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编号:10220752
人成纤维细胞衰老相关抗原与胚胎4种组织交叉反应性研究
http://www.100md.com 《河北医科大学学报》 1999年第3期
     作者:王智华* 吕占军 王秀芳 董兰凤 刘福英

    单位:河北医科大学实验动物学部(石家庄 050017);* 邯郸医学高等专科学校

    关键词:衰老/免疫学;免疫组织化学/方法;抗原,分化/代谢;交叉反应;成纤维细胞

    河北医科大学学报990306 摘 要 目的 比较人成纤维细胞衰老相关抗原与非衰老相关抗原在人胚胎4种组织的分布。方法 25株单抗与11个代龄培养的人成纤维细胞匀浆做间接ELISA,抗原量用光密度(OD值)表示,如抗原量随细胞代龄发生变化,称为衰老相关抗原;随细胞代龄无变化者为非衰老相关抗原。用这些单抗分别与人胚胸腺、心肌、肝脏、肾脏4种组织做免疫组织化学染色。结果 发现5株单抗对应的抗原量随细胞代龄发生变化(衰老相关抗原),另20株无变化(非衰老相关抗原)。在这些随代龄变化的抗原中,1种随代龄上升,2种随代龄下降,2种在早期至中期代龄上升、中期至晚期代龄下降;5株随代龄变化单抗最多与2种胚胎组织反应。20株随代龄不变单抗有13株与4种胚胎组织反应。结论 人成纤维细胞中随代龄变化与随代龄不变抗原的组织分布有显著差异(P<0.05)。
, 百拇医药
    中图号 R3712;R339.38

    CROSS REACTIVITY BETWEEN SENESCENCEASSOCIATED ANTIGEN IN

    FIBROBLASTS AND FOUR KINDS OF EMBRYONIC TISSUES OF HUMAN

    Wang Zhihua Lu Zhanjun Wang Xiufang Dong Lanfeng Liu Fuying

    Department of Experimental Zoology, Hebei Medical University

    (Shijiazhuang 050017)

    ABSTRACT Objective To compare distribution of agingrelative antigens of human fibroblasts and none agingrelative ones in four kinds of human embryonic tissues.Methods Indirect ELISA was performed on 25 McAbs and 11 passages of cultured human fibroblasts as respectively antibodies and antigens.The quantity of antigens was expressed by optic density(OD value).If the quantity of antigens changed with cell passages,it was aging-relative antigens;otherwise not.Immunohistochemical dye was made on those McAbs and respective four kinds of human tissues: thymus,cadiac muscle,liver and kidney.Results The antigens of five McAbs changed with cell passages quantitively aging-relative antgens,other twenty McAbs showed no change(non aging-relative antigens).As for the changed ones,one increased with age in quantity,two decreased,two increased at early and medium passages,then decreased at medium and late cell passages. The five McAbs changed with cell passages reacted mostly with two kinds of embryonic tissues.In the other twenty McAbs which did not change with cell passages,thirteen reacted to all the four kinds of embryonic tissues.Conclusion The distribution between antigens of human fibroblasts that changed with age and did not change with age has a significant difference(P<0.05).
, 百拇医药
    Mesh aging/immunol; immunohistochemistry/method; antigen,diffrentiation/metab;

    cross reactivity; fibroblasts

    自1961年Hayflick证明人胚肺成纤维细胞可以作为体外衰老的实验模型以来,对衰老细胞的研究日趋深入。随着成纤维细胞衰老,细胞内某些抗原性表达增强[1],某些降低[2],这些变化与衰老有密切的关系,可以称为衰老相关抗原。作者用25株单抗与11个代龄培养的人成纤维细胞匀浆做间接ELISA,找出5种抗原量随代龄有变化(衰老相关抗原),20种随代龄无变化(非衰老相关抗原),将这25株单抗与人胚胎4种组织做交叉反应,以了解成纤维细胞衰老相关抗原在其它组织细胞中的分布是否与非衰老相关抗原相同。

    1 材料与方法
, 百拇医药
    1.1 检测用单抗:共25株,其中22株为人胚肺成纤维细胞(以下称成纤维细胞)免疫小鼠制备,其余3株为小鼠抗人其它成分单抗。

    1.1.1 抗成纤维细胞单抗的制备:分别取第1~38代龄体外传代培养的成纤维细胞,混合后冻融、匀浆,加Freund完全佐剂乳化,免疫BALB/C小鼠,每只小鼠腹腔注射乳化抗原0.5 ml(相当于107个成纤维细胞),28 d后同剂量水剂抗原加强,3 d后取小鼠脾脏细胞按常规方法与SP2/0骨髓瘤细胞融合。HAT培养基选择培养,约1周后,用与免疫原相同的成纤维细胞匀浆包板,做间接ELISA试验筛选阳性克隆孔,再克隆3次使其稳定。共选出22株单抗,单抗按首次克隆出的阳性孔的顺序在序号前加WF命名。

