丁 健,陳 果,李建明,李開奇,楊晨一,伍月榕
(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)、廣西高發(fā)傳染病中西醫(yī)結(jié)合轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廣西特色實(shí)驗(yàn)動(dòng)物病證模型重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧530200;2.湖北省中醫(yī)院脾胃病科,湖北 武漢 430060)
復(fù)方扶芳藤合劑(compound fufangteng mixture,CFM)是廣西壯族自治區(qū)特色中成藥,以扶芳藤為君,黃芪、紅參為臣,具有補(bǔ)氣養(yǎng)血、健脾養(yǎng)心的功效,主治氣血不足、心脾兩虛諸癥[1-3]。研究顯示,CFM 對(duì)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSCs)具有動(dòng)員作用,可促進(jìn)大鼠BMSCs 的增殖能力[4-6];具有改善模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力[7];可通過提高機(jī)體免疫能力及抗氧化能力進(jìn)而發(fā)揮抗衰老作用[8,9]。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),CFM 可調(diào)節(jié)環(huán)磷酰胺(cyclophosphamide,CTX)免疫抑制小鼠 CD3-CD49b+NK細(xì)胞的免疫功能[10]及提高淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和巨噬細(xì)胞吞噬率的作用[11],但其調(diào)節(jié)單核細(xì)胞免疫機(jī)制尚不清楚。單核細(xì)胞作為免疫系統(tǒng)的重要組成部分,對(duì)免疫反應(yīng)有著舉足輕重的作用。本研究制備CTX 誘導(dǎo)小鼠免疫抑制模型,采用流式細(xì)胞術(shù)觀察 CFM 對(duì)免疫抑制小鼠脾臟及外周血CD11b+單核細(xì)胞表面活化分子CD2、CD69 及耗竭分子PD-1、CD95 表達(dá)水平變化,進(jìn)一步探討CFM 調(diào)節(jié)機(jī)體免疫的機(jī)制。
1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 SPF 級(jí)Balb/c 雄性小鼠30 只,42~62 日齡,體質(zhì)量(20±2)g,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(京)2016-0006。自由飲水進(jìn)食,適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周。
1.1.2 主要儀器 細(xì)胞計(jì)數(shù)儀(美國(guó)Bio-Rad 公司,TC20);高端分析型流式細(xì)胞儀(美國(guó) BD 公司,BD LSRFortessa);臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(Thermo-Fisher, ST16R)
1.1.3 主要試劑 CFM 受贈(zèng)于廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬百年樂藥廠(國(guó)藥準(zhǔn)字 Z4502181);黃芪顆粒購(gòu)自南京同仁堂藥業(yè)有限責(zé)任公司(國(guó)藥準(zhǔn)字Z20113052);CTX 購(gòu)自江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司(國(guó)藥準(zhǔn)字 H32020857);小鼠外周血、脾組織淋巴細(xì)胞分離液試劑盒購(gòu)自Solarbio 公司;CD11b、CD2、CD69、PD-1 及CD95 流 式 抗 體 購(gòu) 自 美 國(guó) BD公司。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組及模型制備[10]將30 只小鼠隨機(jī)分為空白組(Control 組)、免疫抑制模型組(CTX組)、CFM 高、中、低劑量干預(yù)組(CTX+CFM-H組、CTX+CFM-M 組、CTX+CFM-L 組)、黃 芪(Astragalus particles,AP)干預(yù)對(duì)照組(CTX+AP組)共6 組,每組5 只。
CTX 誘導(dǎo)免疫抑制模型參考課題組前期建模方式,模型組、實(shí)驗(yàn)組和陽性對(duì)照組于實(shí)驗(yàn)第1 至3天腹腔注射CTX(70 mg/kg),空白對(duì)照組腹腔注射相同劑量的生理鹽水。
1.2.2 給藥及取材方法 各干預(yù)組在造模后開始給藥,給藥時(shí)間為10 d。CTX+CFM-H 組胃飼CFM 15 g/kg,qd;CTX+CFM-M 組胃飼CFM 7.5 g/kg,qd;CTX+CFM-L 組 胃 飼CFM 3.75 g/kg,qd;CTX+AP 組胃飼黃芪 5 g/kg,qd;Control 組及CTX 組胃飼生理鹽水0.15 mL/10 g,qd,所有動(dòng)物每日8∶30 開始自由進(jìn)食和飲水。
