当前位置: 首页 > 期刊 > 《山西医药杂志》 > 2000年第4期
编号:10256227
T细胞接种对环磷酰胺诱导的NOD鼠淋巴细胞亚群的影响
http://www.100md.com 《山西医药杂志》 2000年第4期
     作者:闫彩风 张志利 何国芬

    单位:闫彩风(山西医科大学第一医院 030001);张志利(山西医科大学第一医院 030001);何国芬(山西医科大学第一医院 030001)

    关键词:T细胞接种;NOD鼠;环磷酰胺

    山西医药杂志000415 【摘要】目的 探讨T细胞接种(TCV)对1型糖尿病预防作用的机制。方法 4周龄未发病的雌性NOD鼠用18周龄新近发病的NOD鼠脾细胞制得的T细胞疫苗接种,检测TCV对环磷酰胺诱导的NOD鼠淋巴细胞亚群的变化情况。结果 TCV可以诱导宿主脾脏CD8+T细胞百分比升高、CD4+/CD8+比值和IL-2R+细胞下降,以及胸腺CD4+、CD8+单阳性细胞百分比升高。结论 TCV可以诱导宿主产生自身免疫低反应性,这种作用可能与宿主脾脏和胸腺淋巴细胞亚群的变化有关。
, 百拇医药
    Effects of T cell vaccination on cyclophosphamide induced diabetes in NOD mice

    Yan Caifeng Zhang Zhili He Guofen

    (The First Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan,030001,China)

    【Abstract】Objective To study the prophylactic effects of T cell vaccination (TCV) on type 1 diabetes.Methods Four-week-old nondiabetic female NOD mice were vaccinated intraperitoneally with the attenuated,activated T lymphocytes isolated from the spleen of 18-week-old newly diadetic NOD mice.Measuring the T lymphocyte subset changes in spleen and thymus after TCV.Result TCV may induce the rising of percentage of CD8+ T lymphocyte subset in spleen and CD4+ CD8+ simple-positive T lymphocyte in thymus,may induce the decreasing of percentage of IL-2R+ T lymphocyte and the decreasing of CD4+/CD8+ rate in spleen.Conclusion TCV may decrease the autoimmune reactivity in host,that can be related with thechanges of T lymphocytes subset in spleen and thymus.
, 百拇医药
    【Key words】T cell vaccination; NOD mice; Cyclophosphamide

    T细胞接种(T cell vaccination,TCV)即将病理性自身反应性T细胞经体外活化增生,并用物理或化学方法灭活,使其失去致病性而保留免疫原性,并用灭活的自身反应性T细胞作为疫苗接种,诱导机体免疫调节反应,以拮抗那些病理性自身反应性T细胞的致病作用[1]

    1型糖尿病是一种T细胞介导的器官特异性自身免疫性疾病,活化的β细胞特异性自身反应性T细胞对胰岛β细胞的攻击是其发病的主要原因。本课题通过对人类1型糖尿病的动物模型NOD鼠(nonobese diabetic mice)[2]进行T细胞接种,探讨T细胞接种对环磷酰胺诱导的NOD鼠糖尿病[3]的预防作用的机制。以期对人类1型糖尿病高危人群进行一级预防提供科学的实验依据。
, 百拇医药
    1 材料与方法

    1.1 实验动物:雌性NOD小鼠,由澳大利亚WEHI医学研究中心馈赠,4~18周龄,其中18周龄NOD鼠为初发糖尿病鼠,用于T细胞疫苗的制备;6周龄NOD鼠32只,按每组8只随机分组。所有动物均在无病理条件下饲养,自由进食进水,每周测定一次非空腹血糖(小鼠尾静脉剪尾取血,德国宝灵曼血糖仪测定血糖值),连续两次血糖浓度大于12 mmol/L,诊断为糖尿病。8个月时,自发性糖尿病的发生率雌鼠为50%~60%,雄鼠为10%。

    1.2 TCV制备及动物免疫:18周龄新近发病的雌性NOD鼠,断颈处死,无菌取脾,脾脏组织在无菌条件下制备单细胞悬液,用DMEM培养液(每1 000 mL含DMEM 10 g,L-谷氨酰胺0.30 g,青霉素、链霉素各10万U,用7%NaHCO3调pH至7.2)调细胞浓度至(1~2)×109/L,加ConA(Sigma公司产品)2.5 mg/L,IL-2(上海生化所生产)5 μ/mL,混匀后放入100 mL培养瓶中,10 mL/瓶,置5%CO2,37 ℃孵箱中培养48 h后收集细胞[4]。用0.4%台盼蓝测定细胞活率,细胞活率大于90%时证实为活细胞。以0.3%的戊二醛处理细胞15~20 min,沉淀细胞以pH为7.2 PBS洗涤3次后调整细胞数到所需浓度。
, 百拇医药
    将实验动物随机分作4组,每组8只小鼠,均为4周龄未发病的雌性NOD鼠,处理前用300 mg/kg环磷酰胺(CP)作一次大剂量腹腔注射,环磷酰胺在注射前用生理盐水临时配制[3]

