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编号:10284533
诱导实验性自身免疫性重症肌无力耐受性的机制初步探讨
http://www.100md.com 《中国病理生理杂志》 2000年第8期
     作者:梁丽云 丰玲 马存根

    单位:(大同医学专科学校,山西 大同 037008)

    关键词:重症肌无力;免疫耐受;细胞

    中国病理生理杂志000820

    [摘 要] 目的:探讨鼻腔耐受和Wistar大鼠对实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)耐受的机制。方法:[3H]TdR掺入和酶联免疫斑点法。结果:免疫后第3、5、7周EAMG大鼠月 国窝和腹股沟淋巴结(PILN)中乙酰胆碱受体(AChR)特异的淋巴细胞增生反应(LPR)刺激指数比鼻腔耐受大鼠高,第7周比Wistar大鼠高(P<0.05)。免疫后第5、7周EAMG大鼠PILN中AChR反应性γ干扰素分泌细胞数比鼻腔耐受大鼠和Wistar大鼠高(P<0.05)。结论:EAMG发生时淋巴细胞对AChR的免疫应答增强,分泌IFN-γ的Th 1样细胞增多。EAMG耐受时,淋巴细胞对AChR的免疫应答降低,分泌IFN-γ的Th 1样细胞受抑制。
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    [中图分类号] R392.11 [文献标识码] A

    [文章编号] 1000-4718(2000)08-0749-04

    A preliminary study of the mechanisms of immune tolerance

    to experimental autoimmune myasthenia gravis

    LIANG Li-yun, FENG Ling, MA Cun-gen

    (Datong Medical College, Datong 037008,China)

    [Abstract] AIM: To explore the mechanism of immune tolerance to experimental autoimmune myasthenia gravis (EAMG) in nasally tolerized rats and Wistar rats. METHOD: [3H] thymidine incorporation and solid-phase ELISPOT assay were used. RESULTS: The stimulative index of lymphocyte proliferation responses to acetylcholine receptor (AChR) in popliteal and inguinal lymph nodes (PILN) of EAMG rats was higher than that of nasally tolerized rats on week 3, 5 and 7 post immunization (PI) with AChR plus complete Freund′s adjuvant (CFA), and was higher than that of Wistar rats on week 7 PI (P<0.05). The values of AChR-reactive interferon(IFN)-γ-secreting cells in PILN of EAMG rats was higher than that of nasally tolerized rats and Wistar rats on week 5 and 7 PI (P<0.05). CONCLUSIONS: When EAMG occured the lymphocyte immune response to AChR enhanced and secreting IFN-γ by Th l like cells increased. When tolerance to EAMG happened the lymphocyte immune response to AChR reduced and Thl like cells of secreting IFN-γ were suppressed.
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    [MeSH] Myasthenia gravis; Immune tolerance; Cells

    重症肌无力(myasthenia gravis, MG)及其动物模型实验性自身免疫性重症肌无力(experimental autoimmune myasthenia gravis, EAMG)系抗体介导的自身免疫性疾病,抗乙酰胆碱受体(acetylcholine receptor, AChR)抗体的产生由CD4+T辅助细胞调节。Lewis大鼠对自身抗原AChR反应敏感,用AChR加完全弗氏佐剂(complete Freund′s adjuvant, CFA)免疫,可使其发生EAMG;但在用AChR加CFA免疫前,口腔或鼻腔给予一定量的AChR,可减少或抑制其发生EAMG,使其产生免疫耐受[1,2]。Wistar Furth(Wistar)大鼠对自身抗原AChR不敏感,用AChR加CFA免疫不能使其发生EAMG[3]。为探讨鼻腔耐受大鼠和Wistar大鼠对EAMG耐受的机制,本文用[3H]TdR掺入和酶联免疫斑点法检测了EAMG发病大鼠及鼻腔耐受的EAMG不发病大鼠和Wistar大鼠免疫后不同时点月 国窝和腹股沟淋巴结(popliteal and inguinal lymph nodes, PILN)、脾脏及胸腺中AChR反应性γ干扰素分泌细胞(AChR-r-IFN-γ-sc)和淋巴细胞增生反应(lymphocyte proliferative response, LPR)。
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    材 料 和 方 法

    一、抗原制备

    AChR系从加利福尼亚电鳗鱼(Torpedo Californica)放电器官中经α银环蛇毒(Sigma)亲和纯化而得[2]。对照抗原髓鞘碱基蛋白(myelin basic protein, MBP)从正常Lewis大鼠脑组织纯化而得[4]。均经SDS-PAGE电泳证实。

