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编号:10261552
当归内酯拮抗环孢菌素A、氢化可的松及抗肿瘤药物的免疫抑制作用
http://www.100md.com 《中国免疫学杂志》 2000年第1期
     作者:冯景奇 柳钟勋

    单位:冯景奇(中国医学科学院中国协和医科大学医药生物技术研究所 北京100050);柳钟勋(中国医学科学院中国协和医科大学医药生物技术研究所 北京100050)

    关键词:当归内酯;免疫抑制剂;抗肿瘤药物;混合淋巴细胞培养反应

    中国免疫学杂志000108 摘 要:目的:观察当归内酯(ASDL)对免疫抑制剂及抗肿瘤药物引起的免疫抑制作用的影响。方法:应用免疫抑制剂及抗肿瘤药物建立免疫功能低下的模型,使用不同剂量的ASDL进行体内外拮抗实验。结果:ASDL在62.5, 125.0, 250.0 μg/ml时,可部分或完全拮抗环孢菌素A、丝裂霉素C、5-氟尿嘧啶和阿糖胞苷对小鼠混合淋巴细胞培养反应(MLR)的轻度抑制作用(抑制50%以下),部分拮抗氢化可的松对MLR的重度抑制(抑制50%以上)作用。ASDL 10及20 mg/(kg.d)×7,腹腔注射可拮抗环磷酰胺(CY, 80 mg/kg, s.c)对小鼠脾脏T淋巴细胞增殖、NK细胞活性、IL-2产生的免疫抑制作用。结论:当归内酯可通过不同途径拮抗化学因素引发的免疫抑制作用。
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    分类号:R371-34

    Antagonistic effect of Angelica Sinesis(Oliv.) Diels Lactone(ASDL) on the immunosuppressive response induced by Cyclosporin A, Hydrocortisone and antitumor agents

    FENG Jing-Qi

    Institute of Medical Biotechnology, Chinese Academy of Medical Sciences, Peking Union Medical College, Beijing 100050

    LIU Zhong-Xun

    Institute of Medical Biotechnology, Chinese Academy of Medical Sciences, Peking Union Medical College, Beijing 100050
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    Abstract:Objective: To study antagonistic effect of Angelica Sinesis(Oliv.) Diels Lactone (ASDL) on the immunosuppressive response induced by Cyclosporin A , Hydrocortisone and antitumor agents. Methods: Immunodeficient models were used in the experiments. Immunosuppressive response was induced by immunosuppressive and antitumor agents. In the different concentration of ASDL, antagonistic experiments were observed in vivo and vitro. Results: ASDL (62.5, 125.0, 250.0 μg/ml) could completely antagonize the mild inhibition (less than 50%) of murine mixed lymphocyte reaction (MLR) caused by Cyclosporin A, Mitomycin C, 5-Fluorouracil,Cytarabine and partly antagonize the serious inhibition (more than 50%) induced by Hydrcortisone in vitro .ASDL〔10 or 20 mg/(kg.d)×7, i.p〕 could antagoni inhibition of immunological function caused by Cyclophosphamide (CY,80 mg/kg, s.c), which could promote the declined T lymphocyte proliferation , restore the reduced NK cell cytotoxicity and production of IL-2.Conclusion: ASDL could antagonize immunosuppressive response induced by chemical agents.
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    Key words:Angelica Sinesis Diels(Oliv.) Lactone Immunosuppressive Agents Mixed lymphocyte reaction▲

    当归内酯〔 Angelica Sinesis (Oliv.)Diels Lactone, ASDL〕系我室从传统中药当归(Angelica Sinesis Diels)中,经化学分离、提取及精制得到的药用有效部分[1]。研究结果表明,ASDL可剂量依赖性促进正常小鼠及S180荷瘤小鼠混合淋巴细胞培养反应(Mixed Lymphocyte Reaction, MLR),调节T淋巴细胞亚群,增加L3T4+及Lyt2+细胞数量,增强细胞毒T细胞活性[2],是一类新的免疫调节剂。为进一步观察当归内酯对免疫抑制剂及抗肿瘤药物的免疫抑制作用的影响,探讨其实际应用的可能,本实验通过建立免疫功能低下的模型,观察了对环孢菌素A、丝裂霉素C、5-氟尿嘧啶和阿糖胞苷、环磷酰胺所致免疫抑制的拮抗作用。
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    1 材料与方法