末次給藥后麻醉,摘眼球取血,取脾組織并稱重研磨。淋巴細(xì)胞分離液分離小鼠外周血、脾組織單個(gè)核細(xì)胞。根據(jù)細(xì)胞計(jì)數(shù)的結(jié)果,配置50 μL 的細(xì)胞懸液,濃度為1×104個(gè)/μL,備檢。
1.2.3 流 式 細(xì) 胞 術(shù) 檢 測(cè)CD11b、CD2、CD69 及PD-1、CD95 表 達(dá) 情 況[12,13]取 預(yù) 先 配 置 好 的 單 個(gè)核細(xì)胞懸液各50 μL 分別加入CD11b、CD2、CD69、PD-1、CD95 抗體1 μL;4 ℃避光孵育30 min,離心,棄上清加入500 μL 含1%多聚甲醛稀釋液的PBS重懸細(xì)胞,流式細(xì)胞儀檢測(cè)。通過FSC、SSC 選取脾組織、外周血單個(gè)核細(xì)胞,從選定的細(xì)胞中根據(jù)所標(biāo)記的熒光設(shè)門CD11b,再?gòu)腃D11b+細(xì)胞上設(shè)門 圈 出 CD2、CD69、PD-1、CD95 陽 性 細(xì) 胞群(圖1)。
圖1 設(shè)門策略Fig 1 Door setting strategy
1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用GraphPad 8.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或方差分析,不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用秩和檢驗(yàn)。P<0.05差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
如圖2、表1 所示,小鼠外周血CD11b+單核細(xì)胞比值在各組間沒有顯著差異(P>0.05)。小鼠外周血CD11b+單核細(xì)胞上CD69 的表達(dá)趨勢(shì)可見,CTX+CFM-M 組CD11b+單核細(xì)胞上CD69 的表達(dá)顯著高于CTX 組,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.89)。CD11b+單核細(xì)胞上CD2 的表達(dá)水平在各組間沒有顯著的差異性(P>0.05)。
如圖3、表2 所示,小鼠外周血CD11b+單核細(xì)胞比值于各組沒有顯著差異(P>0.05)。小鼠外周血CD11b+單核細(xì)胞上PD-1 的表達(dá)趨勢(shì)可見,CTX+CFM-M 組CD11b+單核細(xì)胞上PD-1 的表達(dá)高于CTX 組,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.74)。CD11b+單核細(xì)胞上CD95 的表達(dá)水平在各組間沒有顯著的差異性(P>0.05)。
表2 小鼠外周血CD11b+細(xì)胞表面耗竭分子PD-1、CD95 亞群百分比Tab 2 Percentages of PD-1 and CD95 subsets on CD11b + cells in peripheral blood of mice
圖3 小鼠外周血CD11b+細(xì)胞表面耗竭分子PD-1、CD95的表達(dá)情況Fig 3 The expression of PD-1 and CD95 on CD11b + cells in peripheral blood of mice
如圖4、表3 所示,小鼠脾組織CD11b+單核細(xì)胞比值于各組間沒有顯著差異(P>0.05)。CTX+CFM-M 組、CTX+CFM-L 組CD11b+CD69+單 核細(xì)胞的百分比顯著高于CTX 組(P=0.043 4、P=0.003 0),實(shí)驗(yàn)組和陽性對(duì)照組CD11b+CD69+單核細(xì)胞的百分比顯著高于Control 組,且比值隨著CFM 的劑量遞增而降低,提示CFM 可改善環(huán)磷酰胺致小鼠脾組織CD11b+單核細(xì)胞表達(dá)水平低下的癥狀。與CTX組相比,CTX+CFM-M組CD11b+CD 2+單核細(xì)胞表達(dá)水平降低但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),CTX+CFM-H 組、CTX+CFM-L 組 和CTX+AP 組CD11b+CD2+單核細(xì)胞表達(dá)水平有上調(diào)的趨勢(shì)(P=0.999 9、P=0.940 1、P=0.999 3、P=0.998 0)。
表3 小鼠脾組織CD11b+細(xì)胞表面活化分子CD2、CD69 亞群百分比Tab 3 Percentages of CD2 and CD69 subsets on CD11b + cells in mouse spleen
圖4 小鼠脾組織CD11b+細(xì)胞表面活化分子CD2、CD69 的表達(dá)情況Fig 4 Expression of CD2 and CD69 on the surface of CD11b + cells in mouse spleen
