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编号:10284532
IFN-γ、IL-4、TGF-β在诱导EAMG耐受中的作用
http://www.100md.com 《免疫学杂志》2000年第4期
     作者:梁丽云 马存根 丰玲g$sh, 百拇医药

    单位:梁丽云(大同医学专科学校中心实验室,山西 大同 037008);马存根(大同医学专科学校中心实验室,山西 大同 037008);丰玲(大同医学专科学校中心实验室,山西 大同 037008)g$sh, 百拇医药

    关键词:实验性自身免疫性重症肌无力;耐受;IFN-γ;IL-4;TGF-βg$sh, 百拇医药

    免疫学杂志000410 [摘 要] 目的 为探讨鼻腔耐受和Wistar大鼠对EAMG耐受的机制。方法 用放射标记的cDNA寡核苷酸作探针原位杂交计数免疫后第7周表达IFN-γ、IL-4和TGF-β mRNA的MNC。结果 EAMG大鼠PILN和脾脏中IFN-γ mRNA表达细胞数比CFA大鼠高(P<0.05);鼻腔耐受大鼠PILN中IFN-γ和IL-4mRNA表达细胞数比EAMG大鼠低,PILN、脾脏和胸腺中TGF-β mRNA表达细胞数比EAMG大鼠高(P<0.05);WF大鼠PILN中IFN-γ mRNA表达细胞数比EAMG大鼠低,TGF-β mRNA表达细胞数比EAMG大鼠高(P<0.05)。结论 IFΝ-γ表达增高与EAMG发生有关,IFN-γ表达降低TGF-β表达增高与EAMG耐受有关;TGF-β表达增高在EAMG耐受中起重要作用。g$sh, 百拇医药

    [中图分类号] R746.1 [文献标识码] Ag$sh, 百拇医药

    [文章编号]1000-8861(2000)04-0275-03g$sh, 百拇医药

    Effect of IFN-γ,IL-4,TGF-β on tolerance to experimental auto-immune myasthenia gravis(EAMG)g$sh, 百拇医药

    LIANG Li-yun, MA Cun-gen, FENG Lingg$sh, 百拇医药

    (Central Laboratory of Datong Medical College, Datong 037008,China)g$sh, 百拇医药

    [Abstract] Objective To explore the mechanism of immune tolerance to experimental autoimmune myasthenia gravis(EAMG) in nasally tolerized rats and Wistar rats.Methods In situ hybridization with radiolabelled cDNA oligonucleotide probes was adopted to enumerate mononuclear cells(MNC)expressing mRNA for interferon-γ(IFN-γ),interleukin-4(IL-4) and transforming growth factor-β(TGF-β) on week 7 post immunization.Results It was shown that MNC from popliteal and inguinal lymph nodes(PILN) and spleen of EAMG rats contained higher numbers of IFN-γ mRNA expressing cells compared to CFA-injected rats(P<0.05).In nasally tolerized rats MNC from PILN contained lower numbers of IFN-γ and IL-4 mRNA expressing cells and MNC from PILN、spleen and thymus contained higher numbers of TGF-β mRNA expressing cells compared to EAMG rats(P<0.05).In WF rats MNC from PILN contained lower numbers of IFN-γ mRNA expressing cells and higher numbers of TGF-β mRNA expressing cells compared to EAMG rats(P<0.05).Conclusions Higher numbers of IFN-γ mRNA expressing cells related to the development of EAMG,lower numbers of IFN-γ mRNA expressing cells and higher numbers of TGF-β mRNA expressing cells related to tolerance of EAMG,and that higher numbers of TGF-β mRNA expres-sing cells play an important role in tolerance to EAMG.

