加味肾气丸对哮喘患者淋巴细胞亚群的影响
【摘要】 目的 研究加味肾气丸对哮喘Th1/Th2细胞凋亡的影响及其机制。方法 分离哮喘缓解期患者外周血CD4 + 细胞,检测其活化Caspase-3及不同表型细胞Fas表达与加味肾气丸对其影响。结果 空白对照与加味肾气丸(浓度分别为0.01、0.02、0.04g/ml)刺激体外培养支气管哮喘外周血CD4 + 细胞24h,Th2细胞凋亡率分别为15.30±2.16、18.13±4.33、21.74±5.44及23.42±6.35(与空白对照相比P<0.05;加味肾气丸浓度为0.01g/ml,与0.04g/ml,两者相比,P<0.05);活化Caspase-3分别为(10.76±2.60)、(12.35±2.96)、(13.86±3.07)及(14.77±3.17)ng/ml(空白对照与加味肾气丸浓度为0.02g/ml及0.04g/ml两者相比,P<0.05);相关分析显示,CCR3阳性细胞凋亡与其Fas表达呈显著正相关(r=0.609,P=0.000),与Capase-3表达亦呈显著正相关(r=0.679,P=0.000)。加味肾气丸对Th1相比凋亡率及Fas表达无明显影响。结论 加味肾气丸通过诱导哮喘患者Th2细胞Fas及活化Caspase-3表达诱导其凋亡。
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关键词 哮喘 加味肾气丸 T辅助细胞 凋亡
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2004)06-0514-03
细胞凋亡是细胞的程序性死亡过程,在免疫系统的发育与炎症反应中发挥重要作用。业已证明,细胞凋亡哮喘气道炎症过程,多种中药对哮喘气道炎症具有抑制作用 [1] 。为研究加味肾气丸哮喘Th1/Th2细胞凋亡的影响及其机制,我们观察加味肾气丸对体外培养CD4 + 细胞Fas及Capase-3表达的影响,以期阐明加味肾气丸的作用机理。
1 材料与方法
1.1 试验对象 所有支气管哮喘均应符合中华医学会呼吸病分会哮喘诊断标准。共选择支气管哮喘患者10例,均为支气管哮喘稳定期患者。同时选择10例健康人做对照。所有受试者试验前1个月内未使用免疫调节剂及细胞毒药物。
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1.2 仪器 流式细胞仪为法国Coulter公司产品;酶标仪芬兰Lab System产品。
1.3 试剂 FITC标记抗CCR3抗体、PE标记CCR5及Cy5标记Annevin V,均购自R&D公司(美国);抗CD单克隆抗体购自公司;INF-γ与IL-4ELISA试剂盒购自晶美公司;淋巴细胞分离液购自上海生化公司。
1.4 方法 (1)中药制备:按文献 [2] 报道方法制备。黄芪60g,丹参12g,肉桂3g,制附片3g,生地24g,怀药15g,山萸10g,茯苓10g,泽泻10g,丹皮10g。上述中药按常规水煎取上清,经浓缩、冷冻、干燥后制成粉剂备用。用前以DMEM培养基配成0.04g/ml浓度,以直径为0.22μ的微孔滤膜过滤除菌,于4℃冰箱保存。(2)淋巴细胞分离:所有受试对象均于早晨空腹无菌取肘静脉血40ml,枸橼酸钠(130mmol/L,pH7.4)抗凝,5%FCS/Hank’s液稀释,将稀释血液缓慢加在淋巴细胞分离液上面,室温离心1000g,20min。收集上层淋巴细胞。以培养基调成2ml细胞悬液。(3)T淋巴细胞分离:将细胞悬液倒入无菌平皿,60min后吸取未贴壁细胞。将未贴壁细胞加入已用Hank’s处理的长100mm,直径3mm的尼龙毛柱中,60min后Hank’s洗柱,自然流出部分为T细胞。1000rpm离心10min,调成细胞悬液。(4)CD4 + 细胞分离:在无菌平皿中加入抗CD8单抗6μg,以pH9.5的PBS6ml稀释后旋转平皿使溶液均匀覆盖平皿底部。