口服HSP60對動脈粥樣硬化大鼠血清TGF-β和調節(jié)性T細胞含量的影響1）

郝春艷，段虎斌，劉學軍，習 玲，高 嶺，白春愛，鄭小俊，滕萍萍，羅非同，王鳳芝，李茹香

動脈粥樣硬化（AS）是一種發(fā)生在血管內膜表面由于結構異常以及代謝紊亂而導致的疾病［1］。AS的動脈管壁增厚變硬、失去彈性和管腔縮小，可以造成血管狹窄或阻塞導致組織器官缺血缺氧或壞死，是嚴重危害健康的“殺手”［2］。熱休克蛋白60（HSP60）在AS發(fā)病中發(fā)揮重要作用，可作為自身抗原引發(fā)血管壁的免疫反應，啟動AS的形成并促進AS進一步發(fā)展［3］。本研究將HSP60作為耐受原，研究口服HSP60誘導免疫耐受和抗AS的作用機制。

1 材料與方法

1.1 儀器 流式細胞儀（FACS Calibur型，美國Becton-Dickinson公司），酶標儀（Novapath TM型，美國BIO-RAD公司），圖像分析系統(tǒng)（MIAS-2000型，中國四川川大智勝軟件股份有限公司），HSP60抗原（中國北京博奧生生物技術公司），維生素D3粉劑（飼料級，浙江花園生物高科股份有限公司），注射維生素D3針劑（中國江蘇吳中實業(yè)股份有限公司蘇州第六制藥廠），轉化生長因子-β（TGF-β）ELISA kit（美國 Santa Cruz公司）。

1.2 實驗動物及分組 4周齡健康雄性SD大鼠40只，體重100 g±10 g，由山西醫(yī)科大學實驗動物中心提供。隨機分為4組：健康對照組（C組），動脈粥樣硬化未干預組（AS組），造模前口服HSP60組（H1組），造模后口服HSP60組（H2組），以上4組每組10只。

1.3 實驗步驟

1.3.1 造模及標本采集 H1組先于造AS模型前30 d開始用HSP60灌胃，每日一次，其余3組喂飼普通飼料和500μL PBS液灌胃；于出生后60 d，C組繼續(xù)喂飼普通飼料，AS組、H1組、H2組開始喂飼高脂飼料和維生素D3粉劑90 d，建立AS大鼠模型，于出生后150 d各組停止高脂飲食，H2組開始用HSP60灌胃，C組、AS組和H1組仍以500μL PBS液灌胃，4個組均灌胃30 d。采用ELISA法檢測各組血清中TGF-β含量；流式細胞技術檢測血清CD4＋CD25＋Foxp3＋調節(jié)性T細胞含量。

1.3.2 制作標本 石蠟切片后HE染色及采用圖像分析系統(tǒng)照相分析，觀察各組大鼠主動脈病理改變，計算血管內膜（IT）與血管內徑（ID）之比（IT／ID）。

1.3.3 ELISA檢測血清TGF-β含量 應用雙抗體夾心酶標免疫分析法測定標本中TGF-β水平。用純化的抗體包被微孔板，制成固相抗體，往包被單抗的微孔中依次加入TGF-β抗原、生物素化的抗大鼠TGF-β抗體、HRP標記的親和素，經過徹底洗滌后用底物3，3’，5，5’-四甲基聯(lián)苯胺（TMB）顯色。用酶標儀在450 nm波長下測定吸光度（OD值），計算樣品濃度。

1.3.4 流式細胞儀（FCM）檢測 流式細胞儀用前向角（Fsc）測向角（Ssc）設二維點圖，用Gate1將淋巴細胞圈住，檢測Gate1內細胞10 000個。獲取熒光信號并分析數(shù)據(jù)的軟件均使用CELLQUEST軟件，用對數(shù)方式分別以FL1-FL3，F(xiàn)L2-FL3作二維點圖，檢測CD4、CD25、Foxp3陽性率。

1.4 統(tǒng)計學處理 使用SPSS 13.0軟件。數(shù)據(jù)變量用均數(shù)±標準差±s）表示；同一組不同時間均數(shù)比較采用重復資料方差分析；多組間均數(shù)比較采用LSD檢驗（方差齊）和Dunnett’sT檢驗（方差不齊），相關性分析采用Pearson相關分析。檢驗水平為雙側α＝0.05，以P＜0.05為有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

高脂飲食可形成AS斑塊，AS組主動脈內膜增厚，平滑肌細胞增生，排列紊亂，部分血管內膜突起，淋巴細胞、炎性細胞、泡沫細胞浸潤，肌纖維斷裂，斑塊形成斑塊處可形成夾層動脈瘤，甚至斑塊有破裂出血。實驗組IT／ID、血清TGF-β和CD4＋CD25＋Foxp3＋調節(jié)性T細胞含量較對照組均高（P＜0.05）；H1組和H2組較A組IT／ID值為低（P＜0.05）；H2組較 H1組為高（P＜0.05）。外周血中CD4＋CD25＋Foxp3＋調節(jié)性T細胞與細胞因子TGF-β含量相關性分析示：二者成正相關（r＝0.854 6，t＝10.145 1，P＜0.05）；直線回歸方程：Y＝-11.432 1＋52.541 7X（F＝102.922 2，P＜0.05）。

