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西咪替丁对伽马射线辐照小鼠免疫功能的保护作用

更新时间:2016-07-05

免疫系统是机体的一个重要系统,具有防御、监视、稳定等重要功能。在受到电离辐射作用后,机体免疫功能低下,主要表现为免疫活性细胞数量减少、抗体形成抑制或紊乱、细胞因子网络调节失调等。随着核能利用的日益推广,低剂量电离辐射的健康危害与防护也愈来愈受到重视。相对而言,受到低水平辐射暴露的人数比受到高剂量照射的多,几率也更大,人们可能因职业照射、医学检查、天然本底辐射、不适当的居住环境、频繁飞行活动、空间活动等方式或途径,暴露于低剂量电离辐射。长期暴露于低剂量电离辐射的人群,其免疫功能可能受到损害。

西咪替丁(Cimetidine, CMD)临床上主要应用于治疗十二指肠溃疡,上消化道出血等症状。随着药理学的不断深入,CMD作为免疫调节药物的研究成为热点,作为免疫调节药物,已经成功用于修复恶性肿瘤、低丙种球蛋白血症、多形红斑、银屑病及艾滋病相关综合症患者的免疫功能[1-4]。近年来,对CMD作为免疫佐剂及其调节免疫的作用机制开展了一些研究[5-8]。关于CMD通过调节受照动物的免疫功能而发挥辐射防护作用的研究也有了初步进展,研究者陆续报道了照射前给予CMD可抑制T抑制性细胞,促进CD4+淋巴细胞增殖[9-10]。我们前期研究也发现,CMD能促使低剂量率中子和γ射线混合照射的大鼠淋巴细胞增殖,给药组的胸腺指数和脾指数明显高于辐照组[11]

为了保护低剂量电离辐射暴露人群的免疫功能,寻找有效的新型辐射防护药物,阐明CMD发挥辐射保护作用的免疫调节机制,本研究通过观察CMD对低剂量率照射小鼠血清Th1和Th2型细胞因子含量、脾脏T/B淋巴细胞数量和淋巴细胞凋亡率的影响,探讨CMD对辐照小鼠免疫功能的保护作用,为将其开发为新型辐射防护药物奠定基础。

1 材料与方法

1.1 主要仪器与试剂

酶标仪(Thermo公司);流式细胞仪(BD公司)。CMD(山西同达药业有限公司,批号:140401);523片(军事医学科学院放射与辐射医学研究所,批号:20080801);EZ-SepTM Mouse 1×(达科为生物技术有限公司);FITC抗小鼠 CD3(BioLegend公司);PE抗小鼠CD4(BioLegend公司);APC抗小鼠CD8a(BioLegend公司);APC抗小鼠CD19(eBioscience公司);小鼠 IL-2酶联免疫试剂盒、小鼠 IL-4酶联免疫试剂盒、小鼠 IL-6 酶联免疫试剂盒、小鼠 IL-12酶联免疫试剂盒、小鼠 TNF-ɑ酶联免疫试剂盒(eBioscience公司);小鼠 IFN-γ酶联免疫试剂盒(高灵敏)(欣博盛生物科技有限公司)。

二是制度建设不断推进。围绕贯彻区委《关于加强和改进人大工作的意见》,区人大常委会相继制定出台了代表小组活动、视察调研、联系选民、代表述职及学习培训、规范召开年度人代会、联系基层人大和人大代表等一系列规范性制度和意见,适时加强对镇街人大工作的指导。特别是“双联”制度的建立和落实,对促进人大常委会与基层人大和人大代表、人大代表与选民的联系,推动相关工作,发挥了较好的作用。

1.2 动物与分组

C57小鼠60只,雄性,6~8 周,体重(20±2) g,动物合格证号:SCXK(沪)2013-0016,平均分为 6组:正常对照组(NC,0 Gy)、模型对照组(MC,1.0 Gy)、阳性药对照组(PC, 1.0 Gy+523片)、CMD低剂量组(CMDL, 1.0 Gy+33.3 mg/kg)、CMD中剂量组(CMDM, 1.0 Gy+100 mg/kg)、CMD 高剂量组(CMDH, 1.0 Gy+300 mg/kg)。

1.3 照射与给药方案

1.4.3 T细胞亚群的检测

1.4 方法

取100 μL淋巴细胞悬液,加入1 μL FITC抗小鼠 CD3、0.5 μL PE 抗小鼠 CD4、0.5 μL APC 抗小鼠CD8a荧光抗体,进行细胞荧光染色40 min,设置单染及空白对照管;加入细胞洗涤液1.5 mL,振荡混匀,1 500 r/min离心5 min,去上清;加入细胞保存液0.2 mL,振荡悬浮细胞,流式检测。