    Ⅰ组用18周龄新近发病的NOD鼠脾细胞制得的TCV免疫,以每只2×107/0.2 mL腹腔注射免疫动物,每周免疫1次,共3次,同时Ⅱ组以PBS 0.2 mL腹腔注射作为对照[1]。Ⅲ组及Ⅳ组分别用于检测CP作用前及作用后2周淋巴细胞亚群的变化情况。

    1.3 淋巴细胞亚群的测定:将待测小鼠断颈处死,取下脾脏、胸腺,用磷酸缓冲液(PBS pH=7.2含0.5%胎牛血清)制得单细胞悬液,用细胞计数器计细胞总数。将制得的单细胞悬液先用PBS漂洗2次,将大约100万个细胞放入2 mL试管中。小鼠脾细胞与FITC直接荧光标记的大鼠抗小鼠CD3、CD4、CD8、CD25单克隆抗体(Sigma公司产品)温育30~40 min,胸腺细胞用FITC/PE直接荧光标记的大鼠抗小鼠CD4、CD8单克隆抗体(Sigma公司产品)温育30~40 min,进行双抗双标染色。标记好的细胞用PBS再洗2次,立即用流式细胞仪(FACSC-2,BECTON-DICKISON)测定,每份标本一般观察1万个细胞,结果分析时设置窗口去除死细胞与非淋巴细胞。
, 百拇医药
    1.4 统计学方法:结果采用±s表示,根据资料性质进行两个样本间均数t检验。

    2 结 果

    2.1 T细胞接种对环磷酰胺诱导的NOD鼠脾脏淋巴细胞亚群的影响:见表1。由表1可见在腹腔注射CP后2周,CD3+、CD4+和CD8+细胞百分比均下降,但以CD8+细胞下降的幅度较大,CP作用后8周,也即本实验结束时,作为对照组,其CD3+、CD4+、CD8+细胞均有不同程度恢复,TCV免疫后,处理组CD4+T细胞百分比与对照组相比,差异无显著性(P>0.05),而TCV免疫后CD8+T细胞百分比有所升高(P<0.05),CD4+/CD8+比值,处理组较对照组降低(P<0.05),脾脏IL-2R+细胞百分比与对照组相比有所下降(P<0.05)。
, 百拇医药
    表1 T细胞接种对脾脏淋巴细胞亚群的影响(±s) 分组

    CD3+

    CD4+

    CD8+

    CD4+/CD8+

    IL-2R+

    Ⅰ组

    54.02±1.021)

    27.89±1.25
, 百拇医药
    26.05±1.381)

    1.08±0.181)

    0.24±0.201)

    Ⅱ组

    39.22±1.13

    28.39±1.15

    11.21±1.18

    2.61±0.19

    1.21±0.34

    Ⅲ组

    35.3±1.21
, 百拇医药
    26.22±1.43

    8.60±1.41

    2.90±0.24

    0.58±0.38

    Ⅳ组

    44.5±1.31

    30.89±1.24

    14.23±1.25

    2.11±0.16

    0.83±0.36

    1) Ⅰ组:处理组;Ⅱ组:CP作用后8周,也即对照组;Ⅲ组:CP作用后2周;Ⅳ组:CP作用前。
, 百拇医药
    2.2 T细胞接种对环磷酰胺诱导的NOD鼠胸腺淋巴细胞亚群的影响:NOD鼠胸腺细胞经FITC和PE直接荧光标记的大鼠抗小鼠CD4、CD8单克隆抗体双抗双标染色,结果见表2,在CP作用后2周,胸腺淋巴细胞亚群的变化主要为CD4+ CD8+双阳性细胞百分比的显著下降,从而使CD4+ CD8-和CD4- CD8+单阳性细胞百分比较CP注射前有所升高。CP作用后8周,也即对照组,淋巴细胞亚群百分比均有回升。经TC免疫后,CD4+ CD8-单阳性细胞和CD4+ CD8+双阳性细胞百分比与对照组相比差异无显著性(P>0.05),而CD4- CD8+单阳性细胞百分比较对照组有所升高(P<0.05)。

    表2 NOD鼠胸腺细胞双抗双标染色结果(±s) 组别
, http://www.100md.com
    CD4+CD8-

    CD4-CD8+

    CD4+CD8+

    CD4-CD8-

    Ⅰ组

    13.89±1.08

    13.90±1.161)