    1.1.2 其它单抗: 1株为人乳腺癌组织免疫小鼠产生的单抗,命名为S2E5,为本室制备;另2株单抗分别是抗铜锌-SOD单抗(简写为SOD,购自解放军253医院),抗转铁蛋白单抗(本校免疫室提供),这3株单抗都与成纤维细胞反应。
, 百拇医药
    1.2 间接ELISA :11个代龄培养的成纤维细胞(即第4、9、14、19、24、29、34、39、44、49、55代)分别打匀浆,离心取上清,用751分光光度计测蛋白质质量浓度,然后用蒸馏水稀释调蛋白浓度为0.14 mg/ml,即为包板抗原。取96孔酶标板,每孔加包板抗原0.05 ml,50 ℃干燥(16~18 h),95 %乙醇固定5 min,磷酸盐缓冲液洗1次。

    25株单抗做为一抗,分别与包板的11个代龄成纤维细胞抗原反应,冲洗后加入辣根过氧化物酶标记的羊抗小鼠IgG,孵育,冲洗后用邻苯二胺底物液显色,酶标仪测OD值。

    1.3 交叉反应抗原:取24周龄水囊引产胚胎的胸腺、心肌、肝脏、肾脏,用10 %福尔马林固定,常规脱水、透明、浸蜡、包埋,切片厚度为5 μm,65 ℃烤片12~16 h。

    1.4 免疫组织化学染色:用免疫组织化学ABC染色法,试剂盒为美国Vector公司产品。25株单抗分别与胚胎的胸腺、心肌、肝脏、肾脏4种组织反应。切片常规脱蜡,加H2O2去除内源性过氧化物酶,血清封闭30 min。加单抗反应40 min,冲洗后加生物素标记的2抗,反应40 min。洗去未结合的二抗,滴加卵白素-生物素-辣根过氧化物酶复合物,孵育60 min,冲洗后,用DAB底物液显色,阳性结果为细胞有棕黄色或棕褐色着染。
, 百拇医药
    凡与5 %以上胚胎组织细胞反应者判为交叉反应阳性[3],只与红细胞、成纤维细胞、结缔组织反应者不计为阳性;阳性细胞0 %者判阴性,0 %~5 %为未见反应。

    2 结 果

    2.1 单抗与不同代龄细胞的反应性:用25株单抗与上述不同代龄成纤维细胞匀浆做间接ELISA,测OD值,有5株单抗所针对的抗原与成纤维细胞的代龄有关,结果见表1(图1)。WF12和WF29与代龄呈负相关,WF42呈正相关;WF18和WF43在成纤维细胞早期到中期与代龄呈正相关,中期到晚期呈负相关。其余20株单抗所针对的抗原不随细胞代龄发生变化。

    图1 随代龄变化单抗测定OD值与代龄关系

    Figure 1 Relationship between OD values and passages
, 百拇医药
    表1 5株与代龄相关单抗相关系数

    Table 1 Correlation coefficient of 5 McAbs changing with age McAbs

    Passage

    Correlation coefficient

    P

    WF12

    4-55

    -0.9121

    0.0001

    WF29

    4-55
, 百拇医药
    -0.8828

    0.0003

    WF42

    4-55

    0.9293

    0.0000

    WF18

    4-34

    0.9303

    0.0024

    WF43

    4-34

    0.1832
, 百拇医药
    0.0261

    WF18

    34-55

    -0.0939

    0.0177

    WF43

    34-55

    -0.9233

    0.0252

    by t test

    2.2 单抗与4种胚胎组织交叉反应:25株单抗与胚胎4种组织做免疫组织化学,均与4种组织细胞的1种或多种反应,结果见表2。阳性染色均为细胞浆着染,但是染色细胞类型、染色式样均有一定程度的差异。凡与4种组织中1种以上反应阴性者,判该单抗对应的抗原有组织分布特异性;与4种组织均反应者,即为无组织分布特异性。5株随代龄有变化单抗中,1株与胚胎组织的1种反应,4株只与4种胚胎组织的2种反应,这5株单抗对应的抗原均有组织分布特异性。20株随代龄无变化的单抗中,13株与4种组织均反应,对应的13种抗原无组织分布特异性,另7株对应的抗原有组织分布特异性,见表3(资料来自表2)。四格表确切概率法分析随龄变化单抗与无变化单抗组织分布特异性有显著差异,见表4。
, 百拇医药
    表2 25株单抗与4种胚胎组织交叉反应结果