取100 μL淋巴细胞悬液,冰预冷的PBS洗涤两次,加入100 μL冰预冷的1倍结合缓冲液和5 μL Annexin V-FITC重悬细胞,室温避光孵育15 min;1倍结合缓冲液洗后重悬于200 μL 1倍结合缓冲液中,加入5 μL 碘化丙啶,混匀,4 ℃避光孵育10 min,流式检测。

1.4.2 脾脏淋巴细胞的分离

综上所述,对玻璃体视网膜疾病患者实施玻璃体切除术有利于促进伤口愈合,视力恢复,临床效果理想,值得临床应用与推广。

照射地点为海军医学研究所辐照中心,60Co γ射线全身照射,吸收剂量为1.0 Gy,剂量率为8.33 mGy/min。CMD各剂量组照射前连续灌胃给药6 d,1次/d,照射后5 h给药1次。阳性药组523片于照射前1 d经口给药1次,20 mg/kg,照后5 h给药1次,10 mg/kg。

1.4.1 血清细胞因子的检测

1.4.4 B细胞的检测

与正常对照组比较,60Co γ射线照射后24 h,流式细胞术检测发现(图1),小鼠脾脏淋巴细胞凋亡率显著升高(p<0.01),见图2。与模型对照组比较,CMD各剂量组和阳性药组的脾脏淋巴细胞凋亡率显著下降(p<0.01)。结果提示,CMD能有效缓解射线诱导的脾脏淋巴细胞凋亡,其保护效果与阳性药组 523 片相当(p>0.05)。

1.4.5 脾脏淋巴细胞凋亡率的检测

照射后24 h,小鼠摘眼球取血,室温放置4 h后,3 000 r/min离心10 min,取上清。严格按照产品操作说明书进行检测。

照射后24 h,解剖小鼠后取出脾脏,采用淋巴细胞分离液分离淋巴细胞,加4 mL分离液至35 cm平皿中,在尼龙网上研磨脾脏,转移至新15 mL离心管,上层覆盖无血清培养基;800 g,离心 30 min,取中间层的白色絮状物(即淋巴细胞层)至一个新的15 mL离心管,加5 mL1640无血清离心管,颠倒混匀,250 g,离心10 min,弃上清,加1 mL PBS调细胞浓度至 1×106 mL−1

1.5 统计学处理

实验数据以± s表示,采用SPSS 11.5软件进行统计分析,各组间的差异采用单因素方差分析,当 p<0.05时,认为统计结果差异显著,当 p<0.01时,认为统计结果差异非常显著。

2 结果

2.1 CMD对辐照小鼠细胞因子的影响

如表1所示,60Co γ射线照射后24 h,小鼠血清中细胞因子 IL-4、IL-12、TNF-α水平显著下降(p<0.01, p<0.05),IL-6、IFN-γ仅呈下降趋势,IL-2水平变化不显著;与模型对照组比较,CMD给药组血清中 IL-4、IL-6、IL-12、TNF-α 和 IFN-γ含量不同程度增加,CMD对IL-4和 IL-12水平的影响尤其显著,CMD各剂量组小鼠血清中IL-4和 IL-12含量均显著上升(p<0.01, p<0.05),而各给药组小鼠血清中IL-2水平无显著变化。结果表明,CMD可使辐照导致的小鼠血清中下降的细胞因子含量有效回升,CMD中剂量组及高剂量组分别较阳性药组对 IL-12和 IL-4的保护作用好(p<0.05),对其它细胞因子的保护效果与阳性药组 523片的相当(p>0.05),见表 1。

第二,构建校企联合指导模式,建设创新进取的社团文化,有利于提高大学生心理素质。当代大学生抗压能力不高,在学习上、人际交往中,难免会遇到问题,产生困惑,尤其在教师和学生关系松散的大学生活中,学生心理问题如果长期得不到消除,可能会情绪波动甚至走向极端。因此社团大赛活动必不可少,引导学生正确认识自我,塑造当代大学生健全人格和良好的心理素质。此外,针对社团场地不足、资金短缺等问题,可通过构建校企联合指导模式来解决。企业能为高校社团提供一定的资金保障,社团成员定期到企业开展社团活动,有助于提高自身素质,增强实践能力,同时还可繁荣企业文化,达到服务地方的效果。

表1 CMD对辐照小鼠血清中细胞因子的影响 Table 1 Effects of CMD on the serum cytokines in irradiated mice (± s, n=10)

注:与正常对照组比较,** p<0.01, * p<0.05;与模型对照组比较,## p<0.01, # p<0.05;与阳性对照组比较,Δ p<0.05。 Note: compared with NC, ** p<0.01, * p<0.05; compared with MC, ## p<0.01, # p<0.05; compared with PC, Δ p<0.05.

