TNF-α对放烧复合伤小鼠骨髓细胞IL-3R调节作用的研究
作者：黄定德 程绍钧 罗成基 张广运 郭朝华
单位：第三军医大学预防医学系防原医学教研室、全军复合伤研究所 重庆，400038
关键词：放烧复合伤；肿瘤坏死因子α；受体；白介素-3；造血调控；骨髓有核细胞；小鼠
第三军医大学学报ACTA ACADEMIAE MEDICINAE MILITARIS TERTIAE1999年 第21卷 第1期 VOL
提 要：目的研究重组人肿瘤坏死因子α(TNF-α)对放烧复合伤小鼠骨髓有核细胞(BMNC)IL-3R的调节作用。方法：以放烧复合伤小鼠为模型，观察一次性静脉注入不同剂量的TNF-α对BMNC增殖的影响及10万U TNF-α对IL-3R α表达及功能、BMNC数量的调节作用。结果：①静注不同剂量的TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC增殖的影响不一；②10万U的TNF-α 1、3 d上调放烧复合伤小鼠IL-3R α的平均含量(对阳性率及功能无明显影响)，而致BMNC数量明显降低；7 d时恢复至对照组水平；③10万U TNF-α 1、3 d致放烧复合伤小鼠BMNC计数明显降低。结论：10万U TNF-α在体内虽能上调放烧复合伤小鼠IL-3Rα的平均含量而剌激造血，但可能因其同时激活造血调控网络整体效应却抑制骨髓造血。
, 百拇医药
中图法分类号：R818.74
Regulative effects of recombinant human tumor necrosis factor α on interleukin 3 receptor of bone marrow nucleated cells after combined radiation-burn injury in mice
Huang Dingde, Cheng Shaojun, Luo Chengji Zhang Guangyun, Guo chaohua
(Department of Radiation Medicine, Faculty of Preventive Medicine, Third Military Medical University, Chongqing, 400038)
, 百拇医药
Abstract Objective: To investigate the effects of recombinant human tumor necrosis factor α (RHTNF-α) on interleukin 3 receptor (IL-3R) of bone marrow nucleated cells (BMNCs) after combined radiation-burn injury in mice. Methods: After the combined radiation-burn injury was inflicted on the mice, the effects of RHTNF-α at different doses on proliferation of BMNCs and the regulative effects of a single injection of 105U of RHTNF-α on the expression and function of IL-3R α and BMNC counts were determined. Results: ①Different doses of RHTNF-α exerted different effects on the proliferation of BMNCs in vivo. ②The mean content of IL-3R α was up-regulated on the 1st and 3rd d but recovered to the normal on the 7th d after the injection of 105 U of RHTNF-α. ③The single injection of 105 U of RHTNF-α caused a rapid decrease in BMNC counts on the 1st day after injection and the counts remained low up to the 3rd. Conclusion: A single injection of 105 U of RHTNF-α can up-regulate the expression of IL-3R of BMNCs after combined radiation-burn injury, which stimulates hematopoiesis. However, it causes a significant decrease in BMNC counts because of the effects of the hematopoietic network.
