百草枯诱导淋巴细胞凋亡导致记忆性免疫损伤

【作者】 邵一鸣； 杨正丽； 赵一帆； 李倩； 常秀丽； 张玉彬； 周志俊；

【机构】 复旦大学公共卫生学院/公共卫生安全教育部重点实验室；

【摘要】 目的研究百草枯（ParaquatPQ）对记忆性免疫反应的损伤作用。方法将6-8周雌性C57BL/6小鼠随机分成PBS组、2 mg·kg^-1PQ组、20 mg·kg^-1PQ组,每三天一次腹腔注射（200μL/只）,连续染毒五次,并在首次染毒后的第4天,给予各组部分小鼠皮下注射匙空血蓝蛋白（抗原KLH,Keyhole Limpet Hemocyanin,100μg/只）或溶剂对照（抗原佐剂CFA,Complete Freund adjuvant）以激活初始免疫反应;于90天后再次给予100μg/只KLH/CFA,以诱导记忆性免疫反应。小鼠淋巴结、脾脏和血清取材分别设在五次百草枯染毒后未接受KLH/CFA以及首次注射KLH/CFA后的第4、7、9天和第二次注射KLH/CFA后的第3天。采用流式细胞术检测脾脏、淋巴结中记忆性免疫细胞的数量和淋巴细胞的活化能力;应用ELISA检测血清中IgG、IgM的总水平或抗原特异性抗体anti-KLH IgG的水平。并在第二次注射KLH/CFA的前1天,取各组小鼠的脾脏在体外用KLH/CFA刺激48小时后,采用流式细胞术检测抗原特异性的记忆性免疫细胞的应激能力。结果在静息状态下（未注射KLH/CFA）,20 mg·kg^-1PQ可以直接降低记忆性免疫细胞的数量（P<0.05）和IgG的总量（P<0.05）,而2 mg·kg^-1PQ则无明显影响。在初次免疫激活过程中（首次注射KLH后第4、7、9天）,2 mg·kg^-1PQ和20 mg·kg^-1PQ均不影响CD4 T细胞的活化共刺激分子（CD40L,ICOS,OX40）、B细胞的活化共刺激分子（CD40,I-A）以及抗原提成细胞（APC）的活化共刺激分子（CD80,I-A,CD40）的表达（P>0.05）;也不影响CD4 T细胞及B细胞表达Ki67的能力（P>0.05）。而在免疫反应的中后期（第7、9天）,20 mg·kg^-1PQ可使CD4 T细胞及B细胞的凋亡分子caspase-3、AnnexinV表达量增加（P<0.05）。此外,当记忆性免疫反应被激活后（再次注射KLH后的第3天）,20 mg·kg^-1PQ组所产生的特异性抗体anti-KLHIgG明显减少（P<0.05）。体外实验结果显示,在相同浓度的KLH刺激下,20 mg·kg^-1PQ组所产生的抗原特异性的记忆性淋巴细胞表达Ki67的能力明显下降（P<0.05）。结论高剂量(≥20 mg·kg^-1)PQ暴露,可促进淋巴细胞的凋亡,减少记忆性免疫细胞的生成,进而减弱记忆性免疫反应的应激能力。更多还原