全 文 :绢蒿水煎剂对小鼠免疫功能的影响
王荣,王静梅,剡根强
(石河子大学动物科技学院,新疆石河子 832000)
摘要:为了探讨新疆石河子南山地区牧草绢蒿对正常小鼠和环磷酰胺所致免疫低下小鼠的免疫调节作用,采用脾脏系数
测定法、脾脏淋巴细胞ANAE染色法、姬姆萨—瑞特氏染色法、MTT法、抗支原体抗体ELISA法及大肠杆菌攻毒试验分别对
小鼠脾脏指数、T淋巴细胞数量、巨噬细胞吞噬活性、脾脏淋巴细胞增殖、抗体分泌功能及抗致病性大肠杆菌感染能力等指标
进行研究。结果表明,高、低浓度的绢蒿水煎剂均能不同程度提高免疫低下小鼠和正常小鼠的T淋巴细胞数量及腹腔巨噬细
胞吞噬功能;高、低浓度的绢蒿水煎剂均能不同程度提高正常小鼠的脾脏淋巴细胞增殖能力;低浓度的绢蒿水煎剂能提高正
常小鼠对大肠杆菌的抗感染能力;高浓度的绢蒿水煎剂能下调免疫低下小鼠和正常小鼠的脾脏指数,下调正常小鼠的血清抗
体效价。提示,绢蒿水煎剂对免疫低下小鼠有一定的增强免疫作用,对正常小鼠具有双向免疫调节作用。本研究结果为进一
步开发绢蒿免疫调节剂提供了依据。
关键词:绢蒿水煎剂;环磷酰胺;免疫作用
中图分类号:S852.4 文献标识码:A 文章编号:1671-7236(2013)08-0049-05
绢蒿(Seriphidium(Bess)Poljak)属半灌木类、
菊科蒿属植物,是新疆南、北疆草原重要的建群种和
优势种。绢蒿成为放牧家畜的基本饲草,具有很强
的季节性,于早春和秋、冬为牛羊喜食,广泛被牧民
誉为催乳抓膘的主要牧草(于磊等,2000;廖国藩等,
1996)。绢蒿和药用植物青蒿同属于蒿属植物,研究
历史紧密相关。已有研究结果表明,青蒿植物与绢
蒿均含有丰富的萜类化合物及芳香族化合物,具有
抗菌、抗寄生虫及解热等作用;同时,青蒿植物还具
有免疫调节作用。青蒿素具有促进免疫器官发育,
诱导淋巴细胞增殖转化,提高小鼠T淋巴细胞数量
及调节巨噬细胞的吞噬功能等作用(Xu,2003;舒贝
收稿日期:2013-01-23
作者简介:王荣(1985-),女,新疆人,硕士,研究方向:动物传
染病诊断与防治。
通信作者:剡根强(1958-),男,甘肃人,教授,主要从事动物传染
病诊断与防治研究。E-mail:1203053597@qq.com
基金项目:石 河 子 大 学 科 学 技 术 研 究 发 展 计 划 项 目
(RCGB201105)。
等,2005;Wenisch等,1997),但鲜有关于绢蒿牧草
是否具有青蒿相似的免疫调节作用的研究报道(张
成军等,2012)。为此,本试验借鉴青蒿的免疫学研
究方法,探索绢蒿对正常小鼠及环磷酰胺所致免疫
低下小鼠的免疫调节作用,为开发具有营养、抗病、
保健作用和改善畜产品风味的饲料添加剂提供科学
的试验数据。
1 材料与方法
1.1 试验动物 (18.0±2.0)g 6周龄昆明小白鼠
购自石河子大学实验动物中心。
1.2 试验药物 绢蒿牧草采自石河子南山草
场5~7月绢蒿茎叶,阴干待用。
1.3 主要仪器与试剂 灌胃针;环磷酰胺购自江苏
恒瑞医药股份有限公司,批号:11041921;大肠杆菌
菌株 A 分离于石河子142团某牛场,血清型为
O78;牛支原体灭活佐剂疫苗及牛支原体抗体
ELISA测定方法均由石河子大学兽医免疫学实验
室建立。
1.4 方法
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
Abstract:The study on the evolution and expression pattern of cardiacα-actin in Luxi Huang cattle might provide some in-
formation to understand the function of cardiacα-actin.We did the bioinformatics analysis to show the evolution information
about the cardiacα-actin,and we did the Western blotting and immunofluorescence experiments to show the expression pattern
of cardiacα-actin.The results showed that the cardiacα-actin was expressed strongly in adult heart tissues,and at the same
time it was expressed weakly in skeletal muscle.The expressed pattern suggested that the cardiacα-actin function was not only
in heart development but in skeletal muscle development.