    二、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。

    三、动物模型的复制

, http://www.100md.com     雌性Lewis大鼠和Wistar大鼠各20只,6~8周龄,上述鼻腔耐受诱导大鼠于末次鼻腔给药3 d后,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。从免疫之日起采用双盲法至少两人做临床评估,肌无力程度打分为:0,无肌无力;1,活动减少,易疲劳,握力差;2,活动明显减少,体重减轻,静止时呈弓形体位,头低垂;3,严重的全身性肌无力,无哭泣,频死状。症状居中间者分别打分为0.5, 1.5, 2.5[2]

    四、单个核细胞(mononuclear cells, MNC)的制备

    免疫后3、5、7周时处死动物,立即在无菌条件下取出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,其中脾脏中的红细胞经低渗溶解去除。洗3次后以新生小牛血清、青链霉素和谷氨酸等的完全培养基调节细胞浓度为2×106/mL备用。
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    五、LPR的检测

    用[3H]TdR掺入法测定LPR反应[2]。结果以抗原刺激指数(stimulation index, SI)表示,SI即以加抗原AChR孔的counts*min-1数除以PBS孔的counts*min-1数。

    六、AChR-r-IFN-γ-sc的测定

    小鼠抗大鼠IFN-γ单克隆抗体(20 μg/mL)包被96孔板,每孔100 μL,4℃过夜。PBS洗板,每孔加入上述细胞悬液200 μL,然后分别加入AChR(10 μg/mL)、MBP(10 μg/mL)、ConA(5μg/mL)或PBS 10 μL一式3孔,置CO2培养箱中培养。48 h后取出洗板,加兔抗大鼠IFN-γ多克隆抗体(1∶2 000稀释)100 μL,置20℃4 h,洗板后加入生物素化的猪抗兔IgG(1∶1 000稀释),20℃2 h,再加抗生物素蛋白-生物素过氧化物酶复合物(1∶200稀释)置20℃1 h,用卡巴唑和H2O2做底物,过氧化物酶染色后,在相差显微镜下计数分泌IFN-γ的带有红棕色斑点的应答细胞。从加有抗原的值中减去不加抗原自发分泌IFN-γ的值为特异性抗原应答的T细胞,结果以每105MNC中所含的斑点数表示[2]
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    结 果

    一、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,有3只出现早期肌无力,临床积分为0.5~1.0,于1~3 d消失,无1例出现晚期肌无力。Wistar大鼠20只无1只出现早期或晚期肌无力。

    二、AChR特异的LPR

    免疫后EAMG大鼠PILN中AChR特异的LPR增高,与鼻腔耐受大鼠比较差异显著(P<0.05),第7周与Wistar大鼠比差异显著(P<0.05)。但鼻腔耐受大鼠与Wistar大鼠比较无明显差异(P>0.05),见图1,表1。

    三、AChR-r-IFN γ-sc的器官分布
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    免疫后第5、7周EAMG大鼠PILN中AChR-r-IFN-γ-sc明显增高,与鼻腔耐受大鼠和Wistar大鼠比均差异显著(P<0.05);鼻腔耐受大鼠与Wistar大鼠比较无显著差异(P>0.05),详细结果见表2。

    表1 免疫后大鼠淋巴器官每105MNC中AChR特异的LPR(SI)

    Tab 1 AChR-specific lymphocyte proliferation responses(SI) per

    105 MNC isolated from different lymphoid organs of rats post

    immunization with AChR plus CFA (±s)
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    EAMG rats

    (n=6)

    Nasally tolerized

    rats (n=4)

    Wistar rats

    (n=6)

    Week 3

    PILN

    2.85±0.99

    0.78±0.59

    1.11±0.67

, 百拇医药     Thy

    0.93±0.75

    0.91±0.42

    2.43±0.91

    Spl

    0.25±0.10

    0.94±0.73

    1.52±0.24

    Week 5

    PILN

    4.53±1.99

    2.95±1.14
, 百拇医药
    4.43±1.21

    Thy

    2.51±1.53

    0.88±0.43

    3.72±1.13

    Spl

    1.49±1.55

    1.31±0.88

    1.21±0.76

    Week 7

    PILN

    6.83±2.14
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    3.12±1.79

    2.62±1.07

    Thy

    2.91±2.16

    1.28±1.03

    4.41±0.93

    Spl

    1.87±0.91

    0.74±0.43

    2.21±0.95

    P<0.05, vs EAMG rats
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    Fig 1 The stimulation index (SI) of AChR-specific lymphocyte proliferation responses in PILN of rats killed 3, 5, 7 weeks after immunization (±s)

    图1 免疫后3、5、7周大鼠PILN中AChR特异的LPR刺激指数(SI)

    在对照抗原MBP存在的培养中,可检测到非常低的MBP反应性IFN-γ分泌细胞,在致分裂原ConA存在的培养中,出现较多量的ConA刺激性IFN-γ分泌细胞,但在不同动物组、不同淋巴器官和不同时点无显著差异(P>0.05)。

    表2 免疫后大鼠淋巴器官每105MNC中AChR反应性IFN-γ
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    分泌细胞数

