维生素A对小鼠Th1/Th2免疫应答模式平衡影响的研究

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维生素A是人体必需微量营养素。视黄醇、视黄酸及视黄酸磷酸醛等都是维生素A的活性衍生物。维生素A及其活性衍生物在免疫调节中有重要作用。维生素A既影响细胞免疫又影响体液免疫。维生素A可以维持粘膜上皮的完整性促进粘液素的分泌,改善粘膜上皮的特异性和非特异性免疫防御功能,减少上皮细胞鳞状化生,促进粘膜SIgA分泌和泪液乳铁蛋白的分泌;促进脾脏、胸腺正常发育分化,尤其对脾脏的影响更加明显;维生素A缺乏可以降低中性粒细胞的吞噬功能,影响单核巨噬细胞和NK细胞的活性;维生素A促进抗原递呈细胞的抗原递呈作用,促进T、B细胞的增殖,分化和成熟,调控T淋巴细胞的凋亡;促进免疫球蛋白的产生及亚型转化;随着免疫学研究进展,维生素A对细胞因子网络的影响也逐渐引起学者们的关注。Th1/Th2是调节免疫应答的重要环节,辅助T细胞主要由Th1细胞和Th2细胞构成。Th1细胞和Th2细胞之间可以相互转化。正常情况下,T淋巴细胞亚群的Th1/Th2细胞处于平衡状态,Th1/Th2的平衡失调可使机体免疫向Th1或Th2状态转化的趋势称为Th1或Th2的漂移。习惯上把Th1及其细胞因子占优势的状态称为Th1状态;Th2及其细胞因子占优势的状态称为Th2状态,Th1和Th2两种优势状态是相互抑制的。辅助T细胞Th1/Th2亚群的区分大大提高了人们对细胞因子网络和免疫极化的认识,现在认为Th1/Th2平衡是影响细胞因子网络平衡的重要环节,与许多疾病的发生、发展、治疗、转归有密切的关系。国外有研究显示维生素A缺乏小鼠体内Th2免疫应答水平抑制。维生素A缺乏是目前世界上主要的营养缺乏疾病之一,在小儿发病率远较成人为高,是发展中国家儿童面临的主要的营养问题,因此在人群中大力提倡补充维生素A。但近十年来的研究显示,尽管维生素A<WP=28>的补充降低了麻疹和腹泻的发病率和死亡率,但其对呼吸道感染尤其是肺炎的影响甚小。有实验显示在呼吸道合胞病毒感染的婴儿中补充维生素A有延长病程加重症状的副作用。因此部分学者认为维生素A对疾病的不同影响主要是基于感染病原体的不同。这些均提示我们,维生素A作为一种免疫制剂并不是我们所认为的那样简单。目前人们对维生素A与免疫的关系越来越关注,存在片面认为维生素A是一种全面提高机体免疫力的免疫制剂的观点,而忽视维生素A对免疫调节网络的作用,致使维生素A对一些疾病的干预未取到预期的效果,因此研究维生素A对免疫调节网络的影响具有非常重要的意义。本研究的目的即通过动物实验,观察不同水平维生素A对小鼠免疫调节网络的影响,尤其是对作为免疫调节网络重要环节的Th1/Th2免疫应答模式平衡的研究。从而为在临床合理应用维生素A提供理论依据。本研究将21日龄昆明小鼠24只随机分为3组(1)饲基础饲料组:可认为饲料内不含有维生素A(以下以VA缺乏组表示)(2)正常组:饲基础饲料加维生素A4000IU/kg(以下以正常组表示)(3)高维生素A组:饲基础饲料加维生素A25000IU/kg(以下以VA高量组表示)每组8只,常规饲养5周,每周称体重和饲料消耗量一次。第五周末摘眼球取血测定血清维生素A的浓度,及全血上流式细胞仪分析Th1/Th2免疫应答代表因子CD4+T细胞内细胞因子IFN-γ和IL-4的水平。结果可见(1)在5周的饲养过程中各组动物生长发育良好,各组动物体重增长速率基本一致,差异无显著性意义。(2)各组小鼠血清维生素A浓度差别有统计学意义,且两两比较也有显著性差异。其中VA缺乏组小鼠血清维生素A浓度(15.08±5.51)达到维生素A缺乏的标准,根据AIN-76配方制备的饲料制作动物模型符合实验设计要求。(3)三组小鼠CD4+T细胞IFN-γ表达水平(VA高量组10.37±2.04、正常组20.13±6.39、VA缺乏组28.60±10.82)差异有显著性。随着维生素A水平的降低,IFN-γ的产生逐渐增高,Th1免疫应答模式增强。(4)各组小鼠CD4+T细胞IL-4表达水平(VA高量组5.31±2.04、正常组<WP=29>2.80±1.37、VA缺乏组1.26±0.87)差异有显著性。随着维生素A水平的升高,IL-4的产生逐渐增多,Th2免疫应答模式增强。(5)各组小鼠CD4+T细胞IFN-γ/IL-4表达水平(VA高量组2.17±0.70、正常组7.91±2.10、VA缺乏组32.01±17.50)随着维生素A浓度的提升比值逐渐变小,其中维生素A缺乏组较正常组比较有统计学意义,提示两种免疫应答状态是相互抑制的。Th1,Th2细胞亚群均来源于共同的Th0前体细胞。Th0细胞在不同的抗原、细胞因子、及抗原呈递细胞(APC)等因素的作用下,向Th1或Th2转化。Th1细胞产生IL-2、IL-12、IFN-γ、TNF-α等细胞因子,主要参与细胞介导的免疫应答,并在清除病毒等细胞内致病因子方面起重要作用,其代表因子为IFN-γ。Th2细胞分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13等细胞因子,主要促进B细胞的生长,活化和分化,是IgG和IgE类转换因子,促进体液免疫应答中和胞外病原体,其代表因子为IL-4。本实验结果显示在维生素A缺乏组其IL-4水平显著低于正常组而IFN-γ水平显著高于正常组;在维生素A高量组其IL-4水平显著高于正常组而IFN-γ显著低于正常组。这提示随着维生素A水平的提高,IL-4的合成分泌增加,从而抑制IFN-γ的分泌;而随着维生素A水平的降低,IFN-γ的合成分泌增加,从而抑制IL-4的
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