Key words:cardiacα-actin;expression pattern;skeletal muscle;heart
·94·中国畜牧兽医 2013年第40卷第8期 生物技术
1.4.1 水煎剂的制备 取绢蒿干草,经切片机粗
粉,粉碎机细粉后,于不锈钢锅中煎煮(陈奇,1993)。
合并的煎液置干燥箱80℃温度下浓缩成每毫升相
当于原绢蒿生药约1g的药液,置4℃冰箱保存备
用。用时以蒸馏水稀释成所需浓度
1.4.2 试验动物分组 试验小鼠分2批:连续灌胃
5d的小鼠作为第1批;连续灌胃10d的小鼠作为
第2批。每批60只,随机分为6组,每组10只。对照
组(1组):蒸馏水20mL/(kg·d);低浓度组 (2组):
绢蒿水煎剂80mg/(kg·d);高浓度组(3组):绢蒿水
煎剂2000mg/(kg·d);环磷酰胺组(4组):环磷酰胺
80mg/(kg·d);环磷酰胺+低浓度组(5组):环磷酰胺
80mg/(kg·d)+绢蒿水煎剂80mg/(kg·d);环磷酰
胺+高浓度组(6组):环磷酰胺80mg/(kg·d)+绢蒿
水煎剂2000mg/(kg·d)。
1.4.3 给药方案 第1和4组小鼠,蒸馏水每天
0.4mL,经口灌胃;第2、3、5和6组小鼠,绢蒿水煎
剂每天0.4mL,经口灌胃。针对第1批小鼠,于第
3天,分别 对 第 4、5 和 6 组 腹 腔 注 射 环 磷 酰
胺0.4mL,注射1d;针对第2批小鼠,注射环磷酰
胺方法同上,连续注射3d。
1.4.4 疫苗的免疫方法 选取对照组及高、低浓度
组小鼠,5只/组,连续灌胃14d,其中第3天,腿部
肌注0.8mg/mL牛支原体佐剂疫苗0.1mL。
1.4.5 绢蒿水煎剂对小鼠免疫器官重量的影响
小鼠末次用药12h后,称量体重,颈椎脱臼处死,取
脾脏,滤纸吸去表面残血,立即称其湿重,计算脾脏
指数。
脾脏指数(mg/g)=脾脏重量(mg)/体重(g)。
1.4.6 绢蒿水煎剂对小鼠T淋巴细胞数量的影响
小鼠末次用药12h后,颈椎脱臼处死,制备脾脏
淋巴细胞悬液,用RPMI-1640培养基混悬均匀,按
酸性α-醋酸萘酯酶(ANAE)染色法染色测定绢蒿水
煎剂对小鼠 T 淋巴细胞数量的影响(齐进等,
1989)。
1.4.7 绢蒿水煎剂对小鼠巨噬细胞吞噬功能的影
响 第1批小鼠:第3天腹腔注射6%淀粉溶
液,1mL/只;第2批小鼠:第8天腹腔注射6%淀粉
溶液,1mL/只。末次用药2h后,腹腔注射1%鸡
红细胞悬液,1mL/只。8h后,将小鼠颈椎脱臼处
死,无菌条件下收集腹腔液,按姬姆萨—瑞特氏染色
法染色测定绢蒿水煎剂对小鼠巨噬细胞吞噬功能的
影响(林志远等,2008)。
1.4.8 绢蒿水煎剂对小鼠脾脏淋巴细胞转化能力
的影响 选取第2批小鼠中的对照组及低、高浓度
组,10只/组,无菌制备脾脏淋巴细胞悬液(赵现敏
等,2007)。将制备的脾脏淋巴细胞悬液加入到96
孔培 养 板,100 μL/孔,然 后 加 入 RPMI-1640-
10,100μL/孔,每个样设3个重复,且重复做4块细
胞培养板。将板置培养箱(37℃、5% CO2)分别培
养24、48、72和96h。培养过程中隔3~8h振荡培
养板1次。MTT比色法检测细胞增殖结果,酶标
仪测D570nm 值。
1.4.9 绢蒿水煎剂对小鼠B细胞产生抗体水平的
影响 选取1.4.4中3组试验小鼠,摘除眼球采集
非抗凝血,分离血清。小鼠抗支原体抗体水平采用
ELISA方法进行检测,其中被检样品和空白对照各
重复3孔。
1.4.10 小鼠致病性试验 末次用药12h后,选
取第2批小鼠中的对照组及低、高浓度组,25只/组,
并制备菌数为6.0×109 CFU/mL的大肠杆菌菌悬
液。将菌悬液设置0.2、0.4、0.8、1.0和1.6mL
5个梯度,对各试验组小鼠进行腹腔注射,5只/(剂
量·组)。观察小鼠精神状态、发病情况及致死数