48.96±3.92 34.24±12.64 56.49±12.80##40.52±21.55Δ CMDM 0.060±0.004 6.69±1.29## 10.92±1.17## 0.92±0.06##Δ 9.04±0.22** 48.36±0.28 CMDH 0.065±0.005 7.12±1.73##Δ 10.32±1.28 0.79±0.08## 9.03±1.25** 53.52±8.18#

2.2 CMD对辐照小鼠T细胞亚群和B细胞的影响

如表2所示,60Co γ射线照射后24 h,小鼠脾脏CD3+、CD3+CD8+ T细胞亚群和CD3CD19+ B淋巴细胞显著降低(p<0.01),CD3+CD4+ T细胞亚群呈下降趋势;与模型对照组比较,各给药组 CD3+、CD3+CD8+和CD3+CD4+ T细胞亚群和B淋巴细胞比例有不同程度的升高,其中,CMD高剂量组小鼠脾脏 T细胞亚群和 B淋巴细胞比例显著上升(p<0.01)。而阳性药组仅见 B淋巴细胞比例显著回升(p<0.05)。上述结果表明,低剂量率电离辐射导致小鼠脾脏T淋巴细胞亚群和B细胞数量减少,CMD能使其数量回升。结果提示,CMD对小鼠免疫系统中的T、B淋巴细胞具有较好的保护作用,其保护效果明显好于阳性药组523片(p<0.01, p<0.05)。

②规划设计方案一旦审批后,要对输水线路占地作出公告,做好宣传,禁止在已规划的输水线路占地范围内建设永久建筑或各种设施,避免给征地拆迁带来新的困难。

表2 CMD对辐照小鼠T细胞亚群和B细胞的影响 Table 2 Effects of CMD on the T lymphocyte subsets and B lymphocytes in irradiated mice (± s, n=10)

注:与正常对照组比较,** p<0.01, * p<0.05;与模型对照组比较,## p<0.01, # p<0.05;与阳性对照组比较,ΔΔ p<0.01, Δ p<0.05。 Note: compared with NC, ** p<0.01, * p<0.05; compared with MC, ## p<0.01, # p<0.05; compared with PC, ΔΔ p<0.01, Δ p<0.05.

组别 Groups CD3+ / % CD3+CD4+ / % CD3+CD8+ / % CD3CD19+ / %NC 14.64±0.02 11.83±0.02 4.59±0.01 58.4±1.47 MC 9.53±0.03** 9.19±0.01 2.25±0.01** 54.38±0.47**PC 9.86±0.02** 10.15±0.01 2.52±0.01** 57.47±0.51#CMDL 10.96±0.02** 11.93±0.02 2.53±0.01** 58.84±2.32##CMDM 9.38±0.03** 11.38±0.06 1.85±0.01** 54.93±1.31**Δ CMDH 13.79±0.02##ΔΔ 13.98±0.02##Δ 3.39±0.01**##Δ 61.73±1.50*##ΔΔ

2.3 CMD对辐照小鼠脾脏淋巴细胞凋亡的影响

取100 μL淋巴细胞悬液,加入单克隆抗体1 μL FITC抗小鼠CD3,1 μL APC抗小鼠CD19进行细胞荧光染色40 min,设置单染以及空白对照管;加入细胞洗涤液1.5 mL,振荡混匀,1 500 r/min离心5 min,去上清;加入细胞保存液0.2 mL,振荡悬浮细胞,流式检测。

1.2.1 水资源量 2016年河套灌区各旗(县、区)水资源总量合计为46.277亿m3,其中,地表水资源量42.483亿m3,地下水资源量为16.993亿m3,地表与地下水重复计算量13.199亿m3。降水量27.794亿m3,引用黄河水量和地表水径流量分别为41.976,0.507亿m3,分别占地表水资源量的98.8%,1.2%。河套灌区地下水年平均埋深2.13 m。

图1 流式细胞术检测小鼠脾细胞凋亡 Fig.1 Results of flow cytometry on splenocytes apoptosis of mice

图2 CMD对辐照小鼠脾脏淋巴细胞凋亡的影响与NC比较,** p<0.01;与MC比较,## p<0.01 Fig.2 Effects of CMD on the spleen lymphocytes apoptosis in irradiated mice Compared with NC, ** p<0.01; compared with MC, ## p<0.01

