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目的:探讨脓毒症CD4+CD25+Treg凋亡对CD4+效应T细胞免疫功能的影响及血必净注射液的干预作用。
方法:
1.体外实验:断颈处死Wister大鼠,无菌取脾脏,分离单个核细胞。
1)免疫磁珠法(MACS)分离正常大鼠脾脏CD4+T细胞、CD4+CD25-T细胞、及CD4+CD25+Treg,以异硫氰酸荧光素(FITC)标记CD25,流式细胞术(FCM)鉴定细胞纯度,0.4%台盼蓝染色检测细胞存活率。
2)将体外分离的CD4+CD25+Treg分为对照组、抗-CD3/CD28刺激组、抗-CD3/CD28+脂多糖(LPS)刺激组、抗-CD3/CD28+LPS+血净组(5mg/ml)、抗-CD3/CD28+血必净组,于第3天以别藻蓝蛋白(APC)标记Annexin-V及放线菌素D(7-AAD)标记Treg,FCM检测细胞的凋亡率;藻红蛋白荧光素(PE)标记表面标志物叉头翼状螺旋转录因子(Foxp3)和T淋巴细胞毒性相关抗原4(CTLA-4),FCM检测Foxp3和CTLA-4平均荧光强度;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测IL-10分泌情况。
3)将各组Treg分别与CD4+CD25T细胞1:1共培养,刀豆素(ConA)刺激68h,噻唑蓝(MTT)比色分析法检测T细胞增殖、ELISA法检测白介素2(IL-2)和可溶性IL-2受体(sIL-2R)及辅助性T细胞(Th)漂移因子干扰素γ(INFγ)/IL-4/IL-17的分泌。
2.体内实验:复制盲肠结扎并穿孔(CLP)大鼠脓毒症模型,体外提取脾脏CD4+CD25+Treg培养过夜。
1)将大鼠分为对照组、假手术组、CLP组,血必净组(4mg/kg),于第3天检测FOXP3、CTLA-4、凋亡率、IL-10。
2)将各组CD4+CD25+Treg与CD4+CD25-T细胞1:1共培养,ConA刺激68h,检测T细胞增殖、IL-2/sIL-2R、INFγ/IL-4/IL-17。
结果:
1.体外实验
1)Treg凋亡:对照组凋亡率各时间点之间比较无统计学意义;抗-CD3/CD28单克隆抗体诱导Treg凋亡率明显高于同时间对照组,达25-40%。Foxp3、CTLA-4与凋亡率呈负相关;抗-CD3/CD28+LPS刺激组凋亡率高于同时间对照组,稍低于抗-CD3/CD28刺激组,但无统计学意义,而Foxp3、CTLA-4与对照组比较并不随凋亡率增加而降低。
2)对效应T细胞免疫功能的影响: ①T细胞增殖:正常Treg能明显抑制Teff增殖功能,抗-CD3/CD28组和anti-CD3/CD28+血必净组明显高于对照组,抗-CD3/CD28+LPS较对照组明显降低,抗-CD3/CD28+LPS+血必净组与抗-CD3/CD28+LPS组比较有明显差异。②IL-2/sIL-2Ra的分泌:IL-2:抗-CD3/CD28刺激组较对照组明显升高;抗-CD3/CD28+LPS刺激组明显低于对照组和抗-CD3/CD28刺激组;抗-CD3/CD28+LPS+血必净刺激组较对照组、抗-CD3/CD28刺激组、抗-CD3/CD28+血必净刺激组明显降低,而较抗-CD3/CD28+LPS组升高。slL-2Ra:抗-CD3/CD28+LPS组较抗-CD3/CD28组有明显升高,抗-CD3/CD28+LPS+血必净组较抗-CD3/28+血必净组有明显升高。③Th1/Th2/Th17(IFNγ/IL-4/IL-17)漂移:INFγ和IL-4随凋亡增加而升高,抗-CD3/CD28+LPS+血必净组INFγ分泌明显高于抗-CD3/CD28+LPS组,而IL-4则呈相反变化,使IFNγ/IL-4升高;抗-CD3/CD28+血必净组IL-17较抗-CD3/CD28组有明显降低。
2.体内实验
1)Treg凋亡:结果表明对照组Treg凋亡率为12.03±0.89%,假手术组(9.48±2.17%)和对照组比较无明显差异,CLP组凋亡率(5.87±0.44%)低于对照组,而血必净治疗组明显高于其他各组。Foxp3、CTLA-4表达和IL-10分泌功能随凋亡率增加而减少,成负相关。
2)对效应T细胞免疫功能的影响:①T细胞增殖:MTT检测Teff增殖显示CLP组抑制率明显高于对照组,而血必净组抑制率低于CLP组和对照组。②IL-2/sIL-2Ra的分泌:CLP组IL-2分泌低于对照组,slL-2Ra高于对照组;血必净组IL-2分泌高于CLP组,sIL-2Ra低于CLP组。③Th1/Th2/Th17(IFNγ/IL-4/ IL-17)漂移:CLP组INFγ、IL-4和IFNγ/IL-4与对照组比较有明显升高;而血必净治疗组IFNγ、IL-4、IFNγ/IL-4明显高于CLP组;各组IL-17无明显变化。
结论:
1.抗-CD3/CD28能有效诱导脓毒症Treg凋亡,Treg凋亡后细胞接触机制和分泌功能下降。
2.脓毒症Treg对效应T细胞具有强力免疫抑制功能,血必净注射液促进Treg凋亡后可有效改善其对效应T细胞的细胞免疫抑制作用。