量,计算攻毒保护率;若小鼠死亡则尽快剖检,无菌
采集心脏和肝脏,涂片、革兰氏染色及镜检,同时抽
取少量腹水在伊红美兰培养基上均匀涂抹,37℃培
养18~24h后,观察结果。
1.5 统计学处理 所有数据以平均值±标准差表
示,经 SPSS 统计学处理后组间差异采用t 检
验。P<0.05为差异显著。
2 结果与分析
2.1 绢蒿水煎剂对小鼠免疫器官重量的影响 由
表1可知,第1批小鼠脾脏指数的测定结果显示:与
对照组相比,低和高浓度组极显著升高(P<0.01)。
与环磷酰胺组相比,对照组和环磷酰胺+低浓度组
显著降低(P<0.05)。环磷酰胺+高浓度组比环磷
酰胺+低浓度组升高明显,高浓度组比低浓度组升
高明显,但差异均不显著(P>0.05)。
第2批小鼠脾脏指数的测定:与对照组相比,低
浓度组极显著升高(P<0.01);环磷酰胺+高浓度
组显著降低(P<0.05)。与环磷酰胺组相比,低浓
度组极显著升高(P<0.01)。环磷酰胺+低浓度组
比环磷酰胺+高浓度组升高明显,但差异不显
·05· 生物技术 中国畜牧兽医 2013年第40卷第8期
著(P>0.05)。低浓度组与高浓度组相比极显著升
高(P<0.01)。
横向比较2批小鼠脾脏指数的测定结果显示:
与第 1 批相比,第 2 批的对照组显著升高 (P
<0.05),环磷酰胺组和高浓度组显著降低(P<
0.05);低浓度组和环磷酰胺+低浓度组均升高,环
磷酰胺+高浓度组均降低,但均差异不显著(P
>0.05)。
表1 小鼠脾脏指数(mg/g)
分组 第1批 第2批
对照组 4.06±0.425Aa 5.02±0.647Ac*
低浓度组 5.34±0.815BCc 6.24±0.390Bd
高浓度组 5.72±0.793Cc 4.64±0.626Aabc*
环磷酰胺组 5.03±0.495ABCbc 4.07±0.388Aac*
环磷酰胺+低浓度组 4.16±0.591ABa 4.92±0.474Abc
环磷酰胺+高浓度组 4.44±0.524ABab 4.24±0.484Aab
注:①同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P>0.05);肩
标不同大写字母表示差异极显著(P<0.01);肩标相同字母
或无字母标注表示差异不显著(P>0.05)。②同行数据肩
标*表示差异显著(P<0.05);肩标**表示差异极显
著(P<0.01);无标注表示差异不显著(P>0.05)。下同。
2.2 绢蒿水煎剂对小鼠T淋巴细胞数量的影响
由表2可知,第1批小鼠T淋巴细胞数量的测定结
果显示:与对照组相比,低浓度组极显著升高(P
<0.01);环磷酰胺+低浓度组和环磷酰胺+高浓度
组均极显著降低(P<0.01);高浓度组显著升高(P
<0.05)。与环磷酰胺组相比,低、高浓度组、对照组
及环磷酰胺+高浓度组均极显著升高(P<0.01);
环磷酰胺+低浓度组显著升高(P<0.05)。环磷酰
胺+高浓度组比环磷酰胺+低浓度组升高明显,低
浓度组比高浓度组升高明显,但差异均不显著(P
>0.05)。
第2批小鼠T淋巴细胞数量的测定结果显示:
与对照组相比,低、高浓度组均极显著升高(P
<0.01),环磷酰胺+低浓度组和环磷酰胺+高浓度
组均极显著降低(P<0.01)。与环磷酰胺组相比,
低、高浓度组、对照组及环磷酰胺+高浓度组均极显
著升高(P<0.01);环磷酰胺+低浓度组显著升
高(P<0.05)。环磷酰胺+高浓度组比环磷酰胺+
低浓度组升高明显,低浓度组比高浓度组升高明显,
但差异均不显著(P>0.05)。
横向比较2批小鼠 T淋巴细胞数量的测定结
果显示:与第1批相比,第2批的环磷酰胺组极显著
升高(P<0.01);低浓度组显著升高(P<0.05);对
照组、高浓度组、环磷酰胺+低浓度组及环磷酰胺+
高浓度组均升高,但差异均不显著(P>0.05)。
表2 小鼠T淋巴细胞数量的测定(%)