, 百拇医药
Key words combined radiation-burn injury; tumor necrosis factor α; IL-3 receptor; bone marrow nucleated cell; mouse
白细胞介素-3(IL-3)剌激造血的功能能否发挥及其强弱，在很大程度上取决于靶细胞膜上白细胞介素3受体(IL-3 receptor, IL-3R )质和量的状况。IL-3R的表达及功能受多种细胞因子的调节。肿瘤坏死因子α(TNF-α)对造血具有双向调节作用[1～3]，对IL-3R的调节也因剂量、作用时间的不同而异[4]。国内对IL-3R的研究仅见一篇报道[5]。TNF-α对造血的双向调节作用是否与其对IL-3R的调节有关尚不完全清楚，放射损伤后TNF-α对IL-3R的调节作用国内外均未见报道。本研究以放烧复合伤小鼠为模型，观察TNF-α对BMNC IL-3R α表达、功能的调节及其对BMNC数量的影响，为放烧复合伤后细胞因子治疗提供一定的理论依据。
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 实验动物及致伤
昆明种健康小鼠，雌雄各半，体重20～30 g，本校实验动物中心提供。60Coγ源6 Gy一次性全身照射动物，总剂量6 Gy，剂量率11.31～12.32 Gy/min。照后30 min内致15%Ⅲ度烧伤。所有动物伤后立即腹腔注射无菌生理盐水2 ml，创面不作处理。
1.2 动物分组
随机分为2组①TNF-α处理组：伤后立即尾静脉一次性注射TNF-α；②对照组：伤后立即尾静脉一次性注射生理盐水。各组均分为注射后1、3、7d共3个时相点。
1.3 试剂
TNF-α：北京北路园生物技术有限公司产品，10万U/支；兔抗小鼠IL-3R α多抗：美国Santa Cruz 公司产品；过氧化物酶标记的链霉卵白素染色试剂盒(Streptavidin/Peroxidase，SP试剂盒)：北京中山生物技术有限公司产品；转染mIL-3 cDNA的NIH3T3细胞培养上清(简称含mIL-3的上清)。
, 百拇医药
1.4 粒-单系造血祖细胞(CFU-GM)培养
按参照文献[6]方法进行。剌激因子为含mIL-3的上清。第5天计数CFU-GM，以>50个细胞为一集落。
1.5 BMNC的3H-TdR参入实验
培养条件同上，总培养时间72 h，终止培养前8h加入3H-TdR 37KBq/孔。8 h后收集细胞，液闪仪测计数率。
1.6 IL-3R α的免疫组织化学法
BMNC涂片，参照SP试剂盒说明书及文献[7]方法进行。分别计数阳性率、测定单位目标面积的平均光密度(简称平均光密度，真彩色医学图像分析系统中进行)。用阳性率及平均光密度(Average optical density, AOD)对IL-3Rα的表达半定量。
, 百拇医药
1.7 统计分析
数据以
±s表示。采用Microsoft excel 97软件中的单因素方差分析法进行。
2 结果
2.1 一次性静注不同剂量的TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC增殖的影响
TNF-α剂量分别为1×104、5×104、1×105、2×105U，3 d后活杀并观察：1×104U组CFU-GM产率、3H-TdR参入量无明显变化，5×104及1×105U组二者明显升高，而2×105U组明显降低；各剂量组BMNC数量均显著下降，见图1。
, 百拇医药
图1 不同剂量TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC增殖的影响
Fig 1 Effects of different doses of TNF-α on the proliferation of BMNC after combined irradiation-burn injury in mice
2.2 一次性静注TNF-α 10万U对放烧复合伤小鼠IL-3R α表达的影响
注射后1、3 d，IL-3R α的AOD明显高于相应的对照组(P<0.05)，7 d时与对照组差别不明显；阳性率与对照组差异不明显，见表1。
表1 10万U TNF-α对放烧复合伤小鼠IL-3Rα
的AOD值和阳性率的影响(n=6)
, 百拇医药
Tab 1 Effects of 1×105 U TNF-α on the AOD and positive rate of IL-3R α subunit in BMNC after combined irradiation-burn injury in mice (n=6)
Time after TNF-α treatment
Group
1 d
3 d
7 d
AOD
0.14±0.030*
, 百拇医药 0.11±0.036*
0.10±0.039
TNF-α
Positiverate
0.49±0.072
0.46±0.065
0.50±0.074
AOD
0.09±0.023
0.075±0.010
0.087±0.024
, 百拇医药
Control
Positiverate
0.46±0.028
0.52±0.059
0.48±0.069
*：P<0.05 vs control
2.3一次性静注TNF-α 10万U对放烧复合伤小鼠IL-3R功能的影响
注射后1、3 d，BMNC的CFU-GM产率及3H-TdR参入量明显升高，7 d时恢复至对照组水平，见表2。BMNC的3H-TdR参入量与IL-3Rα AOD的比值，即3H-TdR参入量(Bq)/AOD在各时相点与相应的对照组差异不明显，见表3(用BMNC的CFU-GM产率/AOD的值表示受体功能所得结果与前基本一致，本文未列出)。