    1.1 实验动物 Balb/c (H-2b)和C57BL/6J(H-2d)纯系小鼠,雌性;昆明鼠,雌雄各半; 6~8 w,18~20 g/只,医科院实验动物中心提供。

    1.2 主要药品及试剂 ASDL由本室提取制备;生药当归:北京同仁堂药店;3H-TdR 3.7×104 RBq:中国原子能科学研究院;环孢菌素A(Cyclosporin A, CsA):美国新泽西Sandoz pharmaceuticols Inc; 氢化可的松(Hydrocortisone, Hyd)注射液:上海信谊制药厂;丝裂霉素C(Mitomycin, Mit C):日本东京,Kyowa Hakko Kogyo co. Ltd. ; 5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil, 5-Fu):天津市氨基酸公司人民制药厂;阿糖胞苷(Cytarabine, CYt):upjohn产品;环磷酰胺(Cyclophosphamide, CY):上海华联制药公司。
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    1.3 细胞株 K562细胞株,由本所生化室惠赠。CTLL-2细胞株,北京医科大学免疫研究中心引进。

    1.4 混合淋巴细胞培养反应 常规制备C57BL/6J和Balb/c小鼠脾细胞悬液,按1:1混合于96孔培养板上,加不同浓度的被测药物,设对照组,培养72 h,终止培养前6 h,每孔加3H-TdR 0.5 μCi,用自动细胞收集器将细胞收集到49型玻璃纤维滤纸上,洗涤后,烤干,用LS-6500型液体闪烁计数器(Beckman)进行cpm值测定。

    1.5 免疫抑制模型的建立 昆明小鼠随机分为4组,每组10只。 正常对照组:腹腔注射生理盐水0.2 ml/(只.d),连续3 d,第4天皮下注射生理盐水0.2 ml/只,以后3 d仍腹腔注射生理盐水0.2 ml/(只.d)。 CY对照组:腹腔注射生理盐水0.2 ml/(只.d),连续3 d。第4天皮下注射CY 80 mg/kg, 0.2 ml/只。再继续腹腔注射生理盐水0.2 ml/(只.d),3 d。ASDL加CY实验组:按给药浓度不同分2组〔10,20 mg/(kg.只)〕。连续3 d腹腔注射ASDL 0.2 ml/只,第4天皮下注射CY 80 mg/kg、0.2 ml/只,继续腹腔注射ASDL 0.2 ml/(只.d),3 d。以上4组小鼠均于注射CY后第4天处死并进行实验。
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    1.6 NK活性检测、IL-2诱生水平检测、淋巴细胞增殖试验 分别按文献[3-5]进行。

    1.7 数据处理 采用统计学方法。

    2 结果

    2.1 当归内酯对环孢菌素A、氢化可的松所致免疫抑制的拮抗作用 经预试验,选择环孢菌素A 0.01 μg/ml时,对MLR的抑制作用大约为35%左右,不同浓度的ASDL可以拮抗它的抑制作用,使之部分或完全恢复。

    氢化可的松0.04 μg/ml时,对MLR的抑制作用大约为70%左右,一定浓度范围内,随药物浓度增加,虽可部分恢复MLR的反应,但都不能恢复正常水平(见表1)。

    表1 当归内酯对免疫抑制剂抑制MLR的拮抗作用

    Tab.1 Antagonistic effect of ASDL on the inhibitory action of MLR induced by immunosuppressive agents Group
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    Concentration(μg/ml)

    Uptake of3H-TdR(103,cpm)