分组
ANAE阳性率
第1批 第2批
对照组 46.37±4.7Cc 48.75±2.51Cc
低浓度组 56.29±5.53Dd 63.56±2.34Dd*
高浓度组 54.92±6.46CDd 61.20±1.92Dd
环磷酰胺组 21.57±1.06Aa 31.20±1.92Aa**
环磷酰胺+低浓度组 29.73±6.05ABb 35.40±4.56ABb
环磷酰胺+高浓度组 32.32±3.00Bb 37.20±2.59Bb
2.3 绢蒿水煎剂对小鼠巨噬细胞吞噬功能的影响
由表3可知,第1批小鼠吞噬率的测定结果显示:
与对照组相比,高浓度组显著升高(P<0.05)。与
环磷酰胺组相比,低、高浓度组及环磷酰胺+高浓度
组、对照组均极显著升高(P<0.01);环磷酰胺+低
浓度组显著升高(P<0.05)。环磷酰胺+高浓度组
比环磷酰胺+低浓度组升高明显,高浓度组比低浓
度组升高明显,但差异均不显著(P>0.05)。
第2批小鼠吞噬率的测定结果显示:与对照组
相比,低和高浓度组均极显著升高(P<0.01)。与
环磷酰胺组相比,低和高浓度组均极显著升高(P
<0.01);环磷酰胺+高浓度组显著升高(P<0.
05)。环磷酰胺+高浓度组比环磷酰胺+低浓度组
升高明显,高浓度组比低浓度组升高明显,但差异均
不显著(P>0.05)。
横向比较2批小鼠吞噬率的测定结果显示:与
第1批相比,第2批的各剂量组吞噬率均升高,但差
异均不显著(P>0.05)。
表3 小鼠巨噬细胞吞噬功能的测定(%)
分组
吞噬率
第1批 第2批
对照组 73.59±4.93BCDbc 71.05士4.19Aab
低浓度组 81.93±6.59CDcd 85.46±2.61Bc
高浓度组 86.46±7.12Dd 89.04±1.46Bc
环磷酰胺组 54.19±8.52Aa 65.13±4.59Aa
环磷酰胺+低浓度组 66.39±7.08ABb 66.39±7.08Aab
环磷酰胺+高浓度组 69.89±2.59BCb 72.34±3.98Ab
2.4 绢蒿水煎剂对脾脏淋巴细胞增殖的影响 由
图1可知,从48h开始,3组试验组脾脏淋巴细胞增
殖明显;72h时绢蒿水煎剂高、低浓度组的脾脏淋
巴细胞增殖程度达到最大;96h时绢蒿水煎剂高、
低浓度组的脾脏淋巴细胞增殖程度不再有大的变
化,正常组增殖程度未达到最大,有继续增殖
的趋势。
·15·中国畜牧兽医 2013年第40卷第8期 生物技术
图1 不同时间段各组小鼠脾脏淋巴细胞增殖情况
2.5 绢蒿水煎剂对小鼠B细胞产生抗体水平的影
响 小鼠免疫后,各组均产生了较低滴度的抗体,抗
体水平从低到高依次为高浓度组:1∶100,对照
组:1∶200及低浓度组:1∶200。
2.6 大肠杆菌攻毒小鼠的致病情况 小鼠最早死
亡时间为腹腔注射后5h,最晚在28h,28h以后不
再死亡。临床表现:精神萎靡、运动减少及食欲废绝
等症状。由表4可知,比较各组保护率从低到高依
次为对照组、高浓度组和低浓度组。无菌采集死亡
小鼠心脏和肝脏,涂片、染色及镜检,镜下可见革兰
氏染色阴性的杆菌。接种腹水的伊红美兰培养基
上,生长的菌落形态基本符合大肠杆菌的形态特征,
说明死亡的小鼠由致病性大肠杆菌感染所致。
表4 小鼠致病性试验结果
死亡数(只)
对照组 低浓度组 高浓度组
剂量(mL) 0.2 0 0 0
0.4 0 0 1
0.8 2 1 0
1.0 2 1 2
1.6 3 2 3
保护率(%) 30 60 40
3 讨论
3.1 绢蒿水煎剂对正常小鼠不同免疫细胞产生不
同的作用 脾脏淋巴细胞中包含了T淋巴细胞和B
淋巴细胞,两者含量基本相近,是反映细胞免疫最直
接的指标;酸性α-醋酸萘酯酶是成熟T淋巴细胞的
标志(钟妮娜等,2007);鸡红细胞对鼠类是一种较强
的抗原性异物,当其被注入小鼠腹腔后,可引起腹腔
巨噬细胞聚集并吞噬,这是一项机体非特异性免疫