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表2 10万U TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC
增殖的影响(n=6)
Tab 2 Effects of 105U TNFα on the proliferation of BMNC after combined irradiation-burn injury in mice (n=6)
Time post TNF-α treatment
Group
1 d
3 d
7 d
3H-TdR
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incorporation(Bq)
168.3±25.3* *
205.8±106.9*
195.2±40.5
TNF-α
CFU-GM count
49±9*
58±17*
59±22
3H-TdRincorporation(Bq)
, 百拇医药
133.6±7.8
117.1±25.4
157.9±26.8
Control
CFU-GM count
34±14
39±16
43±19
*：P<0.05，* *：P<0.01 vs control
表3 10万U TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC 3H-TdR
参入量(Bq)/AOD的影响(n=6)
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Tab 3 Effects of a single injection of 1×105U of TNF-α on the 3H-TdR incorporation(Bq)/AOD value of BMNC after combined irradiation-burn injury in mice (n=6)
Time after TNF-α treatment
Group
1 d
3 d
7 d
TNF-α
1370.2±324.5
, 百拇医药
1823.3±596.7
1780.2±693.5
Control
1352.9±257.9
1595.7±478.0
1483.9±558.7
2.4 一次性静注10万U TNF-α 对放烧复合伤小鼠BMNC数量的影响
注射后1、3 d BMNC数量明显低于相应的对照组，但7 d时与对照组无明显差别，见表4。表4 10万U TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC
数量的影响(n=6)
, 百拇医药
Tab 4 Effects of a single injection of 105U of TNF-α on the BMNC count after combined irradiation-burn injury in mice (n=6)
Time after TNF-α treatment
Group
1 d
3 d
7 d
TNF-α
47±15*
18±5*
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38±12
Control
67±9
42±14
49±18
*：P<0.01 vs control
3 讨论
IL-3R由α和β两个亚单位组成。α为IL-3R 特有，能与IL-3以低亲和力特异结合，从而起动受体激活过程；β为IL-3、GM-CSF和IL-5共用，不能单独与IL-3结合，但能与α共同构成高亲和力受体，并参与受体后信号转导[8，9]。IL-3只有与其靶细胞膜上的IL-3Rα特异结合后才能发挥其剌激造血的作用。TNF-α主要由单核细胞、T细胞、内皮细胞分泌，近年来发现它是造血调控的主要因素之一：对造血具有双向调节作用，即TNF-α对不同的骨髓细胞系调节作用不一，不同剂量的TNF-α对造血的调节不一，在体与离体结果不一。Jacobsen等[4]认为：TNF-α剌激造血作用是通过上调GM-CSFR和IL-3R 的表达而介导的，它对造血的调控是正向抑或负向取决于集落剌激因子的种类和TNF-α的浓度。
, 百拇医药
结果表明，静注不同剂量的TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC的CFU-GM产率及3H-TdR参入量的影响不同。本实验条件下，BMNC的CFU-GM产率及3H-TdR参入量的多少与IL-3R的表达或功能密切相关，即静注TNF-α 1万U后3 d，放烧复合伤小鼠IL-3R的表达或功能无明显变化，5万U和10万U可能上调IL-3R ，而20万U则可能起下调作用。各剂量组BMNC数量均明显低于对照组，表明该剂量TNF-α对放烧复合伤小鼠骨髓的造血功能在整体水平上可能起抑制作用。
本研究在免疫组化的基础上，用IL-3R α的阳性率及平均光密度(可反映每个阳性细胞IL-3R α的平均含量)来反映IL-3R α的蛋白表达量。进一步研究证实， 10万U TNF-α在体内1～3 d内能明显上调放烧复合伤小鼠IL-3R的平均含量，对阳性率的影响不明显；相应地，BMNC对mIL-3的增殖反应(3H-TdR参入量及CFU-GM产率)在1～3 d内较对照组明显升高。表明TNF-α在体内可以通过上调IL-3R的平均含量(非阳性率)来增加BMNC对IL-3的增殖能力。