    Tab 2 Numbers of AChR-reactive IFN-γ-secreting cells per

    105 MNC isolated from different lymphoid organs of rats post

    immunization with AChR plus CFA (±s)

    EAMG rats

    (n=6)

    Nasally tolerized

    rats (n=4)
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    Wistar rats

    (n=6)

    Week 3

    PILN

    5.7±0.9

    4.3±1.2

    5.1±1.7

    Thy

    2.6±0.7

    2.0±1.7

    2.3±0.8

    Spl
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    2.3±1.3

    3.4±0.7

    1.7±1.0

    Week 5

    PILN

    8.9±1.5

    4.2±0.8

    4.3±0.9

    Thy

    1.7±0.5

    2.8±1.2

    1.5±0.9
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    Spl

    8.1±1.3

    5.1±0.9

    7.9±2.1

    Week 7

    PILN

    7.8±1.2

    4.3±0.8

    4.2±1.6

    Thy

    4.1±1.2

    3.2±0.9
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    3.7±0.5

    Spl

    5.2±0.8

    4.7±1.4

    2.3±0.7

    P<0.05, vs EAMG rats讨 论

    LPR反映了淋巴器官中MNC在受AChR刺激后总淋巴细胞的增殖情况。实验结果表明,免疫后EAMG大鼠PILN中的AChR特异的LPR增高,说明淋巴细胞对AChR的免疫应答增强,鼻腔耐受大鼠AChR特异的LPR刺激指数低于EAMG大鼠,说明鼻腔耐受时淋巴细胞对AChR的免疫应答受到抑制。Wistar大鼠免疫后AChR特异的LPR刺激指数增高,第7周时降低,表明用AChR免疫后Wistar大鼠体内淋巴细胞对AChR的免疫应答也有增强,可能在Wistar大鼠体内还有某种抑制机制在起作用,将增高的免疫应答抑制了下来。从LPR刺激指数的实验结果可以看出鼻腔耐受大鼠和Wistar大鼠对EAMG耐受的机制不同。
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    EAMG是由抗体介导的自身免疫性疾病,但T细胞在EAMG发生中的重要地位是不容忽视的。一是抗AChR抗体的产生要由T细胞调节,二是肌无力的发生可能有细胞免疫的参与。Nakano等[5]报道在人类MG肌肉终板区可见少量的T细胞。Link等[6]发现在MG病人外周血中AChR反应性IFN-γ分泌细胞明显增高。实验结果也表明,免疫后第5、7周EAMG大鼠PILN中的AChR反应性IFN-γ分泌细胞数增多,鼻腔耐受大鼠和Wistar大鼠的不增多,并与它们临床肌无力的表现一致,说明AChR反应性IFN-γ分泌细胞数的增多与EAMG的病理有关。IFN-γ由Th 1样细胞所分泌,实验结果表明,EAMG发生时靶抗原反应性Th 1样细胞增多,EAMG耐受时Th 1样细胞受抑制,这与以细胞免疫为主的自身免疫病如实验性变态反应性脑脊髓炎[7]、实验性自身免疫性色素膜网膜炎[8]等类似,疾病发生时Th 1样细胞占优势,Th 1受抑制时病情得到控制。本研究的目的就是要寻求两种对EAMH耐受机制不同大鼠的共同点。免疫耐受的发生十分复杂,从细胞水平和分子水平研究免疫耐受将有助于阐明免疫耐受的机制,有助于寻找治疗自身免疫病的突破点。
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    [基金项目]山西省回国留学人员科研基金资助(No.95-61)

    [参 考 文 献]

    [1] Wang ZY, Qiao J, Link H. Suppression of experimental autoimmune myasthenia gravis by oral administration of acetylcholine receptor[J]. J Neuroimmunol, 1993, 44:209~214.

    [2] 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.
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    [3] 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, 1988,140:3406~3410.

    [4] Deibler GE, Martensson RE, Kies MV. Large scale preparation of myelin basic protein from central nervous tissue of several mammalian species[J]. Prep Biochem, 1972, 2:139~165.

    [5] Nakano S, Engel AG. Myasthenia gravis: quantitative immunocytochemical analysis of inflammatory cells and detection of complement membrane attack complex at the end-plate in 30 patients[J]. Neurology, 1993, 43:1167~1172.
, http://www.100md.com
    [6] Link H, Olsson O, Sun JB, et al. Acetylcholine receptor-reactive T and B cells in myasthenia gravis and control[J]. J Clin Invest, 1991, 87:2191~2196.

    [7] 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(2):165~177.

    [8] 丰玲,马存根,俞正非,等.鼻腔内给予视网膜抗原抑制实验性自身免疫性色素膜网膜炎[J]. 中国病理生理杂志,1996,12(6):638~641.

    [收稿日期] 1999-05-18 [修回日期] 1999-10-18, 百拇医药