如圖5、表4 所示,脾組織CD11b+單核細(xì)胞上CD95 和PD-1 的表達(dá)水平趨勢(shì)相似,CTX+CFM-H 組、CTX+CFM-M 組、CTX+CFM-L 組及CTX+AP 組表達(dá)均高于CTX 組,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表4 小鼠脾組織CD11b+細(xì)胞表面耗竭分子PD-1、CD95 亞群百分比Tab 4 Percentage of CD11b + cell surface depletion molecules PD-1 and CD95 subsets in mouse spleen
圖5 小鼠脾組織CD11b+細(xì)胞表面耗竭分子PD-1、CD95 的表達(dá)情況Fig 5 The expression of PD-1 and CD95 on the surface of CD11b + cells in mouse spleen
免疫功能低下是影響疾病發(fā)生、發(fā)展的重要因素。CFM 是由扶芳藤、黃芪、紅參三味藥物組成,現(xiàn)代藥理研究表明,扶芳藤具有提高機(jī)體免疫功能、抗氧化、抗衰老等功效[14-18],在臨床上,常用于治療腫瘤患者術(shù)后和AIDS 等免疫功能低下等相關(guān)疾病。但對(duì)免疫細(xì)胞和免疫功能的調(diào)節(jié)機(jī)制仍需要探索研究。CTX 誘導(dǎo)的免疫抑制小鼠模型是常用的免疫功能低下實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型,其免疫抑制作用與上調(diào)某些免疫負(fù)調(diào)控分子有關(guān)[19-21]。本課題組前期采用CTX 誘導(dǎo)免疫抑制小鼠模型發(fā)現(xiàn) CFM 不僅可以提高 NK 細(xì)胞百分比,同時(shí)可上調(diào)小鼠外周血CD3-CD49b+NK 細(xì) 胞 CD69+表 達(dá) 水 平[10],具 有 增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)的作用。
單核細(xì)胞作為機(jī)體防御系統(tǒng)的重要組成部分參與細(xì)胞免疫應(yīng)答,在吞噬抗原后將所攜帶的抗原決定簇提呈給淋巴細(xì)胞,誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞特異性免疫反應(yīng)[22,23]。本研究利用CTX 制備小鼠免疫模型,采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)不同劑量CFM 對(duì)免疫抑制小鼠脾及外周血CD11b+單核細(xì)胞表面活化分子CD2、CD69 及耗竭分子PD-1、CD95 表達(dá)水平變化情況,以期探討CFM 對(duì)免疫抑制小鼠單核細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用機(jī)制。
結(jié)果顯示,CFM 對(duì)恢復(fù)脾組織CD11b+單核細(xì)胞比值起到一定作用,但在外周血中各組CD11b+單核細(xì)胞比值沒有顯著的差異。耗竭相關(guān)分子表達(dá)檢測(cè)中,小鼠外周血及脾組織CD11b+單核細(xì)胞CD95 和PD-1 表達(dá)趨勢(shì)相似,組間沒有顯著的差異性;表面活化相關(guān)分子表達(dá)檢測(cè)中,與Control 組和CTX 組相比,所有藥物干預(yù)組脾組織 CD11b+CD2+單核細(xì)胞表達(dá)水平均有上調(diào)趨勢(shì),與Control 組沒有顯著的差異。外周血各組間CD11b+CD2+單核細(xì)胞表達(dá)沒有顯著差異,提示CFM 可能具有恢復(fù)脾組織CD11b+CD2+單核細(xì)胞表達(dá)水平的作用。Control 組和CTX 組脾CD11b+單核細(xì)胞CD69 的表達(dá)組間沒有顯著變化,但所有藥物干預(yù)組的CD11b+單核細(xì)胞CD69 的表達(dá)值顯著高于Control組、CTX 組,且隨CFM 濃度梯度表達(dá)升高?,F(xiàn)代研究表明,CD69 具有免疫調(diào)節(jié)作用[24,25],CD69 可以通過調(diào)節(jié)T 細(xì)胞的平衡來恢復(fù)免疫功能。由此推測(cè)CFM 可能是通過提高CD69 的表達(dá)來恢復(fù)脾組織CD11b+單核細(xì)胞的比值?,F(xiàn)有研究對(duì)淋巴細(xì)胞CD69 研究較多,對(duì)單核細(xì)胞上CD69 的表達(dá)探索甚少,本研究充實(shí)了這一方面的發(fā)現(xiàn)。
綜上所述,本研究初步明確了CFM 對(duì)單核細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用,但其具體機(jī)制仍有待闡明。計(jì)劃從細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)及核轉(zhuǎn)錄因子角度開展進(jìn)一步研究。
作者貢獻(xiàn)度說明:
丁健:文章撰寫;陳果、李建明:樣本采集制備;李開齊、楊晨一:流式上機(jī)監(jiān)測(cè);伍月榕:數(shù)據(jù)分析。
所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。
海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2023年23期