    70.25±1.58

    2.58±0.64

    Ⅱ组
, 百拇医药
    14.22±1.45

    6.03±1.58

    70.72±1.41

    8.81±0.12

    Ⅲ组

    16.53±1.18

    5.38±1.32

    58.41±1.58

    19.61±1.23

    Ⅳ组

    10.21±1.50

    4.12±1.48
, 百拇医药
    83.42±1.20

    19.61±1.23

    1) 与Ⅱ组比较P<0.05。

    3 讨 论

    那些具有自身反应作用的T细胞并没有在胸腺发育过程中被完全排除,而是有少部分被选择性保留下来,分化成熟,分布在外周血及淋巴组织中,成为机体正常T细胞库(T cell repertoire)的一部分[5],这些进入外周循环的自身反应性T细胞受体内克隆型调节网络的调控,处于功能灭活状态[6]

    只有在某种特定条件下,一种或几种特异性自身反应T细胞克隆被活化增生,同时伴有功能性调节网络的失衡时,该活化的自身反应性T细胞才能聚集于靶器官,形成自身免疫病,因而活化的自身反应性T细胞是T细胞介导自身免疫病的病原[5]
, 百拇医药
    T细胞接种的概念是基于克隆型调节网络而提出的。疫苗T细胞通过上调机体的克隆型调节网络,抑制和清除相应的自身反应性T细胞[7],从而特异性地预防和治疗自身免疫病。

    在本实验中,我们观察到T细胞接种诱导NOD鼠CD8+T细胞亚群百分比升高,它可能是两种T细胞的总和:①CD8-细胞毒性T细胞。抗克隆型细胞毒型T细胞反应是T细胞接种后出现的主要免疫应答[8],它能消除周围循环中的β抗原特异性自身反应性T细胞。②CD8+抑制性T细胞,抑制由T细胞介导的β细胞的自身免疫损伤。大量抗克隆型T细胞的存在可诱导T抑制细胞的生成,从而对免疫应答起抑制作用[9],其他的研究也表明[10],TCV免疫小鼠脾细胞在ConA刺激的淋转反应和MLR中均表现明显的抑制活性,提示体内抑制细胞的存在。

    自身反应性T细胞克隆在胸腺的发育过程中,通过克隆排除而对自身抗原产生耐受,Fowlkes等的研究表明,自身反应性T细胞克隆排除是发生在CD4+ CD8+双阳性阶段。在实验结束时,我们发现,经TCV免疫后,处理组CD4+ CD8+双阳性细胞与对照组相比差异无显著性,从而表明,NOD鼠经TCV免疫,其糖尿病发病率下降,发病时间延迟,并不是通过诱导自身反应性T细胞在胸腺内的CD4+ CD8+双阳性阶段发生细胞凋亡而实现的。
, http://www.100md.com
    1型糖尿病发病的具体机制还未阐明,但是活化的自身反应性T细胞对胰岛β细胞的攻击,是其发病的主要原因。T细胞接种,上调了机体的克隆型调节网络,恢复了效应细胞和调节细胞间的平衡状态,诱导宿主产生免疫低反应性,这种作用可能与T细胞接种后宿主脾脏和胸腺淋巴细胞亚群的变化有关。

    基金项目:山西省归国人员基金资助项目(95-55)

    作者简介:闫彩风,女,1970年2月生,医师,山西医科大学第一医院,030001

    参考文献

    1,Zhang JW,Raus J.T-cell vaccination in autoimmune disease:from laboratory to clinic.Human Immunol,1993,15(2):87-92

    2,Su-Sumu M,Kikuko K,Yoshihiro M,et al.Breeding of a non-obese,diabetic strain of mice.Exp Anim,1980,15(1):1-5
, 百拇医药
    3,Zhili Z,Harry MG,Thomas EM.The effect of cyclophosphamide treatment on lymphocyte subsets in the nonobese diabetic mouse:a comparison of various lymphoid organs.Autoimmunity,1993,15(1):1-4

    4,陈永良,何球藻.T细胞疫苗诱导同种移植物存活期延长.中国免疫学杂志,1997,13:40-43

    5,Zhang J.Multiple sclerosis:perspectives on autoimmune pathology and perspective for therapy.In:Appel S,ed.Current Neurology.Chicago:Mosby-Year Book,1995.115-155
, 百拇医药
    6,Cohen IR.Natural Id-anti-Id network and the immunological homunculus,In:Atlan H,Cohen IR Theories of immune Networks.Berlin:Springer Verlag,1989.6

    7,Lider O,Rerhef T,Baraud E,et al.Anti-idiotypic network induged by T cell vaccination against experimemtal auto immune encephalomyelitis.Science,1988,239:181-185

    8,Zhang J,Medear R,Stinissen P,et al.MHC restricted clonotypic depletion of human myelin basic protein-reactive T cell by T cell vaccination.Science,1993,261:1451-1457

    9,毕受华,龚非力.医学免疫学.北京:人民军医出版社,1995.127

    10,陈永良,何球藻.活化脾细胞免疫诱导同系小鼠低反应性——抑制细胞作用的分析,上海免疫学杂志,1993,13(2):134-135

    收稿日期:1999-05-15, http://www.100md.com