèi)提高仔豬血清中IgM和IgG的含量,對仔豬的體液免疫能力有增強(qiáng)作用。全炳昭等[32]發(fā)現(xiàn)犬TF能夠犬淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率,且TF促進(jìn)犬淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化效應(yīng)的大小與TF濃度密切相關(guān)。濃度高或低時,均可影響淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。
試驗結(jié)果顯示,牦牛TF在0.5~2.5 mg/mL濃度范圍內(nèi),牦牛TF單獨或協(xié)同絲裂原均可刺激藏綿羊外周血淋巴細(xì)胞的增殖,且濃度為1.5 mg/mL時,對淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化增殖的效果明顯。各劑量組體內(nèi)注射牦牛TF后,在7天內(nèi)淋巴細(xì)胞再次受到TF單獨或協(xié)同ConA刺激時其增殖能力呈現(xiàn)上升趨勢,與孔慶波[33]“注射豬TF的犬淋巴細(xì)胞增值能力早期(4~6天)呈下降趨勢,6天后受到抑制”的結(jié)果不同,這或與TF種類不同有關(guān)。牦牛TF對藏綿羊而言屬于非特異性免疫增強(qiáng)劑,能夠促進(jìn)藏綿羊非特異性淋巴細(xì)胞的增殖,從而改善藏綿羊的非特異性細(xì)胞免疫功能。藏綿羊注射異種TF后,在一定時間內(nèi),淋巴細(xì)胞增殖能力呈增強(qiáng)的特點,體現(xiàn)了免疫增強(qiáng)劑的本質(zhì),這為非特異性TF在藏綿羊疾病防治的臨床應(yīng)用提供了理論依據(jù)。至于牦牛TF作用于藏綿羊外周血淋巴細(xì)胞時其增殖能力何時下降或受到抑制,有待進(jìn)一步研究。不同劑量組間比較發(fā)現(xiàn),注射2 mL劑量組其轉(zhuǎn)化增殖效果優(yōu)于注射1 mL組和3 mL組,差異顯著(P<0.05)。此結(jié)果可為臨床治療提供一定的理論依據(jù)。
從試驗結(jié)果可知,當(dāng)FCS濃度為8%、藏綿羊淋巴細(xì)胞濃度為5×106個/mL、ConA濃度為1 μg/mL時,所得SI值結(jié)果最理想,即藏綿羊淋巴細(xì)胞的增殖效果最佳,因此該條件可做為MTT法檢測藏綿羊外周血淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化的最佳條件,可用于實踐中對藏綿羊免疫功能的檢查。
在0.5~2.5 mg/mL濃度范圍內(nèi),牦牛TF單獨或協(xié)同絲裂原均可刺激藏綿羊外周血淋巴細(xì)胞的增殖,且濃度為1.5 mg/mL時,對淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化增殖的效果明顯,差異顯著(P<0.05)。各劑量組體內(nèi)注射牦牛TF后,在7天內(nèi)淋巴細(xì)胞再次受到TF單獨或協(xié)同ConA刺激時其增殖能力呈現(xiàn)上升趨勢,不同劑量組間比較發(fā)現(xiàn),注射2 mL劑量組其轉(zhuǎn)化增殖效果優(yōu)于注射1 mL組和3 mL組,差異顯著(P<0.05)。說明牦牛TF能較好的增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。