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在定量mIL-3作用下，BMNC的3H-TdR参入量及CFU-GM产率可视为BMNC对mIL-3的反应能力。也就是说，3H-TdR参入量或CFU-GM产率与IL-3R的平均含量的比值可间接反映IL-3R的功能。静注10万U TNF-α后放烧复合伤小鼠IL-3R的功能在各时相点无明显改变，表明TNF-α在体内可能是通过上调BMNC IL-3R的平均含量而非其功能来影响造血的。虽然10万U TNF-α能上调IL-3R的平均含量而剌激骨髓造血，但它可能同时因影响其它细胞因子及其受体而对骨髓造血起抑制作用，且其抑制作用强于IL-3的剌激作用。所以本实验条件下，静注TNF-α后1、3 d BMNC数量明显低于对照组。提示我们：因为TNF-α对造血调节的双向性，应综合考虑各方面的因素，密切注意其用量及用药时间，慎重使用TNF-α。TNF-α在体内的半衰期只有8.5 min，在正常动物，静注TNF-α10万U后8 h，血清中的TNF-α水平已检测不出[10]。本实验表明：静注10万U TNF-α后3 d，其对放烧复合伤小鼠IL-3R平均含量的上调作用及对BMNC数量的抑制作用仍十分明显，直至用药后7 d才基本恢复至对照组水平。表明TNF-α对造血的调控可能主要是通过激活体内造血调控网络而发挥间接调节作用。
, 百拇医药
作者简介：黄定德，男，28岁，助教，硕士，现在第三军医大学医学检验系核医学教研室工作
参考文献
[1] Rusten L S, Jacobsen F W, Lesslauer W, et al. Bifunctional effects of tumor necrosis factor α on the growth of mature and primitive human hematopoietic progenitor cells: involvement of p55 TNF receptors. Blood，1994，83(11):3152
[2] Jacobsen F W, Rothe M, Rusten L, et al. Role of the 75 kDa tumor necrosis factor receptor: inhibition of early hematopoiesis. Proc Natl Acad Sci USA，1994，91(22):10695
, http://www.100md.com
[3] 蒋 伟,罗成基.肿瘤坏死因子α 对放烧复合伤粒-单系造血作用的实验研究. 第三军医大学学报，1997，19(3):234
[4] Jacobsen S E, Ruscetti F W, Dubios C M, et al. TNF-α directly and indirectly regulates hematopoietic progenitor cell proliferation: Role of colony-stimulating factor receptor modulation. J Exp Med，1992，175(6):1759
[5] 梁旭阳, 李树浓, 陈 俊.免疫介导小鼠再生障碍性贫血与白细胞介素3及其受体的关系. 中华血液学杂志,1993,14(4):174
[6] 杨景山 主编.医学细胞化学与细胞生物学技术. 北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1995.112～6
, 百拇医药
[7] 蔡文琴,王伯 主编.实用免疫细胞化学与核酸分子杂交技术. 成都: 四川科学技术出版社，1994.8～144
[8] Kitamura T, Sato N, Arai K I, et al. Expression cloning of the human IL-3 receptor cDNA reveals a share β subunit for the human IL-3 and GM-CSF receptors. Cell，1991，66(6):1165
[9] Kitamura T, Miyajima A. Functional reconstitution of the human interleukin 3 receptor. Blood，1992，80(1):84
[10] Krammer S M, Carver M E. Serum free in vitro bioassay for the detection of tumor necrosis factor. J Immunol Methods,1986，93(2):201
收稿：1998-09-10；修回：1998-12-11, 百拇医药
单位：第三军医大学预防医学系防原医学教研室、全军复合伤研究所 重庆，400038
关键词：放烧复合伤；肿瘤坏死因子α；受体；白介素-3；造血调控；骨髓有核细胞；小鼠
第三军医大学学报ACTA ACADEMIAE MEDICINAE MILITARIS TERTIAE1999年 第21卷 第1期 VOL
提 要：目的研究重组人肿瘤坏死因子α(TNF-α)对放烧复合伤小鼠骨髓有核细胞(BMNC)IL-3R的调节作用。方法：以放烧复合伤小鼠为模型，观察一次性静脉注入不同剂量的TNF-α对BMNC增殖的影响及10万U TNF-α对IL-3R α表达及功能、BMNC数量的调节作用。结果：①静注不同剂量的TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC增殖的影响不一；②10万U的TNF-α 1、3 d上调放烧复合伤小鼠IL-3R α的平均含量(对阳性率及功能无明显影响)，而致BMNC数量明显降低；7 d时恢复至对照组水平；③10万U TNF-α 1、3 d致放烧复合伤小鼠BMNC计数明显降低。结论：10万U TNF-α在体内虽能上调放烧复合伤小鼠IL-3Rα的平均含量而剌激造血，但可能因其同时激活造血调控网络整体效应却抑制骨髓造血。
, 百拇医药
中图法分类号：R818.74