    Control

    0

    8.9±0.900

    CsA

    0.01

    5.1±0.6001)

    CsA+ASDL

    0.01+62.5

    6.9±0.7002)
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    CsA+ASDL

    0.01+125.0

    8.7±0.9323)

    CsA+ASDL

    0.01+250.0

    10.1±1.8002)

    Hyd

    0.04

    2.6±0.3001)

    Hyd+ASDL

    0.04+62.5
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    3.1±0.400

    Hyd+ASDL

    0.04+125.0

    4.5±0.5003)

    Hyd+ASDL

    0.04+250.0

    4.6±0.5003)

    Note:1) P<0.01 compared with control;2)P<0.01;3)P<0.05 compared with CsA or Hyd alone

    2. 2 当归内酯对丝裂霉素C、5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷引起的免疫抑制的拮抗作用 经预试验选择抗肿瘤药物大约抑制MLR 50%的浓度进行拮抗实验。当5-氟尿嘧啶为0.15 μg/ml,丝裂霉素C和阿糖胞苷0.015 μg/ml时,对MLR的抑制大约为50%左右。在此基础上,分别加入不同浓度的ASDL,使终浓度为62.5、 125.0、 250.0 μg/ml,结果显示,ASDL可拮抗3种抗肿瘤药物的免疫抑制作用,使之部分或完全恢复正常(见表2)。
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    表2 当归内酯对抗肿瘤药物抑制MLR的拮抗作用

    Tab.2 Antagonistic effect of ASDL on the inhibitory action of MLR induced by antitumor agents Group

    Concentration(μg/ml)

    Uptake of 3H-TdR(103,cpm)

    Control

    0

    9.6±0.8

    Mit C

    0.015
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    5.0±0.61)

    Mit C+ASDL

    0.015+62.5

    6.9±0.72)

    Mit C+ASDL

    0.015+125.0

    8.1±0.73)

    Mit C+ASDL

    0.015+250.0

    9.4±0.93)

, 百拇医药     5-Fu

    0.150

    4.7±0.51)

    5-Fu+ASDL

    0.150+62.5

    6.5±0.62)

    5-Fu+ASDL

    0.150+125.0

    8.2±0.73)

    5-Fu+ASDL

    0.150+250.0
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    9.8±1.23)

    CYt

    0.015

    6.0±0.71)

    CYt+ASDL

    0.015+62.5

    8.5±0.82)

    CYt+ASDL

    0.015+125.0

    9.4±0.93)

    CYt+ASDL
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    0.015+250.0

    12.5±1.83)

    Note:1) P<0.01 compared with control;2) P<0.05;3)P<0.01 compared with Mit C, 5-Fu or CYt alone

    表3 当归内酯对NK 细胞活性的影响

    Tab.3 Enhancement of splenic NK cell cytotoxicity by ASDL in CY treated mice Group

    NK cytotoxicity(%)

    Control

, 百拇医药     32.6

    CY

    15.51)

    CY+ASDL(10 mg/kg)

    27.52)

    CY+ASDL(20 mg/kg)

    33.12)

    Note:1) P<0.01 compared with control ;2) P<0.01 compared with CY

    2.3 当归内酯对免疫功能低下小鼠NK活性及IL-2诱生水平的影响 表3、4提示,CY对照组各指标均显著低于正常对照(P<0.01),说明免疫抑制模型成立。而CY+ASDL(10 mg/kg)组及CY+ASDL(20 mg/kg)组均显著高于CY组,说明应用 ASDL均可使小鼠低下的细胞免疫功能部分或完全恢复。
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    表4 当归内酯对IL-2诱生水平的影响

    Tab.4 Effect of ASDL on IL-2 production of splenic lymphocytes in CY treated mice Group

    IL-2(OD570)

    Control

    0.48±0.02

    CY

    0.31±0.011)

    CY+ASDL(10 mg/kg)

    0.43±0.022)
, 百拇医药
    CY+ASDL(20 mg/kg)

    0.50±0.033)