    Table 2 Result of cross reaction on 25 McAbs

    and four kinds of embryonic tissues McAbs

    Embryonic tissues

    Thymus

    Cadiac muscle

    Liver

    Kidney

    WF3

    -
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    -

    +

    -

    WF4

    +

    +

    +

    +

    WF7

    +

    +

    +

    +

    WF11
, 百拇医药
    +

    +

    +

    +

    WF12

    -

    +

    +

    -

    WF13

    -

    +

    -

    +
, 百拇医药
    WF18

    -

    +

    +

    -

    WF20

    -

    +

    +

    +

    WF21

    +

    +

    -
, 百拇医药
    +

    WF22

    +

    +

    +

    +

    WF23

    +

    +

    +

    +

    WF25

    +

    -
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    -

    +

    WF29

    -

    -

    -

    +

    WF30

    +

    +

    +

    +

    WF32

    +
, 百拇医药
    +

    +

    +

    WF34

    +

    +

    +

    +

    WF38

    +

    -

    -

    -

    WF41
, 百拇医药
    +

    +

    +

    +

    WF42

    +

    +

    -

    -

    WF43

    +

    +

    -

    -
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    WF44

    +

    +

    +

    +

    WF56

    +

    -

    -

    +

    S2E5

    +

    +

    +
, 百拇医药
    +

    SOD

    +

    +

    +

    +

    Transferrin

    +

    +

    +

    +

    表3 随代龄变化单抗与随代龄不变单抗与4种胚胎组织反应分布

    Table 3 Distribution of reaction on McAbs changing with age and
, 百拇医药
    no changing with age with four kinds of embryonic tissues Group

    Reactive tissues number

    Total

    1

    2

    3

    4

    Change with age

    1

    4

    0
, 百拇医药
    0

    5

    No change with age

    2

    3

    2

    13

    20

    Total

    3

    7

    2

    13
, http://www.100md.com
    25

    表4 两组单抗特异性比较

    Table 4 Comparison on specificity of

    McAbs in exact probabilities Group

    Total

    McAbs with specificity

    n

    %

    Change with age

    5

    5
, http://www.100md.com
    100

    No change with age

    20

    7*

    35*

    Total

    25

    12

    48

    *P<0.05vs change with age by 2×2 table

    3 讨 论

, http://www.100md.com     关于衰老的成纤维细胞单一成分或基因变化的报道较多,且仅限于早期和晚期代龄比较[1]。同时用多个代龄检测成纤维细胞多种成分随代龄改变的研究,以及随代龄改变成分在其它组织中的分布特异性未见报道。本文用25株成纤维细胞单抗测定了11个不同代龄的成纤维细胞,结果显示:

    2株单抗(WF12,WF29)对应的抗原含量随代龄下降,1株单抗(WF42)对应的抗原含量随代龄上升,2株单抗(WF18,WF43)在成纤维细胞早期到中期随代龄上升,中期到晚期随代龄下降,且它们含量的变化与代龄有线性相关。25株单抗与胚胎4种组织做交叉反应,25株均与胚胎4种组织细胞中1种或多种反应,从染色细胞类型、染色式样看(如染色呈颗粒分布或弥散分布特征),这些单抗均有一定的差异,说明它们不是抗同一决定簇的。

    25株单抗中,5株随代龄有变化,20株随代龄无变化。随代龄变化的5株单抗对应的抗原都有不同程度的组织分布特异性。随代龄无变化的20株单抗中,13株与胚胎4种组织均反应,对应的13种抗原无组织分布特异性;7株不完全与4种组织反应,对应的抗原有组织分布特异性。四格表确切概率分析表明,随代龄变化单抗所针对抗原,即衰老相关抗原,与随代龄无变化的单抗所针对抗原其组织分布特异性有差异(P<0.05)。本文的结果初步说明,成纤维细胞中随代龄变化成分的组织分布特异性高于随龄不变成分。这在一定程度上支持基因阻遏平衡论[5]提出的论点。基因阻遏平衡论认为:随细胞衰老含量发生变化的成分具有组织分布特异性,细胞衰老过程中不发生改变的成分组织分布特异性较弱。
, 百拇医药
    参考文献

    1.Fukami J, Anno K, Ueda K, et al.Enhanced expression of cyclin D1 in senescent human fibroblast. Mech Ageing Dev,1995,81(2~3):139

    2.Pang JH, Chen KY.Global change of gene expression at late G1/S boundary may occur in human IMR-90 diploid fibroblast during senescence. J Cell Physiol. 1994,160(3):531

    3.寇仁业,李劲松,孙桂武,等. 增殖细胞核抗原在食管癌中的表达及意义. 癌症, 1998,17(1):62

    4.Hubbard K, Dhanaraj SN, Sethi KA, et al. Alteration of DNA and RNA binding activity of human telomere binding proteins occurs during cellular senescence.Exp Cell Res,1995,218(1):241

    5.吕占军. 一种新的衰老学说—基因阻遏平衡论. 医学与哲学,1998;19(2):57, 百拇医药(王智华* 吕占军 王秀芳 董兰凤 刘福英)