功能的主要指标,因此可以用于检测药物对机体防
御能力的影响(邵永斌,2005)。本试验中高、低浓度
的绢蒿水煎剂对正常小鼠的脾脏淋巴细胞增殖能
力、T淋巴细胞数量及腹腔巨噬细胞吞噬功能均具
有上调作用,其中高、低浓度组酯酶染色率不呈直线
型升高,低浓度组酯酶染色率增强效果显著,此特点
与免疫调节剂的双向作用有关。以上结果表明,绢
蒿水煎剂具有上调正常小鼠细胞免疫和非特异性免
疫作用,这从绢蒿水煎剂能提高正常小鼠抗致病性
大肠杆菌感染能力得到初步验证。脾脏是外周免疫
器官,是各类成熟免疫细胞定居和机体发生免疫反
应的重要场所,因此测量脾脏指数是较为简便的判
断机体免疫功能的辅助指标。本试验中低浓度的绢
蒿水煎剂能促进正常小鼠脾脏的发育,其脾脏指数
显著增加,并能对抗环磷酰胺所致脾脏萎缩,表明在
小剂量给药时,绢蒿水煎剂能保护小鼠已受损的免
疫器官,从而对细胞免疫有一定的促进作用;高浓度
的绢蒿水煎剂对正常小鼠脾脏指数具有下调作用,
且能下调正常小鼠对牛支原体疫苗抗体应答水平,
表明高浓度的绢蒿水煎剂可能对B淋巴细胞产生
抑制作用。但因受小鼠数量及检测方法等因素的影
响,还需进一步试验验证。
3.2 绢蒿水煎剂对免疫低下小鼠具有明显的免疫
增强作用 绢蒿水煎剂有效提高了免疫低下小鼠的
脾脏指数、T淋巴细胞数量及腹腔巨噬细胞吞噬功
能,且环磷酰胺+高浓度组比环磷酰胺+低浓度组
升高明显,表明高浓度效果比低浓度更好,所以绢蒿
水煎剂是通过多途径来调节机体的免疫水平。本试
验中免疫功能低下小鼠连续灌胃5d时,脾脏指数
高于正常小鼠,而在连续灌胃10d时结果正好相
反,这与Ishiyanm(1999)的研究报道结果相似,而
与赵弋清等(2005)研究报道结果不一致,可能是本
试验与报道所采用的试验检测方法、试验时期及环
磷酰胺药效的发挥快慢等因素不同有关,还需进一
步试验验证。绢蒿水煎剂使环磷酰胺造成的免疫抑
制逆转,可能具有促进免疫损伤后的恢复作用。
3.3 绢蒿水煎剂对小鼠免疫调节作用与青蒿具有
相似性 研究结果表明,青蒿素及其衍生物具有免
疫抑制和细胞免疫促进作用,用于治疗系统性红斑
狼疮和抗肿瘤等疾病,是一种毒副作用小、安全有效
的纯植物性药物(Efferth等,2003)。本试验结果
表明,绢蒿水煎剂对免疫系统亦有广泛的作用,这为
其治疗此类疾病,开发具有抗病、保健作用的饲料添
加剂提供了一定的依据,且绢蒿对肿瘤疾病的治疗
作用从沙漠绢蒿分离纯化的黄酮类化合物抑制人肺
癌细胞株A-549增殖的报道得到了初步验证(张成
军等,2012)。
3.4 绢蒿水煎剂对小鼠免疫作用与剂量和时间相
关 观察中药免疫作用随时间和剂量的变化,能为
临床应用药物的最佳时机及剂量提供试验依据(郭
·25· 生物技术 中国畜牧兽医 2013年第40卷第8期
辉等,1997)。本试验结果表明,低浓度的绢蒿水煎
剂对小鼠T淋巴细胞数量和巨噬细胞吞噬功能具
有上调作用,而对小鼠血清的抗体水平作用不显著;
高浓度的绢蒿水煎剂对小鼠脾脏指数和血清的抗体
水平具有下调作用,表明绢蒿水煎剂对机体免疫功
能的影响具有剂量依赖性。因此,在今后的试验和
临床研究中,双向免疫调节的具体剂量标准尚待进
一步研究。另外,连续灌胃10d小鼠的T淋巴细胞
数量和巨噬细胞吞噬率比连续灌胃5d时明显升
高,结果表明绢蒿水煎剂对机体免疫功能的影响具
有时间依赖性。而绢蒿水煎剂对小鼠免疫作用结果
与剂量和时间并非呈正相关,值得进一步探究。
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cietv,2003,142(4):407~424.
Effect of SeriphidiumDecoction on Immunologic Function of Mice
WANG Rong,WANG Jing-mei,YAN Gen-qiang