Regulative effects of recombinant human tumor necrosis factor α on interleukin 3 receptor of bone marrow nucleated cells after combined radiation-burn injury in mice
Huang Dingde, Cheng Shaojun, Luo Chengji Zhang Guangyun, Guo chaohua
(Department of Radiation Medicine, Faculty of Preventive Medicine, Third Military Medical University, Chongqing, 400038)
, 百拇医药
Abstract Objective: To investigate the effects of recombinant human tumor necrosis factor α (RHTNF-α) on interleukin 3 receptor (IL-3R) of bone marrow nucleated cells (BMNCs) after combined radiation-burn injury in mice. Methods: After the combined radiation-burn injury was inflicted on the mice, the effects of RHTNF-α at different doses on proliferation of BMNCs and the regulative effects of a single injection of 105U of RHTNF-α on the expression and function of IL-3R α and BMNC counts were determined. Results: ①Different doses of RHTNF-α exerted different effects on the proliferation of BMNCs in vivo. ②The mean content of IL-3R α was up-regulated on the 1st and 3rd d but recovered to the normal on the 7th d after the injection of 105 U of RHTNF-α. ③The single injection of 105 U of RHTNF-α caused a rapid decrease in BMNC counts on the 1st day after injection and the counts remained low up to the 3rd. Conclusion: A single injection of 105 U of RHTNF-α can up-regulate the expression of IL-3R of BMNCs after combined radiation-burn injury, which stimulates hematopoiesis. However, it causes a significant decrease in BMNC counts because of the effects of the hematopoietic network.
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Key words combined radiation-burn injury; tumor necrosis factor α; IL-3 receptor; bone marrow nucleated cell; mouse
白细胞介素-3(IL-3)剌激造血的功能能否发挥及其强弱，在很大程度上取决于靶细胞膜上白细胞介素3受体(IL-3 receptor, IL-3R )质和量的状况。IL-3R的表达及功能受多种细胞因子的调节。肿瘤坏死因子α(TNF-α)对造血具有双向调节作用[1～3]，对IL-3R的调节也因剂量、作用时间的不同而异[4]。国内对IL-3R的研究仅见一篇报道[5]。TNF-α对造血的双向调节作用是否与其对IL-3R的调节有关尚不完全清楚，放射损伤后TNF-α对IL-3R的调节作用国内外均未见报道。本研究以放烧复合伤小鼠为模型，观察TNF-α对BMNC IL-3R α表达、功能的调节及其对BMNC数量的影响，为放烧复合伤后细胞因子治疗提供一定的理论依据。
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1 材料和方法
1.1 实验动物及致伤
昆明种健康小鼠，雌雄各半，体重20～30 g，本校实验动物中心提供。60Coγ源6 Gy一次性全身照射动物，总剂量6 Gy，剂量率11.31～12.32 Gy/min。照后30 min内致15%Ⅲ度烧伤。所有动物伤后立即腹腔注射无菌生理盐水2 ml，创面不作处理。
1.2 动物分组
随机分为2组①TNF-α处理组：伤后立即尾静脉一次性注射TNF-α；②对照组：伤后立即尾静脉一次性注射生理盐水。各组均分为注射后1、3、7d共3个时相点。
1.3 试剂
TNF-α：北京北路园生物技术有限公司产品，10万U/支；兔抗小鼠IL-3R α多抗：美国Santa Cruz 公司产品；过氧化物酶标记的链霉卵白素染色试剂盒(Streptavidin/Peroxidase，SP试剂盒)：北京中山生物技术有限公司产品；转染mIL-3 cDNA的NIH3T3细胞培养上清(简称含mIL-3的上清)。
