黄芪多糖对布鲁菌感染巨噬细胞的调节作用

【作者】 张蕾芳； 王蓓； 戎瑞雪； 曹志然； 王家鑫；

【机构】 河北大学医学部； 河北农业大学动物医学院；

【摘要】 通过体内外实验研究黄芪多糖(APS)对布鲁菌S2株感染的巨噬细胞(MΦ)的调节作用,揭示其在免疫治疗方面的作用,为开展布鲁菌病的中药免疫治疗提供理论依据和新方法。方法:1、体内实验:小鼠先按照0(对照)、0.2、0.4、1.2、3mg/m L的剂量给小鼠腹腔注射APS,第四天给小鼠腹腔注射密度为2×107/L的布鲁氏菌500μL,并继续给予不同剂量的APS,分别于感染后的1、6、12、24、48、72h眼球放血后处死小鼠,取腹腔MΦ涂片、瑞-姬氏染色,计算感染1h后吞噬率并计算吞噬指数;ELISA法测S2株感染后不同时间点血清中TNF-α,IL-12和IFN-γ;涂布法检测MΦ内及脾脏中的载菌量。2、体外实验:制备小鼠腹腔MΦ,MΦ分别与0(对照),50,100,200μg/m L APS共孵24h后与S2共培养,在共培养的1、6、9、12、24、48h观察MΦ的形态学变化、培养上清中NO水平、TNF-α水平的变化。结果:1.体内实验(1)瑞-姬氏染色观察MΦ形态:布鲁菌S2株感染后1h,APS各浓度组MΦ内菌量明显多于对照组,其中1.2mg/m L组MΦ内菌量最多。说明该组MΦ吞噬S2能力最强;感染后72h,各组MΦ中S2基本消失,而APS各浓度组MΦ的质膜及细胞核完整性均明显好于对照组,并以1.2mg/m L剂量组MΦ状态最佳。(2)吞噬率与吞噬指数:0.2、0.4、1.2、3mg/m LAPS组吞噬率分别为(33.21±2.33)%,(38.64±1.25)%,(54.15±3.84)%和(49.37±2.30)%,与对照组(28.16±4.28)%相比均有统计学意义(P<0.05);APS各组噬指数为:2.43±3.17,2.79±4.11,4.06±3.15,3.74±5.38,与对照组(2.11±1.62)相比均有统计学意义(P<0.05)。说明APS能够促进MΦ对S2株的吞噬并提高吞指数。(3)各浓度APS对血清中TNF-α、IL-12和IFN-γ的含量与对照组相比,都有显著提高,且对体内APS浓度而言,1.2mg/m L浓度时TNF-α、IL-12分泌量最大,而对于IFN-γ,以0.4mg/m L的剂量作用最佳。说明较高浓度APS能够促进TNF-α、IL-12分泌,增强体内抗布鲁菌的天然免疫应答,而低浓度APS则有利于IFN-γ的分泌,增强小鼠抗布鲁菌细胞免疫应答功能,而大剂量APS反而抑制机体免疫功能的现象。(4)MΦ内的载菌量:在S2株感染后1h,APS各浓度组MΦ内载菌量显著高于对照组,提示ASP可促进MΦ对S2株的吞噬,并呈浓度依赖性;而S2株感染后6h始,APS各浓度组MΦ内载菌量则显著低于对照组,且在一定范围内,浓度越高,巨噬细胞内活菌数越少,表明APS可增强MΦ的杀菌作用。(5)脾脏载菌量:实验显示感染后6h APS各浓度组较对照组脾脏载菌量增加,但12h-72h显著降低,且浓度越高,载菌量减少越快,表明APS可促进脾脏MΦ对S2的摄取,并激活MΦ、杀死布鲁菌S2株,故使脾脏内活布鲁菌S2株的数量呈现先高后低的变化。2.体外实验(1)培养上清液中NO浓度:12h后各浓度APS对上清中NO的含量(分别为1.00±0.47,1.41±6.24,1.36±0.47)与对照组(0.76±3.04)相比,都有显著升高(P<0.05)。(2)培养上清中TNF-α浓度:6h后对照组为(161.88±5.14)pg/m L,各浓度APS上清中TNF-α含量分别为(218.35±6.14)pg/m L,(264.54±5.48)pg/m,(220.25±1.44)pg/m L,与对照组比较都显著提高(P<0.05),并存在双向调节性,体外APS以0.1mg/m L浓度最佳,TNF-α含量最高,0.2mg/m L浓度反而下降。结论:1.APS在体内能够促进MΦ活化,增强其吞噬和杀伤布鲁菌S2株的作用;2.APS可通过刺激MΦ分泌TNF-α、NO、IL-12,参与抗布鲁菌免疫应答;3.APS可促进小鼠分泌IFN-γ,藉此增强小鼠抗布鲁菌的免疫应答功能;4.APS对MΦ吞噬S2的作用具有双向性,浓度过高时反而有抑制作用;5.APS可用于布鲁菌病的免疫治疗。更多还原