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目的:
激素可通过内分泌免疫网络对机体的免疫系统产生广泛影响。其中,T细胞各亚群在胸腺的分化发育和在外周淋巴器官的功能体现均对体内激素水平的变化表现出较强的敏感性。由应急反应或作为药物治疗所引起的糖皮质激素水平升高可严重影响T细胞在胸腺的分化发育过程,也因此成为多种免疫相关疾病发生发展的重要原因之一。中药在治疗多种免疫相关疾病的长期实践中积累了丰富的经验,因此,在临床疗效显著的中药经典方剂中探讨右归丸及其有效成分对糖皮质激素诱导的胸腺T细胞异常分化的调控机制及其效应靶点是研究的主要目的。
方法:
1.建立糖皮质激素诱导胸腺T细胞异常分化的小鼠模型
2.观察右归丸对模型小鼠胸腺T细胞异常分化的保护作用
3.观察部分单体有效成分(梓醇、乌头碱)对小鼠胸腺T细胞各亚群分化(CD4+SP,CD8+SP,CD4+CD8+DP)及对外周T细胞库各亚群补充能力(CD3+CD4+CD45RA+CD11adim,CD3+CD8+CD45RA+CD11adim)的调节作用
4.采用AnnexinV/PI双染法观察胸腺T细胞凋亡状态
5.采用RT-PCR及Real-timePCR法检测胸腺细胞bcl-2,bax,caspase-3,8,9等凋亡相关基因的表达水平
6.流式细胞术检测胸腺细胞及外周T细胞库各亚群表面分子的表达水平
7.采用CFSE染色法体外观察糖皮质激素及右归丸对胸腺细胞增殖的影响
8.幼鼠长期饮用右归丸制剂,观察其对生理性胸腺萎缩的保护效应
结果:
1.糖皮质激素诱导胸腺T淋巴细胞的过度凋亡及其机制
经不同剂量的糖皮质激素处理后,在药理剂量范围内即可诱导胸腺细胞的过度凋亡,其早期凋亡和晚期凋亡比例明显高于正常对照组。
PCR结果显示:bcl-2mRNA的相对表达量与正常对照组比较下降59.01%,而bax的相对表达量升高,bcl-2/bax比值显著下降,使正常状态下bcl-2/bax的平衡模式被打破。从而导致凋亡信号caspase3,caspase8,caspase9的表达水平明显升高,Fas表达水平变化没有显著差异。
2.糖皮质激素诱导胸腺T淋巴细胞的异常分化
经不同剂量的糖皮质激素处理后,胸腺细胞各亚群细胞比例发生异常变化:首先,CD4+CD8+DP细胞比例随着糖皮质激素水平升高急剧下降,由~69%逐步下降到~15%,激素对胸腺DP的损伤有明显的剂量依赖性:同时,胸腺细胞CD4+SP,CD8+SP比例失衡,CD4+SP/CD8+SP比值由正常的1.5~2:1变为3~4:1。
3.右归丸对激素诱导的胸腺细胞异常分化的保护作用
右归丸联合激素处理后,伴随着胸腺指数和胸腺细胞数的改善,胸腺DP比例下降趋势发生逆转。另外,CD4+和CD8+SP比例虽然与HC处理组没有统计学差异,但由于胸腺细胞总数的升高,CD4+SP和CD8+SP绝对计数明显升高。这一结果说明,右归丸同步治疗对激素导致的胸腺细胞损伤有明显的保护作用,其中,对胸腺DP的保护作用最为明显。同时,右归丸的同步干预可明显逆转激素诱导的胸腺细胞过度凋亡,尤其对胸腺细胞早期凋亡有明显的改善作用。
PCR结果显示:右归丸的同步干预可使bcl-2mRNA的相对表达量明显高于激素组(P<0.05),baxmRNA的相对表达量虽无明显改变,但bcl-2/baxmRNA比值明显增高(1.35vs0.37,P<0.05),使激素诱导的bcl-2/bax平衡失调现象得到逆转,此时caspase3,8,9的高表达状态也得到抑制。
4.右归丸体外对激素诱导的胎鼠胸腺细胞低增殖状态的逆转效应
CFSE染色结果显示:胸腺细胞经激素体外处理48h后,增殖细胞所占的比例(2.2%)与对照组(4.0%)相比明显下降,而右归丸依据对胸腺细胞体外增殖的直接刺激作用(4.8%vs4.0%),可明显逆转激素诱导的胸腺细胞低增殖状态(2.8%vs2.2%)
5.右归丸部分有效成分对胸腺细胞分化的直接作用
流式细胞术检测表明,乌头碱腹腔注射对小鼠胸腺有轻微损伤,但没有统计学差异。胸腺CD4+SP虽没有显著变化,但胸腺CD8+SP显著下降,导致CD4/CD8比值明显高于同步对照组(3.27vs1.772,P<0.05),其作用没有明显的时间依赖性差异。
腹腔注射梓醇对小鼠胸腺有明显保护作用(P<0.05),伴随胸腺指数和胸腺细胞数的升高,胸腺CD8+SP绝对计数明显升高,而CD4+SP绝对计数相对减少,但无统计学差异,其CD4+/C08+比值明显低于同步对照组(1.84vs3.11),同时,胸腺DP细胞比例明显升高(4.78vs3.43×106),其作用具有明显的剂量依赖性。
6.右归丸对生理性胸腺萎缩的保护作用
幼鼠饮用右归丸制剂120天后,胸腺系数、胸腺细胞数与正常组比较均明显升高,但胸腺细胞各亚群比例没有显著变化。与此同时,外周CD3+T细胞明显升高(84%vs71%),并且初始T细胞(CD3+CD45RA+CD11adim)比例也明显上调,其中CD45RA+CD11adimCD8+细胞占据初始T细胞的优势。伴随着外周淋巴细胞计数的明显升高,初始T细胞特别是CD8+初始T细胞的优势更为突出,说明右归丸可明显提高外周淋巴组织T细胞库中初始T细胞数量和比例,进一步验证了右归丸改善胸腺细胞分化状态后对外周T细胞库补充能力的提高。
结论:
右归丸通过改善激素诱导的胸腺细胞过凋亡有效保护激素诱导的胸腺T细胞异常分化,同时提高胸腺对外周T细胞库的补充能力,提示右归丸制剂具有抗T细胞免疫衰老的作用。这可能是右归丸作为免疫增强剂临床用于预防和治疗多种免疫相关疾病的药理基础之一。