, 百拇医药
1.4 粒-单系造血祖细胞(CFU-GM)培养
按参照文献[6]方法进行。剌激因子为含mIL-3的上清。第5天计数CFU-GM，以>50个细胞为一集落。
1.5 BMNC的3H-TdR参入实验
培养条件同上，总培养时间72 h，终止培养前8h加入3H-TdR 37KBq/孔。8 h后收集细胞，液闪仪测计数率。
1.6 IL-3R α的免疫组织化学法
BMNC涂片，参照SP试剂盒说明书及文献[7]方法进行。分别计数阳性率、测定单位目标面积的平均光密度(简称平均光密度，真彩色医学图像分析系统中进行)。用阳性率及平均光密度(Average optical density, AOD)对IL-3Rα的表达半定量。
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1.7 统计分析
数据以
±s表示。采用Microsoft excel 97软件中的单因素方差分析法进行。2 结果
2.1 一次性静注不同剂量的TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC增殖的影响
TNF-α剂量分别为1×104、5×104、1×105、2×105U，3 d后活杀并观察：1×104U组CFU-GM产率、3H-TdR参入量无明显变化，5×104及1×105U组二者明显升高，而2×105U组明显降低；各剂量组BMNC数量均显著下降，见图1。
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图1 不同剂量TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC增殖的影响
Fig 1 Effects of different doses of TNF-α on the proliferation of BMNC after combined irradiation-burn injury in mice
2.2 一次性静注TNF-α 10万U对放烧复合伤小鼠IL-3R α表达的影响
注射后1、3 d，IL-3R α的AOD明显高于相应的对照组(P<0.05)，7 d时与对照组差别不明显；阳性率与对照组差异不明显，见表1。
表1 10万U TNF-α对放烧复合伤小鼠IL-3Rα
的AOD值和阳性率的影响(n=6)
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Tab 1 Effects of 1×105 U TNF-α on the AOD and positive rate of IL-3R α subunit in BMNC after combined irradiation-burn injury in mice (n=6)
Time after TNF-α treatment
Group
1 d
3 d
7 d
AOD
0.14±0.030*
, 百拇医药 0.11±0.036*
0.10±0.039
TNF-α
Positiverate
0.49±0.072
0.46±0.065
0.50±0.074
AOD
0.09±0.023
0.075±0.010
0.087±0.024
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Control
Positiverate
0.46±0.028
0.52±0.059
0.48±0.069
*：P<0.05 vs control
2.3一次性静注TNF-α 10万U对放烧复合伤小鼠IL-3R功能的影响
注射后1、3 d，BMNC的CFU-GM产率及3H-TdR参入量明显升高，7 d时恢复至对照组水平，见表2。BMNC的3H-TdR参入量与IL-3Rα AOD的比值，即3H-TdR参入量(Bq)/AOD在各时相点与相应的对照组差异不明显，见表3(用BMNC的CFU-GM产率/AOD的值表示受体功能所得结果与前基本一致，本文未列出)。
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表2 10万U TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC
增殖的影响(n=6)
Tab 2 Effects of 105U TNFα on the proliferation of BMNC after combined irradiation-burn injury in mice (n=6)
Time post TNF-α treatment
Group
1 d
3 d
7 d
3H-TdR
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incorporation(Bq)
168.3±25.3* *
205.8±106.9*
195.2±40.5
TNF-α
CFU-GM count
49±9*
58±17*
59±22
3H-TdRincorporation(Bq)
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133.6±7.8
117.1±25.4
157.9±26.8
Control
CFU-GM count
34±14
39±16
43±19
*：P<0.05，* *：P<0.01 vs control
表3 10万U TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC 3H-TdR
参入量(Bq)/AOD的影响(n=6)
