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石韦对小鼠免疫功能及异基因皮片移植排斥的抑制作用



全 文 :收稿日期:2010-08-12  接受日期:2010-09-14
基金项目:河南省科技攻关项目(No.092300410193);河南省动物学省级重点学科基金资助
作者简介:贾永芳(1978 ~ ), 女 , 硕士 , 讲师 , 主要从事细胞分化 、中草药研究 , E-mail:jyf324@126.com
*通讯作者 Correspondingauthor, 教授 , 研究生导师 , E-mail:zsl369@sina.com
DOI:10.3969/j.issn.1000-7083.2011.02.006
石韦对小鼠免疫功能及异基因皮片移植排斥的抑制作用
贾永芳 , 李莉 , 张彤 , 张顺利*
(河南师范大学生命科学学院 ,河南新乡 453007)
  摘要:目的 研究石韦对小鼠免疫功能和同种异基因皮片移植的影响 。方法 分别给小鼠灌胃高 、中 、低 3个
剂量石韦水煎液 ,研究其对正常小鼠和由左旋咪唑引起的免疫亢奋模型小鼠脾脏重量指数 、巨噬细胞的吞噬活性 、
淋巴细胞转化 、IgM分泌量的影响;观察石韦对小鼠同种异基因皮片移植的影响。结果 石韦可抑制正常小鼠巨噬
细胞吞噬活性 、T淋巴细胞转化率和 IgM的分泌量(P<0.05)。 3个剂量的石韦均可调节免疫亢奋小鼠脾脏重量指
数 、巨噬细胞吞噬活性 、T淋巴细胞转化率恢复至正常水平 , 中剂量组可以显著降低 IgM的分泌量至正常水平。小
鼠移植皮片的存活时间:石韦低剂量组为(16.13±1.13)d, 中剂量组为(15.62 ±1.01)d, 高剂量组为(14.89 ±
2.01)d, 显著长于对照组的(9.75±0.89)d。结论 石韦可抑制正常小鼠的免疫功能 , 调节免疫亢奋小鼠免疫功能
恢复至正常水平 ,减轻机体对同种异基因皮片移植的排斥反应。
关键词:石韦;免疫功能;同种异基因皮片移植;免疫抑制;小鼠
中图分类号:Q959.8;Q956  文献标识码:A  文章编号:1000-7083(2011)02-0261-04
ImmunosuppressiveEffectsofPyrrosialingua(Thunb.)FarwelonImmuneFunctionand
RejectionofAlogeneticSkinTransplantationinMice
JIAYong-fang, LILi, ZHANGTong, ZHANGShun-li*
(ColegeofLifeScience, HenanNormalUniversity, Xinxiang, HenanProvince453007, China)
 Abstract:Objective ToobservetheefectsofPyrosialingua(Thunb.)Farwellonimmunefunctionandalogenetic
skintransplantationinmice.Methods P.linguaoflow, middleandhighdosesweregivenorallytonormalmiceandim-
munopotentiationmodelmicewhichwereiplevomisole.Changesintheweightindexofspleen, phagocyticactivityofmac-
rophagocyte, lymphocytetransformation, andlevelsofIgMwereobserved.Survivalofthetransplantedallogeneticskinin
micewhichweretreatedwithP.linguawasrecorded.Result Phagocyticactivityofthemacrophage, theincreaseofT-
lymphocytetransformationandthelevelsofIgMinnormalmicewererestrainedbylow, middleandhighdosesofP.lingua
(P<0.05).P.linguacouldregulatetheweightindexofthespleen, phagocyticactivityofthemacrophageandtheincrease
ofT-lymphocytetransformationinimmunopotentiationmodelmicereachednormallevels.LevelsofIgMinimmunopotentia-
tionmodelmiceweresignificantlyreducedandreachednormalwhengivenwithmiddledosesofP.lingua.Thegrowthtime
ofallogeneticskinofthelowdosegroupis16.13 d±1.13d, middledosegroupis15.62 d±1.01 d, andthehighdose
groupis14.89d±2.01 d, whichwereallsignificantlylongerthaninthecontrolgroup(9.75 d±0.89 d, P<0.01).
Conclusion P.linguacouldrestrainimmunefunctionofnormalmice, regulatetheimmunefunctionofimmunopotentiation
modelmiceandhelpeasealograftrejectionofthetransplantedskininmice.