3 讨论

核事故损伤人员、接受放疗的肿瘤患者和长期接触射线的人群伴有严重的免疫功能低下,是临床常见的难题。淋巴细胞是对辐射最敏感的细胞群之一,是放射损伤早期诊断的重要参考指标。Anderson[12]报道了电离辐射能引起免疫系统和淋巴细胞的严重损伤;Harrington等[13]发现电离辐射能引起T、B 细胞迅速减少,对丝裂原的反应能力明显降低;涂序珉等[14]报道,吸收剂量为0.7 Gy时,小鼠脾淋巴细胞 CD3+,CD4+和 CD8+即可明显下降;Savina等[15]研究发现,辐射能引起胸腺免疫功能长期低下和免疫细胞因子分泌功能失调;蒋定文等[16]在研究低剂量率裂变中子照射对大鼠外周血淋巴细胞亚群的影响时发现,累积剂量0.1~0.5 Gy及停止照射后35 d,照射组的外周血B细胞比例明显下降,表明累积剂量小于0.5 Gy时,长期裂变中子照射即可对B细胞产生明显损伤。本实验也发现,单次照射后24 h,小鼠CD3+、CD3+CD8+ T淋巴细胞亚群和 B淋巴细胞数量显著下降(p<0.01),小鼠血清中IL-4、IL-12和TNF-α含量显著降低(p<0.01,p<0.05),结果表明,γ射线照射后24 h即可导致T、B淋巴细胞受损,影响细胞因子的分泌,使受照小鼠免疫功能受损。

为了保护低剂量电离辐射暴露人群的免疫功能,急需寻找能调节免疫的新型辐射防护药物。已有文献报道,CMD作为一种新型的免疫调节剂,能够通过阻断H2受体,激活Th细胞,促进其释放Th1和Th2型细胞因子,同时增强细胞免疫和体液免疫反应 [17-25]。成熟的 T淋巴细胞表面均可表达CD3分子,而CD4、CD8不能同时表达于成熟的T淋巴细胞表面,故将成熟的T淋巴细胞(CD3+)分为CD4+T细胞和CD8+T细胞两个亚群。CD8细胞主要为杀伤性/抑制性T细胞。CD4细胞代表T辅助细胞(Th),具有协助体液免疫和细胞免疫的功能,Th细胞又分为两个亚群,分别为Th1型和Th2型。Th1主要分泌 IL-2、IL-12、IFN-γ和 TNF-α 等I类细胞因子,介导细胞免疫。Th2则主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10等Ⅱ类细胞因子,刺激B细胞增殖,产生抗体,参与体液免疫。本实验重点研究了CMD对辐照至吸收剂量1 Gy的小鼠脾脏淋巴细胞的保护作用,观察了CMD对60Co γ射线照射小鼠T细胞亚群、B细胞数量,血清中Th1和Th2型细胞因子含量,发现照射后24 h,CMD给药组中CD3+、CD3+CD8+、CD3+CD4+ T 和 CD3CD19+ B 细胞数量显著回升(p<0.01, p<0.05),CMD 给药组血清中IL-4、IL-6、IL-12、TNF-α和 IFN-γ含量不同程度增加,尤其是IL-4和IL-12水平变化显著。结果提示,CMD能够通过调节机体T、B淋巴细胞的数量及其分泌细胞因子的功能,减缓低剂量电离辐射导致的免疫功能损伤。

就创作技巧而言,拉斐尔前派也确实怀着一种极致的真诚态度来对待绘画:1) 坚持使用模特,且模特全是身边的亲朋好友;2) 在白色湿底上作画,这也的确类似早期意大利的湿壁画;3) 坚持对景写生,且用放大镜式的逼真来捕捉并表现真实自然里的细节,小到每一片树叶、每一根青草;严苛地追求物象的真实可信,对场景、服装、道具和动植物都做出精确的规定;4) 一反学院派对色彩的节制和对光影的重视,用晶莹剔透如同宝石般的颜色尽情展现生命世界里的鲜活。5) 以淳朴艰苦的劳作方式再现道德的世界,代替学院派绘画刻意的技巧卖弄和假大空式的想象。

表2呈现了样本校研究生批判性思维特质测查分数的总体情况。从表2可以看出,这2 365名研究生批判性思维特质的总体得分均值为274分,标准差为27分,最高分为405分,最低分为201分,极大值与极小值间的差距为204分。其中求知欲和分析能力的得分均值最高,均达到40分以上。寻找真相维度的得分均值最低,为36分。

Kojima等[26]通过离体人外周血淋巴细胞实验,证实了CMD对大剂量X射线诱导的淋巴细胞微核发生和细胞凋亡有保护作用,可以抑制辐射诱导的caspase-3凋亡途径。我们通过流式细胞术检测了照射后24 h小鼠脾脏淋巴细胞的凋亡率,结果表明,γ射线诱导了淋巴细胞凋亡,CMD于照射前6 d连续经口给药和照射后5 h内经口给药1次,可以有效减少辐射诱导的细胞凋亡。

CMD可通过升高T、B淋巴细胞数量,降低脾脏淋巴细胞凋亡,促进Th1和Th2型细胞因子分泌,调节机体细胞免疫和体液免疫,有效保护受γ射线辐照至吸收剂量1.0 Gy的小鼠的免疫功能。

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何颖,张俊玲,赵忆宁,蒋定文,王庆蓉,李珂娴,罗群,沈先荣
《辐射研究与辐射工艺学报》2018年第02期文献

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