    [Key words] experimental autoimmune myasthenia gravis;tolerance;IFN-γ;IL-4;TGF-βpa., 百拇医药

    实验性自身免疫性重症肌无力(experimental autoimmune myasthenia gravis,EAMG)是用乙酰胆碱受体(acetylcholine receptor,AChR)加完全弗氏佐剂(complete Freund’s adjuvant,CFA)免疫敏感动物后制成的人类重症肌无力模型。近交Lewis大鼠对AChR敏感,免疫后可制成EAMG模型,近交Wistar Furth(WF)大鼠不敏感,免疫后不发生EAMG[1]。Lewis大鼠免疫前,口腔或鼻腔给予一定量的AChR,可产生免疫耐受,减少或抑制EAMG发生[2,3]。为探讨两种大鼠对EAMG耐受的共同机制,用放射标记的cDNA寡核苷酸作探针原位杂交计数大鼠免疫后第7周淋巴器官中表达IFN-γ、IL-4和TGF-β mRNA的单个核细胞(mono nuclear cells,MNC)。pa., 百拇医药

    1 材料和方法pa., 百拇医药

    1.1 抗原 AChR从加利福尼亚电鳗鱼(Torpedo Californica)放电器官中获得。髓鞘碱基蛋白(myelin basic protein,MBP)从正常Lewis大鼠脑组织获得。由瑞典卡罗林斯卡学院LINK教授馈赠。pa., 百拇医药

    1.2 鼻腔耐受的诱导 雌性Lewis大鼠12只,6~8周龄,乙醚麻醉后用微量加样器取含AChR(100 μg/ml)的磷酸盐缓冲液(PBS,pH7.4)30 μl,缓慢滴入每个鼻孔,每天1次,连续10 d。pa., 百拇医药

    1.3 动物模型的制备 雌性Lewis大鼠和WF大鼠各20只,6~8周龄,及上述鼻腔耐受大鼠于末次给药后3 d,以AChR50 μg溶于100 μl PBS,然后乳化于等量CFA中,皮下注入大鼠后肢脚掌内免疫动物。雌性Lewis大鼠10只,6~8周龄,用CFA免疫做为对照。从免疫之日起,每日采用双盲法至少两人做临床评估,肌无力程度打分见文献[3]。pa., 百拇医药

    1.4 MNC的制备及原位杂交检测IFN-γ、IL-4和TGF-β mRNA的表达 处死动物后立即在无菌条件下取出窝、腹股沟淋巴结(popliteal and inguinal lymph nodes,PILN)、脾脏和胸腺,在Eagle培养液中分别研磨这些组织使其通过不锈钢筛网,制成MNC悬液。

    取不同淋巴组织中的MNC悬液200 μl(含4×105个MNC)加在培养板中,一式三份,分别加AChR(100 μg/ml)、ConA(50 μg/ml)、MBP(10 μg/ml)或PBS 10 μl,培养24 h。将细胞干燥固定在玻片上。用[35S]脱氧核苷酸标记合成的寡核苷酸探针。在42 °C以每100 ml含106 cpm标记探针的杂交液直接杂交18 h,乳化,放射自显影,固定。在暗视野显微镜下寻找以星状分布,内含多于15个颗粒的阳性细胞[4]。结果以105 MNC中有多少阳性细胞数表示。加PBS培养的阳性细胞是自发表达细胞因子mRNA的细胞,从加抗原的值中减去不加抗原的值,即为抗原反应性细胞因子mRNA表达细胞。n, http://www.100md.com

    1.5 统计学分析 用U检验或t检验。n, http://www.100md.com

    2 结果n, http://www.100md.com

    2.1 临床肌无力表现 EAMG大鼠20只中6只于免疫后6~9 d出现早期肌无力,临床积分为0.5~1.5,于1~3 d消失,免疫后20~32 d全部出现晚期肌无力,呈进行性,最大临床积分均达3.0。鼻腔耐受大鼠12只仅1只于免疫后9 d出现早期肌无力,临床积分为0.5,很快消失,免疫后28~34 d有3只出现晚期肌无力,临床积分为0.5~2.0,于1周内消失。WF大鼠20只无1只出现早期或晚期肌无力。CFA大鼠10只无1只出现早期或晚期肌无力。n, http://www.100md.com

    2.2 AChR诱导性IFN-γ、IL-4和TGF-β mRNA表达细胞的器官分布 EAMG大鼠与CFA大鼠比较,PILN和脾脏中AChR诱导性IFN-γ mRNA表达细胞数增多。鼻腔耐受大鼠与EAMG大鼠比较,PILN中AChR诱导性IFN-γ和IL-4 mRNA表达细胞数降低,PILN、脾脏和胸腺中TGF-β mRNA表达细胞数增增高。WF大鼠与EAMG大鼠比较,PILN中AChR诱导性IFN-γ mRNA表达细胞数降低,TGF-β mRNA表达细胞数增高(见表1)。鼻腔耐受大鼠脾脏和胸腺中TGF-β mRNA表达细胞数比WF大鼠高。n, http://www.100md.com