表1 大鼠主動脈IT／ID、血清TGF-β和CD4＋CD25＋Foxp3＋調節(jié)性T細胞含量（±s）

表1 大鼠主動脈IT／ID、血清TGF-β和CD4＋CD25＋Foxp3＋調節(jié)性T細胞含量（±s）

組別 IT／ID%TGF-β pg／m L CD4＋CD25＋FoxP3＋調節(jié)性T細胞占CD4＋T細胞比例（%）C組6.1±1.3 88.7±20.1 2.55±0.36 A組 38.3±6.51） 53.6±15.41） 1.66±0.361）H1組 15.8±7.41）2） 291.9±71.71）2） 5.58±0.221）2）H2組 26.9±3.31）2）3）161.3±49.61）2）3） 3.28±0.611）2）3）與C組比較，1）P＜0.05；與A組比較，2）P＜0.05；與 H1組比較，3）P＜0.05

3 討 論

AS形成發(fā)展中，有大量與免疫相關的細胞參與并形成了一系列免疫反應機制，主要包括：免疫系統(tǒng)的單核、巨噬細胞和淋巴細胞、內皮細胞、平滑肌細胞等，特別是T淋巴細胞，它們在各種免疫分子的協(xié)調下相互作用，相互影響，共同參與了動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展，故現(xiàn)在許多學者開始把AS視為一種慢性炎癥反應或自身免疫性疾病［4］。動脈內膜的損傷與抗原的識別是AS發(fā)生的始動環(huán)節(jié)，在動脈粥樣損害的早期階段即有活化的免疫細胞在斑塊局部浸潤和熱休克蛋白（HSP）的表達［5］。HSP60是一種主要由受刺激以及死亡的內皮細胞分泌和釋放的蛋白，在動脈內皮細胞受外界因素如應激、高血壓、感染等刺激時，可引起HSP60的表達，被樹突狀細胞、淋巴細胞所識別，從而觸發(fā)自身免疫反應。HSP60與AS密切相關，Xu等［6］調查發(fā)現(xiàn)動脈粥樣損害的高危人群的血清中含有高滴定的HSP60抗體。急性冠脈綜合征病人的體內存在HSP60特異性T細胞，證明HSP60是重要的斑塊相關抗原［7］?？诜褪埽∣T）是指口服抗原后，引起機體對該抗原產生特異性無或低免疫性應答，但對其他抗原仍可產生正常免疫性反應［8］。CD4＋CD25＋FoxP3＋調節(jié)性T細胞及其分泌的細胞因子在口服誘導免疫耐受中起重要作用［9］。TGF-β表達細胞毒性T淋巴細胞相關抗原-4與抗原提呈細胞和黏膜內分泌細胞表達的CD80／CD86結合，還表達高水平的免疫抑制相關分子糖皮質激素誘導的腫瘤壞死因子（TNF）樣受體（GITR），發(fā)揮免疫抑制、誘導免疫耐受作用［10］。

本實驗顯示，口服HSP60能夠產生免疫耐受，表現(xiàn)為口服HSP60組CD4＋CD25＋Foxp3＋ 調節(jié)性T細胞在外周血中含量增加，調節(jié)性T細胞分泌的具有抑制免疫、誘導免疫耐受的TGF-β等細胞因子在外周血中含量也增加，相反，動脈粥樣硬化組上述指標在降低，上述各指標之間成正相關。預防組較治療組誘導免疫耐受效果好，提示越早口服HSP60誘導免疫耐受效果越好。本研究對理解口服HSP60誘導免疫耐受抗AS機制有一定幫助，對開闊臨床上治療AS新思路也有一定益處。

［1］ Chen MA，Kawakubo M，Colletti PM，et al.Effect of age on aortic atherosclerosis［J］.J Geriatr Cardiol，2013，10（2）：135-140.

［2］ Hamamdzic D，Wilensky RL.Porcine models of accelerated coronary atherosclerosis：Role of diabetes mellitus and hypercholesterolemia［J］.J Diabetes Res，2013，2013：761415.

［3］ Grundtman C，Kreutmayer SB，Almanzar G，et al.Heat shock protein 60 and immune inflammatory responses in atherosclerosis［J］.Arterioscler Thromb Vasc Biol，2011，31（5）：960-968.

［4］ Peter Libby，Paul M Ridker，G?ran K，et al.Inflammation in Atherosclerosis：From Pathophysiology to Practice［J］.J Am Coll Cardiol，2009，54（23）：2129–2138.

［5］ Grundtman C，Kreutmayer SB，Almanzar G.Heat shock protein 60 and immune inflammatory responses in atherosclerosis［J］.Arterioscler Thromb Vasc Biol，2011，31（5）：960-968.

［6］ Xu Q，Metzler B，Jahangiri M，et al.Molecular chaperones and heat shock proteins in atherosclerosis［J］.Am J Physiol Heart Circ Physiol，2012 ，302（3）：H506-514.

［7］ Curry AJ，Portig I，Goodall JC，et al.T lymphocyte lines isolated from atheromatous plaque contain cells capable of responding to Chlamydia antigens［J］.Clin Exp Immunol，2000 ，121（2）：261-269.

［8］ Stanley S.Oral tolerance of food［J］.Curr Allergy Asthma Rep，2002，2（1）：73-77

［9］ Matta B，Jha P，Bora PS，et al.Tolerance to melanin-associated antigen in autoimmune uveitis is mediated by CD4＋CD25＋T-regulatory cells［J］.Am J Pathol，2008，173（5）：1440-1454.

［10］ Park JJ，Omiya R，Matsumura Y，et al.B7-H1／CD80 interaction is required for the induction and maintenance of peripheral T-cell tolerance［J］.Blood，2010，116（8）：1291-1298.