 Keywords:Pyrrosialingua(Thunb.)Farwell;immunefunction;allogeneticskintransplantation;immunosuppression;
mice
  中药免疫调节的药理基础已成为目前中药免疫
研究领域的核心内容。其中大多数是围绕中药免疫
增强剂的药理基础和作用机制进行研究 ,针对中药
免疫抑制剂的研究很少。石韦 Pyrosialingua
(Thunb.)Farwel,为水龙骨科植物 ,有清热利尿 ,活
血化淤的作用。目前对石韦的研究集中在抗炎临床
应用(吴金英 ,孙建宁 , 2000;占永立 , 2007),其对小
鼠免疫功能的影响至今未见报道。本实验旨在通过
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观察石韦对小鼠免疫功能及同种异基因皮片移植排
斥反应的影响 ,确定其免疫效应 ,为开发和利用新的
中药免疫抑制剂提供实验依据。
1 材料和方法
1.1 石韦对小鼠免疫功能的影响试验
1.1.1 实验材料 健康昆明种小鼠 144只购自郑
州大学实验动物中心 ,生产许可证号为 SCXK(豫)
2005-0001,使用许可证号为 SYXK(豫)2005-0012, 8
周龄 ,质量 22.0 g±2.1 g,雌雄各半。绵羊红细胞
(SRBC)购自新乡医学院实验动物中心 ,石韦购自河
南新乡市医药公司 , 四甲基偶氮唑蓝 (MTT)购自
BBI公司 ,二甲基亚砜(DMSO)购自上海生工 ,刀豆
蛋白 A(ConA)和脂多糖(LPS)均购自 Sigma公司 ,
RPMI-1640培养基购自 Gibco公司 ,胎牛血清和豚鼠
血清均购自北京鼎国公司 ,酶联免疫检测仪购自南
京华东公司。
1.1.2 生药制备及分组给药方法 石韦经液氮碾
碎后 ,双蒸水浸泡过夜 ,次日以中火煎沸后微火熬制
1h,浓缩至含生药 1g·mL-1 ,过滤后备用。小鼠分 8
组。对照组(简称 CK组)每日灌胃小鼠生理盐水
0.02 L·kg-1;石韦低剂量组(简称 A1组)每日灌胃
小鼠 0.25 g·mL-1石韦水煎液 0.02 L·kg-1 ,石韦中
剂量组(简称 A2组)每日灌胃小鼠 0.50 g·mL-1石
韦水煎液 0.02L·kg-1 ,石韦高剂量组(简称 A3组)
每日灌胃小鼠 0.75g·mL-1石韦水煎液 0.02 L·kg-1;
模型组(简称 M组)每日腹腔注射 0.25 g·L-1的左旋
咪唑溶液 0.02L·kg-1 ,并灌胃生理盐水 0.02L·kg-1 ,
低剂量给药模型组(简称 M1组)每日腹腔注射左旋
咪唑溶液 0.02L·kg-1 ,并灌胃 0.25g·mL-1石韦水煎
液 0.02L·kg-1 ,中剂量给药模型组(简称 M2组)每日
腹腔注射左旋咪唑溶液 0.02 L·kg-1 , 并灌胃 0.50
g·mL-1石韦水煎液 0.02L·kg-1 ,高剂量给药模型组(简
称 M3组)每日腹腔注射左旋咪唑溶液 0.02L·kg-1 ,并
灌胃 0.75g·mL-1石韦水煎液 0.02L·kg-1。每组小鼠
18只 ,均连续灌胃 14d。
1.1.3 实验方法 各组取 6只小鼠于末次灌胃后 1h
称质量 ,放血 ,处死小鼠 ,取脾脏 ,称湿重 ,以脾重 /体
重表示脾脏重量指数。制备脾细胞悬液 ,每只小鼠
脾细胞又分为正常组 、ConA组和 LPS组 , ConA组加
入终浓度为 5mg·L-1的 ConA, LPS组加入终浓度为
5mg·L-1的 LPS,一式三复孔 ,以无细胞培养孔为空
白对照 ,以 MTT比色法(林清华 , 1999)测定淋巴细
胞转化率。末次灌胃后 ,各组取 6只小鼠按碳廓清
试验方法(张文学 , 2007)测定巨噬细胞吞噬指数 α。
各组取 6只 ,在灌胃的第 10 d开始给小鼠注射 0.2
mL20%的 SRBC悬液 ,第 15 d放血后处死小鼠 ,取
脾脏得脾细胞悬液 ,按定量溶血分光光度法测定脾
细胞的 IgM生成量(张文学 , 2007)。
1.2 同种异基因小鼠皮肤移植试验
1.2.1 实验材料  供体小鼠为近交系 C57BL/6
(H-2b/b), 20只 , 8周龄 ,质量 22.3g±1.8g,由郑州
大学实验动物中心提供 , 生产许可证号为 SCXK
(豫)2005-0001,使用许可证号为 SYXK(豫)2005-
0012。受体小鼠同 1.1.1, 40只 。
1.2.2 生药制备方法 生药制备方法同 1.1.2。
1.2.3 实验方法 每组 10只昆明种小鼠 。对照组