    表1 大鼠免疫后不同淋巴器官每105个MNC中AChR诱导性IFN-γ、IL-4和TGF-β mRNA表达细胞数n, http://www.100md.com

    Tab 1 The numbers of AChR-induced IFN-γ、IL-4 and TGF-β mRNA expressing cells per 105 MNC isola-ted from different lymph organs of rats past immunization(±s)

    IFN-γ9, 百拇医药

    IL-49, 百拇医药

    TGF-β9, 百拇医药

    PILN9, 百拇医药

    CFA rats9, 百拇医药

    3.2±2.39, 百拇医药

    2.8±3.09, 百拇医药

    4.0±2.49, 百拇医药

    EAMG rats9, 百拇医药

    13.4±4.29, 百拇医药

    6.1±3.79, 百拇医药

    7.6±3.39, 百拇医药

    Tolerized rats9, 百拇医药

    7.5±3.4 9, 百拇医药

    2.5±1.7 9, 百拇医药

    23.0±7.4 9, 百拇医药

    WF rats9, 百拇医药

    8.5±3.8 9, 百拇医药

    4.2±1.89, 百拇医药

    22.3±6.19, 百拇医药

    Spl9, 百拇医药

    CFA rats9, 百拇医药

    3.5±3.09, 百拇医药

    2.2±2.19, 百拇医药

    3.6±2.09, 百拇医药

    EAMG rats9, 百拇医药

    12.1±3.6g@y, 百拇医药

    3.8±1.7g@y, 百拇医药

    5.7±1.9g@y, 百拇医药

    Tolerized ratsg@y, 百拇医药

    8.3±4.3g@y, 百拇医药

    4.0±2.9g@y, 百拇医药

    14.8±5.4 g@y, 百拇医药

    WF ratsg@y, 百拇医药

    9.3±3.3g@y, 百拇医药

    3.4±2.1g@y, 百拇医药

    4.1±2.3g@y, 百拇医药

    Thyg@y, 百拇医药

    CFA ratsg@y, 百拇医药

    2.4±0.6g@y, 百拇医药

    2.6±1.3g@y, 百拇医药

    1.8±2.0g@y, 百拇医药

    EAMG ratsg@y, 百拇医药

    4.9±2.6g@y, 百拇医药

    2.8±1.6g@y, 百拇医药

    4.2±2.5g@y, 百拇医药

    Tolerized ratsg@y, 百拇医药

    4.8±3.1g@y, 百拇医药

    3.4±2.5g@y, 百拇医药

    11.8±3.3 g@y, 百拇医药

    WF ratsg@y, 百拇医药

    2.7±3.1g@y, 百拇医药

    1.7±1.3

    3.8±4.20'9du.{, http://www.100md.com

    P<0.05, compared with CFA rats; P<0.05, compared with EAMG rats; PILN=popliteal and inguinal lymph nodes;Spl=spleen;Thy=thymus0'9du.{, http://www.100md.com

    在对照抗原MBP存在的培养中,EAMG大鼠、鼻腔耐受大鼠和WF大鼠均可检测到非常低的MBP诱导性IFN-γ、IL-4和TGF-β mRNA表达细胞;在致分裂原ConA存在的培养中可检测到较多的IFN-γ、IL-4和TGF-β mRNA表达细胞,但均无显著性差异。0'9du.{, http://www.100md.com

