劉 穎,周亞濱
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院 心內(nèi)二科,黑龍江 哈爾濱 150040)
白細(xì)胞介素4(IL-4)是由Th2分化出來的細(xì)胞因子,Th1和Th2均來自相同的Th細(xì)胞前體,在抗原遞呈階段,受環(huán)境和遺傳因素的影響而分化成不同的細(xì)胞。在移植物的長期存活中,體內(nèi)細(xì)胞因子的產(chǎn)生具有重要意義。為此本實驗應(yīng)用大鼠腹腔異位心臟移植模型,檢測蘇木乙酸乙酯提取物對大鼠心臟移植后血清中IL-4水平的影響,探討蘇木乙酸乙酯提取物在心臟移植后對機體的免疫抑制作用。
1.1 實驗動物 健康成年雄性,清潔級近交系大鼠,供者Wistar大鼠,體質(zhì)量150~200 g;受者SD大鼠,體質(zhì)量200~250 g。均購自黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院實驗動物中心。實驗動物在通風(fēng)、溫度、濕度適宜的動物室內(nèi)飼養(yǎng)。動物合格證號:2008001XYXK。
1.2 實驗藥物 環(huán)孢素A:將環(huán)孢素膠囊(華北制藥集團新藥研究開發(fā)有限責(zé)任公司,每粒含CsA 25 mg)溶于橄欖油中,稀釋至3.5 mg/mL濃度,室溫保存?zhèn)溆?。蘇木乙酸乙酯提取物:蘇木,購自黑龍江省藥材公司,產(chǎn)地云南,經(jīng)生藥鑒定。將蘇木粗粉(40目)用75%乙醇浸泡4 h,加熱至85 ℃,連續(xù)回流提取2 h,過濾;反復(fù)2次,將濾液合并,于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中水浴蒸干,轉(zhuǎn)入真空干燥箱中烘干至恒重,制成乙醇提取干粉。將乙醇提取干粉加入雙蒸水混懸,用乙酸乙酯卒取,回收溶劑得到乙酸乙酯提取物。溶于橄欖油中,配制成含生藥量0.115 g/mL,室溫保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 心臟移植慢性排斥動物模型建立 大鼠同種異位心臟移植術(shù),采用改良的Ono術(shù)式,以Wistar大鼠為供體、SD大鼠為受體,術(shù)后將2 h清醒能站立,手指稍用力即可觸及心臟跳動,且24 h內(nèi)不停跳者作為實驗動物模型,移植心臟存活時間以天為計算單位,手術(shù)當(dāng)天按0天計算,不足24 h者采用四舍五入法計算,術(shù)后當(dāng)天給予35 mg/(kg·d)CsA灌胃,并對大鼠進行編號,灌胃連續(xù)21 d,以抑制急性排斥反應(yīng)。隨機抽取存活的不同編號的大鼠3只,在光鏡下觀察移植物血管病理形態(tài)呈慢性排斥反應(yīng)改變,為慢性排斥反應(yīng)模型建立。
1.4 實驗分組及給藥 將連續(xù)灌服21 d CsA后成功存活的大鼠隨機分為3組,每組8只。第1組為環(huán)孢素A組(環(huán)孢素組),術(shù)后24 h環(huán)孢素A橄欖油灌胃,按35 mg/(kg·d)給藥,連續(xù)給藥21 d后,予環(huán)孢素A橄欖油灌胃,12 mg/(kg·d)給藥,連續(xù)給藥7 d至排斥終末。第2組為蘇木乙酸乙醋提取物組(蘇木組),術(shù)后24 h環(huán)孢素A橄欖油灌胃,35 mg/(kg·d)給藥,連續(xù)給藥21 d后,予蘇木乙酸乙醋提取物橄欖油灌胃,按含生藥量1.15 g/(kg·d)給藥,連續(xù)給藥7 d至排斥終末。第3組為對照組,術(shù)后24 h環(huán)孢素A橄欖油灌胃,按35 mg/(kg·d)給藥,連續(xù)給藥21 d后,予等體積橄欖油灌胃,連續(xù)給藥7 d至排斥終末。
1.5 標(biāo)本的采集 術(shù)后28 d對大鼠行眼眶下靜脈采血,離心,取血清,-80 ℃冰箱內(nèi)冷藏,待做ELESA法檢測。
2.1 手術(shù)成功率 正式實驗60例,成功29例,失敗31例,其中血管吻合口出血過多致死20例;建立慢性排斥反應(yīng)模型灌胃液體進入胸腔致死11例。成功率48.3%。