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Tab 3 Effects of a single injection of 1×105U of TNF-α on the 3H-TdR incorporation(Bq)/AOD value of BMNC after combined irradiation-burn injury in mice (n=6)
Time after TNF-α treatment
Group
1 d
3 d
7 d
TNF-α
1370.2±324.5
, 百拇医药
1823.3±596.7
1780.2±693.5
Control
1352.9±257.9
1595.7±478.0
1483.9±558.7
2.4 一次性静注10万U TNF-α 对放烧复合伤小鼠BMNC数量的影响
注射后1、3 d BMNC数量明显低于相应的对照组，但7 d时与对照组无明显差别，见表4。表4 10万U TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC
数量的影响(n=6)
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Tab 4 Effects of a single injection of 105U of TNF-α on the BMNC count after combined irradiation-burn injury in mice (n=6)
Time after TNF-α treatment
Group
1 d
3 d
7 d
TNF-α
47±15*
18±5*
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38±12
Control
67±9
42±14
49±18
*：P<0.01 vs control
3 讨论
IL-3R由α和β两个亚单位组成。α为IL-3R 特有，能与IL-3以低亲和力特异结合，从而起动受体激活过程；β为IL-3、GM-CSF和IL-5共用，不能单独与IL-3结合，但能与α共同构成高亲和力受体，并参与受体后信号转导[8，9]。IL-3只有与其靶细胞膜上的IL-3Rα特异结合后才能发挥其剌激造血的作用。TNF-α主要由单核细胞、T细胞、内皮细胞分泌，近年来发现它是造血调控的主要因素之一：对造血具有双向调节作用，即TNF-α对不同的骨髓细胞系调节作用不一，不同剂量的TNF-α对造血的调节不一，在体与离体结果不一。Jacobsen等[4]认为：TNF-α剌激造血作用是通过上调GM-CSFR和IL-3R 的表达而介导的，它对造血的调控是正向抑或负向取决于集落剌激因子的种类和TNF-α的浓度。
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结果表明，静注不同剂量的TNF-α对放烧复合伤小鼠BMNC的CFU-GM产率及3H-TdR参入量的影响不同。本实验条件下，BMNC的CFU-GM产率及3H-TdR参入量的多少与IL-3R的表达或功能密切相关，即静注TNF-α 1万U后3 d，放烧复合伤小鼠IL-3R的表达或功能无明显变化，5万U和10万U可能上调IL-3R ，而20万U则可能起下调作用。各剂量组BMNC数量均明显低于对照组，表明该剂量TNF-α对放烧复合伤小鼠骨髓的造血功能在整体水平上可能起抑制作用。
本研究在免疫组化的基础上，用IL-3R α的阳性率及平均光密度(可反映每个阳性细胞IL-3R α的平均含量)来反映IL-3R α的蛋白表达量。进一步研究证实， 10万U TNF-α在体内1～3 d内能明显上调放烧复合伤小鼠IL-3R的平均含量，对阳性率的影响不明显；相应地，BMNC对mIL-3的增殖反应(3H-TdR参入量及CFU-GM产率)在1～3 d内较对照组明显升高。表明TNF-α在体内可以通过上调IL-3R的平均含量(非阳性率)来增加BMNC对IL-3的增殖能力。
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在定量mIL-3作用下，BMNC的3H-TdR参入量及CFU-GM产率可视为BMNC对mIL-3的反应能力。也就是说，3H-TdR参入量或CFU-GM产率与IL-3R的平均含量的比值可间接反映IL-3R的功能。静注10万U TNF-α后放烧复合伤小鼠IL-3R的功能在各时相点无明显改变，表明TNF-α在体内可能是通过上调BMNC IL-3R的平均含量而非其功能来影响造血的。虽然10万U TNF-α能上调IL-3R的平均含量而剌激骨髓造血，但它可能同时因影响其它细胞因子及其受体而对骨髓造血起抑制作用，且其抑制作用强于IL-3的剌激作用。所以本实验条件下，静注TNF-α后1、3 d BMNC数量明显低于对照组。提示我们：因为TNF-α对造血调节的双向性，应综合考虑各方面的因素，密切注意其用量及用药时间，慎重使用TNF-α。TNF-α在体内的半衰期只有8.5 min，在正常动物，静注TNF-α10万U后8 h，血清中的TNF-α水平已检测不出[10]。本实验表明：静注10万U TNF-α后3 d，其对放烧复合伤小鼠IL-3R平均含量的上调作用及对BMNC数量的抑制作用仍十分明显，直至用药后7 d才基本恢复至对照组水平。表明TNF-α对造血的调控可能主要是通过激活体内造血调控网络而发挥间接调节作用。
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作者简介：黄定德，男，28岁，助教，硕士，现在第三军医大学医学检验系核医学教研室工作
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收稿：1998-09-10；修回：1998-12-11, 百拇医药