每天灌胃生理盐水 0.02 L·kg-1 ,第 8 d做皮肤移植
手术(刘德许等 , 2005),不间断灌胃直至皮片被排
斥。低剂量组每日灌胃 0.25 g·mL-1的石韦水煎液
0.02L·kg-1;中剂量组每日灌胃 0.50g·mL-1的石韦
水煎液 0.02 L·kg-1;高剂量组每日灌胃 0.75g·mL-1
的石韦水煎液 0.02L·kg-1 ,其余同对照组 。皮片移
植一周后拆除石膏包扎 ,若移植皮片与受体小鼠的
背底部愈合 ,色泽一致 ,炎症和充血不明显 ,为未发
生排斥反应;以皮片结痂 、变硬 、坏死 、正常皮片缩小
到初始测量尺寸的 50%时 ,定为排斥反应。剪下受
体小鼠移植后的皮片进行表皮 ATP酶细胞化学染
色(毕建军等 , 2005),在表皮随机取 10个视野计数 ,
计算每 mm2面积内朗罕氏细胞数量。
1.3 统计学方法
数据经 SPSS14.0进行统计学处理 , 多组间比
较用方差分析 ,每组两两比较用 q检验;结果用平均
数 ±标准差(x±s)表示。
2 结果
2.1 石韦对小鼠免疫功能的影响
2.1.1 石韦对小鼠脾脏重量指数的影响 如表所
示 , A1、A2、A3组脾脏重量指数较 CK组差异不显
著 ,石韦对正常小鼠脾脏的重量指数没有显著影响。
M组小鼠脾脏重量指数极显著高于 CK组小鼠(P<
0.01)。 M1、M2、M3组均较 M组极显著减小 (P<
0.01),与 CK组相比差异不显著(P>0.05), 3组间
差异不明显(P>0.05)。
2.1.2 石韦对小鼠巨噬细胞吞噬指数的影响 M
组的巨噬细胞吞噬指数 α极显著高于 CK组 。显示
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表 石韦对小鼠脾脏重量指数 、巨噬细胞吞噬活性和抗体生成
细胞 IgM分泌量的影响(x±s)
Table InfluenceofPyrrosialingua(Thunb.)Farwelonweight
indexofspleen, phagocyticactivityofmacrophagocyteandlevel
ofIgMinmice(x±s)
组别
Groups
脾脏重量指数
Weightindexof
spleen(mg·g-1)
巨噬细胞吞噬指数
Phagocyticindex
ofmacrophagocyte
IgM分泌量(光密度
值)LevelofIgM
(opticaldensity)
CK 4.10±0.41 4.46±0.43 0.291±0.032
A1 3.85±0.54 3.27±0.26* 0.220±0.014*
A2 3.9± 0.13 3.34±0.31* 0.183±0.042**
A3 3.79±0.49 3.54±038* 0.112±0.035**
M 5.82±0.46** 5.61±0.69** 0.328±0.021
M1 4.32±0.15## 4.51±0.49## 0.281±0.048
M2 3.96±0.37## 4.12±0.29## 0.267±0.078#
M3 4.21±0.46## 4.22±0.86## 0.234±0.051#*
  与对照组相比 , *P<0.05, **P<0.01;与模型组相比 , #P<
0.05, ##P<0.01
  Comparewithcontrolgroup, *P<0.05, **P<0.01;Compare
withmodelgroup, #P<0.05, ##P<0.01
3个石韦剂量组对正常小鼠的吞噬指数 α均有显著
的抑制作用;对模型组小鼠的吞噬指数 α也有极显
著的抑制作用 ,抑制后水平接近 CK组小鼠。但在
正常组小鼠及模型组小鼠实验中 3个石韦剂量组之
间没有显著性差异(P>0.05)(表)。
2.1.3 石韦对小鼠脾淋巴细胞转化率的影响 A1、
A2、A3组均可明显抑制 ConA或 LPS活化的正常小
鼠脾淋巴细胞的增殖(P<0.01)。 ConA实验中 , T
细胞转化率 M组显著高于 CK组(P<0.01);M1、
M2、M3组与 M组相比显著降低(P<0.01), 3组 T
淋巴细胞转化率与 CK组相比略高 ,但无显著差异
(P>0.05)。左旋咪唑对 LPS促进的 B细胞增殖活
化的影响不显著 , M组与 CK组无显著差异(P>
0.05), 但 M1、M2、M3组均显著低于 M组 (P<
0.05)(图)。
图 石韦对小鼠脾淋巴细胞转化的影响(x±s)
Fig. InfluenceofPyrosialingua(Thunb.)Farwelonthelymphocytetransformationinmice(x±s)