2.2 一般情況 術(shù)后大鼠多在2~4 h內(nèi)清醒,呼吸平穩(wěn),心臟搏動規(guī)則、有力。4 h左右可以進食、飲水。3~4 d后刀口愈合。建立慢性排斥反應(yīng)模型成功后,對照組一般情況及食欲較差,懶動,體毛疏松易脫落。環(huán)孢素組進食較少,皮毛無光澤。蘇木組一般情況逐日好轉(zhuǎn),進食及活動量逐漸增加。
2.3 大鼠血清中IL-4的含量變化 見表1。
表1 各組大鼠血清IL-4水平的變化(±s)
Th0在不同細(xì)胞因子作用下可以分化為Th1、Th2等細(xì)胞亞群,進而分泌不同的細(xì)胞因子,在免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。Thl/Th2具有不同的生物學(xué)功能、分泌不同的細(xì)胞因子。分別在細(xì)胞免疫和體液免疫中發(fā)揮作用。T細(xì)胞大部分效應(yīng)功能是通過細(xì)胞因子來介導(dǎo)的。Thl分泌的細(xì)胞因子有IL-2、IFN-γ、TNF-α,以分泌IFN-γ為主,Ig表型為IgG2a;Th2分泌的細(xì)胞因子有IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-13,以分泌IL-4為主,Ig表型為IgGl,IgE。
Thl參與CTL介導(dǎo)的細(xì)胞免疫;Th2促進抗體(IgGl與IgE)產(chǎn)生,參與體液免疫。同時Thl和Th2所分泌的細(xì)胞因子可相互作用:IFN-γ和IL-2可促進向Thl分化,并抑制Th2增殖;而IL-4、IL-10、IL-5、IL-6和IL-13可以促進向Th2分化,抑制Thl增殖和細(xì)胞免疫應(yīng)答。在正常情況下,Thl和Th2功能處于動態(tài)平衡,當(dāng)機體受到外來抗原攻擊時,Thl和Th2中某一亞群功能增強,另一亞群功能減弱,該現(xiàn)象被稱為“克隆轉(zhuǎn)換”(clonaldiversion)。
接受器官移植的受者,當(dāng)移植物發(fā)生排斥反應(yīng)時,IFN-γ和IL-2等細(xì)胞因子表達增高;IL-4和IL-10等不表達或低表達[1]。研究[2]證明Thl與急性排斥反應(yīng)有關(guān);Th2與免疫耐受有關(guān)。移植免疫中通過細(xì)胞因子調(diào)節(jié)Thl/Th2分化及細(xì)胞因子表達有重要的臨床意義。Thl能輔助CD8+CTL前體激活,使之增殖為效應(yīng)性CD8+CTL;多種趨化性細(xì)胞因子可使活化的Thl遷移至移植物局部,發(fā)揮免疫學(xué)效應(yīng),從而引發(fā)急性排斥反應(yīng);而Th2主要介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答,輔助抗體生成,使抗原特異的B細(xì)胞分泌IgGl和IgE抗體,與免疫耐受的誘導(dǎo)和維持有密切關(guān)系。
Saggi等[3]在大鼠同種異體腎移植的模型中發(fā)現(xiàn),在組織病理正常時IL-4、IL-10的局部表達增高,在排斥反應(yīng)發(fā)生時IFN-γ表達才增高,因此認(rèn)為,IL-4、IL-10的表達提示免疫耐受的產(chǎn)生,而IFN-γ的表達和IL-4的缺乏則提示急性排斥反應(yīng)。He等[4]在大鼠心臟移植研究中發(fā)現(xiàn),利用大鼠重組rIL-4對移植受體進行腹腔注射可以顯著的延長移植物的存活時間。Shirwan等[5]在動物模型中發(fā)現(xiàn)長期存活的動物,血清IL-4和IL-10水平明顯升高,而在急性排斥中二者的水平很低。
本實驗結(jié)果表明,蘇木乙酸乙酯提取物可明顯升高大鼠血清IL-4水平,延長移植物的生存時間,減輕排斥反應(yīng),可在一定程度上說明蘇木乙酸乙酯提取物具有一定的免疫抑制作用,是一種很有前途的心臟移植后免疫抑制劑。
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