(Colege of Animal Science and Technology,Shihezi University,Shihezi 832000,China)
Abstract:To investigate the effect of Seriphidium (Bess)Poljakin the Nanshan area,Shihezi,Xinjiang province on immu-
nologic function of the normal and cyclophosphamide-induced hypoimmunitymice mice,the spleen index was studied by the or-
gan coefficient method;the number of T lymphocyte of the spleen was studied by ANAE method;the phagocytic function of
the peritoneal macrophages was studied by R-J stain method;the proliferation of spleen lymphocyte was studied by the MTT
method;the antibody secretion was studied by ELISA method of the resistance of mycoplasma antibodies;the anti infection
ability of the pathogenic Escherichia coli was studied by the Escherichia coli tapping poison test method.The results showed
that Seriphidiumdecoction could improve positive rates of ANAE of T lymphocyte and phagocytic rates of the abdominal mac-
rophage cel in the normal and cyclophosphamide-induced hypoimmunity mice;Seriphidiumdecoction could improve prolifera-
tive abilities of spleen lymphocyte on the normal mice;low dose of Seriphidiumdecoction could improve resistance to infection
of Escherichia coli;high dose of Seriphidium decocion could decrease serum antibody titer and spleen index in the normal
mice.In short,Seriphidiumdecoction could enhance immunological fuction on the cyclophosphamide-induced hypoimmunity
mice;and had a two-way effect on the immunologic function of the normal mice.The results of the study provided the basis for
the further development of immune regulator of Seriphidium.
Key words:Seriphidiumdecoction;cyclophosphamide;immunological fuction
·35·中国畜牧兽医 2013年第40卷第8期 生物技术