    3 讨论0'9du.{, http://www.100md.com

    IFN-γ是一种炎性细胞因子,主要由Th1样细胞所分泌。已有实验表明,IFN-γ在脑和脊髓局部的分泌在实验性自身免疫性脑脊髓炎的组织损伤中起重要作用[5];将重组IFN-γ注射入脊髓局部可引起一过性的炎症反应[6]。临床上发现用IFN-γ治疗的病人可发生多种自身免疫性综合症或使现存的自身免疫性疾病加重。本文结果也显示,EAMG大鼠PILN和脾脏中AChR诱导性IFN-γ mRNA表达细胞数增多,再次证明分泌IFN-γ的AChR反应性Th1样细胞增多在EAMG发病中起重要作用。相反,与EAMG大鼠比,鼻腔耐受大鼠和WF大鼠PILN中IFN-γ mRNA表达细胞数明显降低,提示AChR反应性Th1细胞减少与EAMG耐受有关。EAMG是AChR抗体介导的自身免疫性疾病,Th2相关的细胞因子IL-4与抗体合成,B细胞增殖分化成抗原特异的抗体分泌细胞有关。实验表明,鼻腔耐受大鼠PILN中IL-4 mRNA表达细胞数比EAMG大鼠低,说明鼻腔耐受时Th2样细胞也受到了抑制;WF大鼠淋巴器官中IL-4 mRNA表达细胞数与EAMG大鼠无差异,说明WF大鼠对EAMG耐受与Th2样细胞的作用无关。这点说明鼻腔耐受大鼠和WF大鼠对EAMG耐受的机制可能不同。TGF-β是一个内源性免疫抑制因子,可抑制B细胞增殖和IgG和IgM分泌,低调细胞因子IFN-γ和IL-4,抑制自身抗原特异性T细胞分化。有实验表明,口服MBP对实验性自身免疫性脑脊髓炎耐受是由于抑制性T细胞释放TGF-β抑制了体内外免疫应答[7]。本文结果显示,鼻腔耐受大鼠PILN、脾脏和胸腺中TGF-β mRNA表达细胞数比EAMG大鼠高,WF大鼠PILN中TGF-β mRNA表达细胞数也比EAMG大鼠高,说明TGF-β表达的增高在EAMG耐受中起重要作用。

    鼻腔耐受大鼠与WF大鼠对EAMG耐受的情况不同,一个是获得性免疫耐受,一个是自然免疫耐受。实验结果也表明,EAMG耐受时鼻腔耐受大鼠和WF大鼠淋巴器官中抗原特异的细胞因子表达不完全相同,但它们共同的特点是都有TGF-β表达的增高和IFN-γ表达的抑制,这提示TGF-β表达的增高在EAMG耐受中起重要作用。这为临床探索治疗重症肌无力的方法提供了重要线索。-4, 百拇医药

    [基金项目] 山西省回国留学人员科研基金资助(95-61)-4, 百拇医药

    [作者简介] 梁丽云(1952-),女,广东番禹市人,本科,副教授,主要从事神经免疫学的研究。-4, 百拇医药

    [参考文献]-4, 百拇医药

    [1] BIESECKER G,KOFFLER D.Resistance to experimental autoimmune myasthenia gravis in genetically inbred rats:association with decreased amounts of in situ acetylcholine receptor antibody complexes[J].J Immunol,1988,140:3 406-3 410.-4, 百拇医药

    [2] WANG ZY,QIAO J,LINK H.Suppression of experimental autoimmune myasthenia gravis by oral admi-nistration of acetylcholine receptor[J].J Neuroimmunol,1993,44:209-214.-4, 百拇医药

    [3] MA CG,ZHANG GX,XIAO BG,et al.Suppression of experimental autoimmune myasthenia gravis by nasal administration of acetylcholine receptor[J].J Neuroimmunol,1995,58:51-60.-4, 百拇医药

    [4] WANG ZY,LINK H,LJUNDAHL A,et al.Induction of interferon-γ,interleukin-4 and transforming growth factor-β in rats orally tolerized against experimental autoimmune myasthenia gravis[J].Cell Immunol,1994,157:353-368.-4, 百拇医药

    [5] MUSTAFA MI,DIENER P,HOJEBERG B,et al.T cell immunity and interferon-γ secretion during experimental allergic encephalomyelitis in Lewis rats[J].J Neuroimmunol,1991,31:165-177.-4, 百拇医药

    [6] SIMMONS RD,WILLENBORG DO.Direct injection of cytokines into the spinal cord causes autoimmune encephalomyelitis-like inflammation[J].J Neurol Sci,1990,100:37-42.-4, 百拇医药

    [7] MILLER A,LIDER O,ROBERTS AB,et al.Suppressor T cells generated by oral tolerization to myelin basic protein suppress both in vitro and in vivo immune responses by the release of transforming growth factor-β after antigen-specific triggering[J].Proc Natl Acad Sci USA,1992,89:421-425.-4, 百拇医药

    [收稿日期] 1999-09-29; [修回日期] 1999-11-30(梁丽云 马存根 丰玲)