当归六黄汤抗1型糖尿病作用及机制研究

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目的:研究当归六黄汤发挥免疫抑制作用的分子机制。观察当归六黄汤在体外对T、B淋巴细胞增殖情况的影响,确定其是否具有体外免疫抑制作用;通过体外培养树突状细胞(DC),测定其表型(CD11c、CD86、MHC-Ⅱ)及功能(MLR反应)变化,明确当归六黄汤对DC细胞成熟的影响和对DC细胞功能的作用;通过当归六黄汤在体外对正常HepG2细胞葡萄糖吸收率的影响,明确其是否具有体外降糖作用;通过观察当归六黄汤抗1型糖尿病(T1DM)小鼠的作用,明确其抗T1DM作用及可能的分子机制。  方法:(1)采用颈椎脱臼法处死小鼠,无菌取脾,制备单个脾细胞悬液,加入不同浓度的当归六黄汤,同时设孢素A及霉酚酸酯作为阳性对照组,于48h后,采用Cell Counting Kit(CCK8)法检测当归六黄汤在不同浓度时,对T、B细胞的抑制率。体外诱导小鼠骨髓树突状细胞,选择抑制淋巴细胞增殖最佳的药物浓度,与培养的不同时间加入细胞中共同培养。第7d检测当归六黄汤对树突状细胞表面抗原MHC-Ⅱ、共刺激因子CD86表达的影响,CCK8法检测当归六黄汤处理的DC在不同刺激比时对同种异体脾淋巴细胞增殖活力的影响。体外培养正常的HepG2细胞,用葡萄糖测定试剂盒检测培养基中葡萄糖含量,确定药物对HepG2细胞葡萄糖吸收率的影响。  (2)各组小鼠腹腔注射链脲佐菌素(STZ)溶液,剂量为40mg/kg,其中STZ溶液连续(用枸橼酸缓冲溶液配制)注射5天,每周测一次血糖,小鼠血糖≥16.7mmol/l,即判断为1型糖尿病模型建立成功。造模成功后小鼠随机分为5组:模型对照组、空白对照组、当归六黄汤高剂量组(96g/kg)、当归六黄汤中剂量组(48g/kg)、当归六黄汤低剂量组(24g/kg),每组8只。小鼠于建模前每日灌胃给予不同剂量的当归六黄汤,连续4w。空白对照组和模型对照组灌胃给予等量的生理盐水(NS)。每周测定小鼠血糖、体重。末次给药后处死全部小鼠,取小鼠胰腺于10%中性甲醛溶液中固定,HE染色用于组织病理学检查,观察胰腺中炎性细胞的浸润和胰岛的破坏程度。无菌取脾,制备脾淋巴细胞悬液,观察各组小鼠脾淋巴细胞增殖的活力。分离培养骨髓来源的DC,培养第7d时,一部分用流式细胞术(FACS)测定其表型(CD11c、CD86、MHC-Ⅱ)的变化,一部分DC进行混合淋巴细胞反应,检测小鼠DC细胞功能的变化。  结果:(1)体外免疫细胞实验结果显示,不同浓度六黄汤对脾脏T、B细胞淋巴细胞有不同的抑制率,尤其在1/4浓度时(0.375g/ml),对T、B细胞的抑制率最佳与阳性药物环孢素A及霉酚酸酯相当。因此,我们选择1/4浓度为当归六黄汤体外最适宜浓度;FACS结果显示,与对照组相比,当归六黄汤可显著降低DC表面MHC-Ⅱ的表达,对CD86的作用不明显,下调DC对同种异体脾淋巴细胞的刺激能力,且在5:1时作用最明显。体外降糖实验结果显示,当归六黄汤可增加HepG2细胞的葡萄糖摄取能力(p<0.05),并具有剂量依赖性,给药组葡萄糖的吸收率高于二甲双胍组。  (2)采用链脲佐菌素小剂量多次腹腔注射可建立1型糖尿病小鼠模型,小鼠表现为活动减弱、皮肤松弛、尿量显著增加,饮食摄水量显著增加。血糖数据显示,除造模后第六天和第十天给药各组血糖有波动外,其他时间当归六黄汤高剂量组(96g/kg)、中剂量组(48g/kg)血糖均低于模型对照组,其中高剂量组降糖效果更明显(p<0.05)。胰腺组织HE染色结果显示,与胰腺正常的空白对照组比较,模型对照组大多胰岛结构不完整,有明显的淋巴细胞浸润,残余少量胰岛细胞,给药组则多数胰岛结构保持完好,炎性细胞浸润较少,胰岛细胞清晰可见。在刀豆蛋白(ConA)诱导的脾脏T淋巴细胞增殖实验中,当归六黄汤组脾脏T淋巴细胞增殖能力低于模型组,其中中剂量具有显著性差异(p<0.01)。FACS结果显示,当归六黄汤呈剂量依赖性的降低DC细胞表面MHC-Ⅱ和CD86分子的表达。混合淋巴细胞反应结果显示,当归六黄汤组呈剂量依赖性的降低DC细胞对同种异体小鼠脾淋巴细胞的刺激能力。  结论:(1)当归六黄汤在体外可抑制脾脏T、B淋巴细胞的增殖,抑制DC细胞的表型和功能,使DC细胞处于未成熟状态,当归六黄汤在体外可增加HepG2细胞的葡萄糖摄取能力,提示该药具有体外免疫抑制和降糖作用。  (2)当归六黄汤具有抗1型糖尿病小鼠的作用,表现出较好的免疫抑制作用。可降低C57BL小鼠的血糖,降低DC细胞表面MHC-Ⅱ和CD86的表达,抑制小鼠DC细胞的刺激功能,抑制脾脏T淋巴细胞的增殖,改善胰岛组织的病变,提示可能通过诱导免疫耐受发挥作用。
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