Poly IC对急性期溃疡性结肠炎小鼠免疫机制的影响
2016-07-05赵红伟赵芳霞张璟韩华岳月红
赵红伟赵芳霞张 璟韩 华岳月红
Poly IC对急性期溃疡性结肠炎小鼠免疫机制的影响
赵红伟1赵芳霞2张 璟1韩 华1岳月红1
【摘 要】目的:研究Poly I:C(Polyinosinic-polycytidylic acid)对急性期溃疡性结肠炎模型小鼠免疫机制调节作用。方法:30只小鼠随机分为正常组(control)、模型组(model)、Poly I:C组(Poly I:C),建立急性溃疡性结肠炎动物模型;观察小鼠疾病活动指数(DAI)、结肠病理学变化、流式细胞术检测T淋巴细胞亚群变化、免疫比浊法检测血清免疫球蛋白变化、免疫组织化学染色测定结肠组织ICAM-1变化;结果:经Poly I:C治疗后模型小鼠的疾病活动指数及病理组织评分明显下降;与model组比较,Poly I:C组免疫细胞反应明显减轻弱,结肠组织ICAM-1蛋白表达明显降低。结论:可见Poly I:C对急性溃疡性结肠炎模型小鼠有免疫调节作用。
【关键词】Poly I:C 溃疡性结肠炎 急性动物模型 免疫细胞 免疫机制
作者单位: 1.河北省人民医院 河北 050051
2.邯郸市永年县第一医院 河北 057150
2015-12-13收稿,2016-02-03修回
溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)是一种高复发的肠道炎症性疾病,研究结果表明,UC是一种免疫反应介导并与遗传、环境因素密切相关的疾病。Poly I:C(Polyinosinic-polycytidylic acid)在研究中被广泛用于TLR3(Toll-like receptor 3)的激活剂,是一种有效的免疫调节剂,可诱导I型干扰素,增强机体初期抗体应答,形成长期的免疫记忆[1]。我们通过对急性期UC模型小鼠的治疗,进一步探讨Poly I:C在治疗UC免疫机制方面的调节作用。
1 材料与方法
1.1试剂与动物造模 右旋葡聚糖硫酸钠(DSS)(Sigma公司 美国);Poly I:C(Sigma公司 美国);免疫球蛋白IgA、IgG、IgM(四川迈克科技有限责任公司);抗兔-ICAM-1(北京博奥森生物技术有限公司);CD3+、CD4+、CD8+抗体(美国Beckmen Coulter公司);急性期造模及Poly I:C干预:30只雄性C57BL/6小鼠(体重19~21g;8~11周),购于北京维通利华实验动物技术有限公司;按随机数字表随机分入正常组、模型组和Poly I:C组,每组10只;模型组自由饮用2% DSS 7天,正常组和Poly I: C组小鼠自由饮用蒸馏水7天;Poly I:C组指在造模前2小时给予0.3mg/kg Poly I:C—次性肌肉注射给药,空白组和模型组同时给予生理盐水同等剂量肌肉注射作为对照,时间均为1周,从第8天处死所有动物。
1.2结肠病理组织染色 每天观察小鼠的体重、食欲、精神状态、活动情况及毛色光滑度等。在实验结束时处死小鼠,取部分肠段置于多聚甲醛内固定,包埋、切片,HE染色,行组织病理学观察。
1.3检测T细胞亚群及免疫球蛋白变化 处死动物后取血(EDTA抗凝)后,加入FITC标记的抗小鼠CD3+、CD4+、CD8+抗体,用流式细胞仪荧光法检测;应用免疫比浊法检测血清免疫球蛋白IgA、IgG、IgM的含量。
1.4结肠组织免疫组织化学染色 结肠组织石蜡切片,脱水,脱蜡,抗原修复,封闭,一抗ICAM-1在37℃孵育1.5h,PBS洗片5次,二抗37℃孵育30 min,PBS洗片3次,光镜下观察结肠组织ICAM-1蛋白的表达情况。
1.5统计学方法 利用SPSS 13.0软件进行统计分析,计量资料数据均以均数±标准差± s)表示。组间比较采用SNK检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1动物的一般状况 实验期间,正常组小鼠大小便及饮食均正常、体重持续增加、毛发有光泽,活动自如、精神状态良好。急性期模型组动物饮用2%DSS水后第1天,体重、饮水、进食均无明显变化;饮用2%DSS第3天,开始食量、体重均下降,肛门处有黏液血便,精神萎靡,懒于活动,被毛松散无泽;实验第8天模型组小鼠体重明显减轻,肛周仍可见肉眼血便,粪便潜血试验仍有阳性。Poly I:C组第5~7天后仍有稀便,但未见脓血便,状态接近正常,但体重与正常组比较仍明显减轻。
2.2Poly I:C对小鼠结肠组织病理学变化的影响 正常组肠黏膜光滑,无水肿、充血等表现;模型组结肠黏膜缺损可见黏膜、黏膜下层甚至肌层大量炎性细胞浸润。予Poly I:C干预后小鼠结肠病理较模型组明显改善。
2.3Poly I:C对小鼠T细胞亚群变化的影响 与模型组比较,Poly I:C组均能明显降低小鼠血清中CD4+的含量(P<0.01),Poly I:C组与模型组比较,能明显升高CD8+的含量(P<0.01);经Poly I:C治疗后,与模型组比较,其可降低CD4+/CD8+的含量(P<0.01)。见表1。
表1 T细胞亚群检测(%)(±s)
表1 T细胞亚群检测(%)(±s)
注:与模型组比较⋆P<0.01;与Poly I:C组比较▲P<0.01
组别 只 CD3+ CD4+ CD8+ CD4+/CD8+Poly I:C组 10 50.48±4.35⋆ 28.24±4.40⋆ 27.80±7.29⋆ 1.002±0.254⋆模型组 10 63.98±2.54▲ 48.03±3.37▲ 14.69±3.45▲ 3.020±0.224▲空白组 10 46.98±3.48⋆ 23.18±4.42⋆ 28.65±6.80⋆ 0.891±0.191⋆