    Note:1) P<0.01 compared with control;2) P<0.05;3) P<0.01 compared with CY

    表5 ASDL对小鼠脾淋巴细胞增殖的影响

    Tab.5 Enhancement of splenic lymphocyte proliferation by ASDL in CY treated mice Group

    OD570

    RPI(%)

    Without ConA
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    With ConA

    Control

    0.42±0.01

    0.68±0.02

    100.0

    CY

    0.41±0.01

    0.51±0.011)

    38.5

    CY+ASDL(10 mg/kg)

    0.43±0.02

    0.64±0.012)
, 百拇医药
    94.1

    CY+ASDL(20 mg/kg)

    0.40±0.01

    0.69±0.023)

    97.1

    Note:1) P<0.01 compared with control;2)P<0.05;3)P<0.01 compared with CY

    2.4 当归内酯对免疫功能低下小鼠脾淋巴细胞增殖的影响 CY 80 mg/kg, s.c可明显抑制由ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞的增殖。淋巴细胞的相对增殖指数(Relative Proliferation Index, RPI)由100.0%降至38.5%。腹腔注射ASDL(10 及20 mg/kg)均可明显使小鼠脾淋巴细胞增殖能力恢复,RPI分别由38.5%提高到92.3%及97.1%(见表5 )。
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    3 讨论

    目前传统中药当归中开发制备免疫调节剂多为多糖类制剂,对于内酯成分的免疫药理作用,国内外报道很少,我们报道当归内酯的免疫药理作用的实验结果,它是一种新的生物反应免疫调节剂。当归内酯(ASDL)经体外试验,对化学因素如免疫抑制剂(CsA, Hyd)及抗肿瘤药物(Mit C, 5-Fu, CYt)引发的MLR的免疫抑制状态均有明显的恢复作用,提示ASDL可能通过不同的途径和机理使受损的免疫效应细胞功能恢复,并促其增殖,以产生功能性拮抗作用。 体内试验还显示,化学因素引发的小鼠NK细胞活性的降低、IL-2诱生水平的下降、淋巴细胞增殖作用的抑制等,ASDL均可分别使它们部分恢复或完全恢复至正常水平。 众所周知,肿瘤患者在肿瘤发生发展过程中呈现进行性免疫功能抑制状态。肿瘤患者经手术、放疗、化疗之后,往往使机体免疫功能进一步受损,特别是细胞免疫功能,使机体难以发挥免疫功能协同化疗药物共同杀伤瘤细胞的作用[6]。ASDL可拮抗化学因素引发的免疫功能抑制,使其恢复正常。因此,它们作为一种新的生物反应调节剂,在肿瘤生物治疗中有广阔的临床应用前景。■
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    作者简介:冯景奇,男,37岁,硕士生,讲师,主要从事免疫药理学研究;

    柳钟勋,男,62岁,教授,硕士生导师,主要从事免疫药理学及生物反应调节剂研究

    参考文献:

    [1]柳钟勋. 新型免疫佐剂在疫苗中的应用.中华微生物学和免疫学杂志, 19;17(5):337

    [2]冯景奇,柳钟勋,左增艳 et al. 当归多糖及当归内酯对小鼠细胞免疫功能的影响. 中国免疫学杂志,1998;14(4):279

    [3]Mosman T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assay . J Immunol Methods, 1983; 65(1):55
, http://www.100md.com
    [4]曹雪涛. 白细胞介素2的基础与临床.北京:科学技术出版社,1990:45-59

    [5]Kikuchi Y, Hiramoto R N, Ghanta V K. Mitogen response of peripheral blood and splenic lymphocytes and effect of 2-mercaptoethanol in tumor-bearing mice. Cancer Immunol Immunother, 1982;12(6):225

    [6]Turowski R C. Application of chemical immunomodulators to treatment of cancer and AIDS. Cancer Invest, 1994; 12(5):620

    收稿日期:1999-05-16

    修回日期:1999-08-09, http://www.100md.com