与对照组相比 , *P<0.05, **P<0.01;与模型组相比 , #P<0.05, ##P<0.01
Comparewithcontrolgroup, *P<0.05, **P<0.01;Comparewithmodelgroup, #P<0.05, ##P<0.01
2.1.4 石韦对小鼠抗体生成细胞 IgM分泌量的影
响 在溶血素测定实验中 , M组光密度值与 CK组
之间差异不显著;A1、A2、A3组可抑制正常小鼠 IgM
的分泌量(P<0.05)。中 、高石韦剂量组可显著降
低抑制模型小鼠 IgM的分泌量(P<0.05), M2组与
CK组没有明显差异 , M3组显著低于 CK组(P<
0.05)。
2.2 石韦对同种异基因小鼠皮肤移植的影响
小鼠皮肤移植术后石韦低剂量组的皮片存活时
间为(16.13±1.13)d,中剂量组为 (15.62 ±1.01)
d,高剂量组为 (14.89 ±2.01)d, 均较对照组的
(9.75±0.89)d显著延长(P<0.01)。移植皮片的
朗罕氏细胞为棕黑色 ,胞体形态不规则 ,有 4 ~ 8个
突起 。小鼠表皮中朗罕氏细胞数目 , 低剂量组为
(106.45±11.75)个 , 中剂量组为 (82.38 ±9.17)
个 ,高剂量组为(158.38±14.89)个 , 3组均极显著
少于对照组的(608.83±5.19)个(P<0.01)。
3 讨论
3.1 石韦对小鼠免疫系统功能的影响
机体正常免疫功能依赖于各种正常功能的免疫
细胞及细胞之间的相互作用 ,由特异性免疫 、非特异
性免疫共同构成的防御系统执行。在特异性免疫应
答过程中起核心作用的是淋巴细胞 ,它们的激活 、增
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殖和分化是机体免疫应答过程的重要阶段。检测淋
巴细胞增殖水平和抗体生成能力是研究特异性免疫
的常用方法。而巨噬细胞的吞噬能力是衡量机体非
特异性免疫功能的标志之一(Fleshneretal., 1992)。
巨噬细胞吞噬指数 α、T淋巴细胞转化率和 IgM的
分泌量可作为检测小鼠免疫功能变化的指标 。
小鼠通过腹腔注射左旋咪唑 ,脾脏重量指数 、巨
噬细胞吞噬活性 、T淋巴细胞转化率显著增加 ,免疫
功能增强 ,这与 Hu等(2001)的报道相符 ,说明免疫
亢奋模型建立成功 。
石韦对于上呼吸道炎症 、肾炎 、膀胱炎等有一定
疗效 ,炎症反应主要是以 T细胞 、巨噬细胞浸润及细
胞坏死为主。实验结果显示石韦 3个剂量均显著抑
制正常小鼠巨噬细胞的吞噬活性 ,调节免疫亢奋小
鼠的巨噬细胞的吞噬活性恢复至正常水平;石韦抑
制正常小鼠和免疫亢奋小鼠由于 ConA刺激所导致
的 T淋巴细胞的母细胞化 ,使其无法转化为效应细
胞分泌细胞因子发挥其效应;3个剂量组均可以显
著降低正常小鼠抗体生成细胞中 IgM抗体分泌量 ,
中剂量能抑制免疫亢奋小鼠的体液免疫功能并调节
其恢复正常水平 ,这和具有免疫抑制功能的青藤碱 、
汉防己碱 、苦豆子(Hoetal., 1999;刘继红等 , 2005;
李莉等 , 2008)作用相似 ,推测石韦显著降低小鼠免
疫功能是其治疗肾炎和由过敏反应引起的上呼吸道
炎症的主要原因。
3.2 石韦对小鼠同种异基因皮片移植的影响
器官移植已成为现代医学拯救末期器官功能衰
竭患者生命的有效手段 ,但移植器官的排斥反应使
其成功率受到严重影响 , TC细胞对移植物的细胞毒
作用和 TD细胞诱发的迟发型超敏反应是引起移植
排斥的主要原因 ,而抗原呈递细胞的呈递作用是前
提和基础 。同种异基因皮肤移植试验的结果进一步
验证了石韦的免疫抑制功效 ,结合上述对正常小鼠
显著的免疫抑制作用 ,推测石韦可以延长同种异基
因皮片存活时间的机理与其对小鼠各项免疫指标的
抑制作用有关 。为进一步探索石韦对抗排斥反应的
机理 ,研究了移植皮片内的朗罕氏细胞的变化。朗
罕氏细胞是位于表皮基底层上方的专职抗原递呈细
胞 ,与皮肤抗原性呈正相关(Katz, 1980),因而朗罕
氏细胞数目减少会减轻皮肤移植排斥反应 ,这可能
是石韦各剂量组小鼠皮片存活时间极显著长于对照
组的原因之一。
综上所述 ,石韦在非特异性免疫 、体液免疫 、细
胞免疫 、器官移植免疫排斥反应等多个环节抑制了
免疫应答 ,作为新型的免疫抑制剂显示了良好的深
入开发与应用前景。
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