2.4Poly I:C对小鼠免疫球蛋白的影响 与模型组比较,Poly I:C能明显降低血中IgA的含量(P<0.01);Poly I:C组与模型组比较能降低血中IgG的含量(P<0.01),经Poly I:C治疗后,与模型组比较,其可明显降低血中的IgM,与模型组比较有显著性(P<0.01)。见表2。
表2 免疫球蛋白检测(u/L)(±s)
表2 免疫球蛋白检测(u/L)(±s)
注:与模型组比较⋆P<0.01;与Poly I:C组比较▲P<0.01
组别 只 IgA IgG IgM Poly I:C组10 0.033±0.017⋆0.200±0.068⋆0.265±0.056⋆模型组 10 0.085±0.024▲0.386±0.066▲0.303±0.070▲空白组 10 0.030±0.022⋆0.165±0.082⋆0.189±0.066⋆
2.5Poly I:C对小鼠结肠组织黏附分子(ICAM-1)蛋白表达水平的影响 本实验对各组小鼠结肠组织行ICAM-1免疫组织化学染色,我们可以看见模型组结肠组织细胞ICAM-1染色蛋白表达明显高于正常组;但经过Poly I: C治疗后与模型组比较ICAM-1细胞蛋白染色明显减弱。
3 讨 论
UC是一种非特异性炎症性疾病,近年研究资料表明,UC的发病率在国内外均有增高的趋势,尽管本病的发病机制尚不清楚,但免疫异常反应在该病发病中的作用已毋庸置疑。近年来研究结果显示免疫功能紊乱在UC发生发展中起重要作用,尤其是T淋巴细胞是免疫反应中抗原递呈的核心环节,目前有两个主要的T细胞亚群,即CD4细胞(辅助性/诱导性T细胞;Th/Ti)和CD8细胞(抑制性/细胞毒性T细胞;Ts/Tc),是免疫调节的枢纽,控制着免疫应答的强度。
实验研究结果表明, Poly I:C组对异常增高的IgA、IgG有明显的抑制作用,本研究说明该药治疗UC的机制与有效调节异常免疫反应有关。许多研究已证实,在正常肠黏膜中ICAM-1通常在毛细血管、微静脉和大血管内皮细胞低水平表达;在UC中,ICAM-1在结肠组织中的分布和表达都明显增加,在机体免疫过程中起重要作用,使人们认识到直接针对ICAM-1的治疗可能成为一种新的手段。通过本实验研究表明,UC模型组小鼠结肠组织行免疫组织化学染色可见ICAM-1阳性细胞染色明显增多,经Poly I:C干预后结肠组织中ICAM-1阳性细胞的染色明显减弱,可见Poly I:C在急性期UC模型小鼠的机体免疫过程中起重要作用,为临床上UC治疗提供理论依据。
参考文献
1 Das A,Chai JC,Kim SH,et al.Transcriptome sequencing of microglial cells stimulated with TLR3 and TLR4 ligands[J].BMC Genomics,2015,16:517~538.
(编审:苏春雨 施仲赋)
The effects of Poly IC on the immunologic mechanism in the acute experimental colitis
1.Hebei General Hospital,Shijiazhuang 050051,Hebei
ZHAO Hong-wei1,ZHAO Fang-xia2,ZHANG Jing1,et al
Key Words:Poly I:C;Ulcerative colitis;Acute experimental colitis;Immunologic cells;Immunologic mechanism
Abstract:Objective:To investigate the effects of Poly IC on the immunologic mechanism in DSS-induced acute colitis.Method:Thirty of mice were randomly grouped as follows: control group, model group, Poly IC group, acute colitis were established, disease activity index (DAI) and colon pathological changes were observed,the changes of T lymphocyte subsets and immunoglobulin were detected by Flow cytometry and Immune turbidimetry, the expressions of ICAM-1 proteins were detected by immunohistochemistry,Results:The DAI and colon pathological were changed in the Poly I:C group compared with that of the model group; Immunologic cells were decreased, the proteins expressions of ICAM-1 significantly decreased in the Poly I:C group compared with that of the model group by immunohistochemical staining.Conclusions:The administration of PolyI:C may be adjusted the immunologic mechanism in the acute experimental colitis.
【中图分类号】R574.62
【文献标识码】A
【文章编号】1671-8054(2016)02-0069-02
作者简介:赵红伟,女,博士研究生,主治医师