室温水平放置40min后,洗4次,用含1%的FCS的PBS液封闭,制成抗体包被平皿。将T细胞悬液(5×10 6 /5ml)加入平皿内,置4℃水平放置70min,吸取未黏附细胞。(5)上述分离细胞以含5%小牛血清的PRMI1640培养基重悬,按5×10 5 /ml接种于6孔培养板。37℃,5%CO 2 培养24h。每例标本分为4份,第1孔为空白对照组,第2~4孔加入中药,终浓度分别为0.01g/ml,0.02g/ml及0.04g/ml。(6)收集培养细胞,PBS洗1次,每10 5 细胞加入1μl人IgG,室温孵育15min。(7)加入25μl FITC标记抗CCR3抗体、25μl PE标记CCR5及5μlCy5标记Annevin V,4℃孵育30min。(8)PBS洗细胞1次,重悬于400μl PBS中,流式细胞仪检测CCR5与Annevin V双阳性,CCR3与Annevin V双阳性细胞。(9)Caspase-3测定:用双抗体夹心酶联免疫法(ELISA)测定活化Caspase-3。每孔加入2μl生物素标记的ZVKD-fmk inhibitor,室温孵育1h后将细胞吸入EP管,1000g离心5min,PBS洗1次,加入含蛋白酶抑制剂的细胞裂解缓冲液,置4℃冰箱保存。按试剂盒说明进行ELISA检测活化Caspase-3。
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1.5 统计学方法 数据均以均数±标准差表达,分别以t检验及直线相关分析进行分析,P<0.05认为有统计学意义。
2 结果
2.1 加味肾气丸对不同亚群CD4 + 细胞Fas表达的影响 0.02g/ml加味肾气丸可促进支气管哮喘CCR3阳性T淋巴细胞Fas表达,0.04g/ml时更加明显(见表1)。
2.2 加味肾气丸对CD4 + 细胞分泌活化Caspase-3影响 0.02g/ml加味肾气丸可增加体外培养支气管哮喘患者外周血CD4 + 活化Caspase-3表达(见表2)。
2.3 CCR3阳性细胞凋亡与Fas表达及活化Capase-3分泌相关分析 相关分析显示,CCR3阳性细胞凋亡与其Fas表 达呈显著正相关(r=0.609,P=0.000)(见图1)。
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表1 加味肾气丸对不同亚群CD4 + 细胞Fas表达的影响 略
表2 加味肾气丸对CD4 + 细胞分泌活化Caspase-3影响 略
3 讨论
中药对细胞凋亡具有调节作用。沈自尹等 [3] 的研究表明,由附子、肉桂、熟地、山茱萸、淮山药、仙灵脾、茯苓、炙甘草组成的补肾中药对衰老大鼠T淋巴细胞凋亡具有抑制作用,但由桃仁、红花、生地、白芍、当归、川芎组成的活血化瘀中药复方却无此作用。补肾复方主要通过抑制衰老大鼠T细胞过度表达Fas与FasL调控其凋亡。王蓉蓉等 [4]的研究发现,由丹参、益母草、枸杞子、淫羊藿、黄芪、甘草等组成的补肾化瘀药可促进HL-60细胞凋亡。张国强等 [5] 观察丹参对人肾成纤维细胞3H TdR掺入率的影响,并用流式细胞仪检测了细胞凋亡及C-myc蛋白表达情况,发现丹参对人肾成纤维细胞增殖有抑制作用,并通过使C-myc蛋白高水平表达而诱导细胞凋亡。中药对细胞凋亡的抑制或促进依赖于细胞状态及种类。我们的研究发现,加味肾气丸对支气管哮喘Th2细胞具有促进作用,这种作用与诱导该类细胞表达Fas有关。
, 百拇医药
中药诱导细胞凋亡的机制较复杂。在体内,由于多数中药对内分泌-神经-体液及细胞因子表达均具有调节作用,故可能通过内环境的改变调节细胞凋亡过程。体外研究发现,抗肿瘤、活血化瘀及补益中药可诱导Fas或FasL及调节其他与细胞凋亡有关基因的表达促进细胞凋亡 [6] 。丹参酮A可显著增加HL-60和K562两种细胞caspase-3酶活性,对caspase-1活性无明显影响[7] 。我们的研究发现,0.02g/ml浓度加味肾气丸可促进体外培养支气管哮喘外周血CD4 + 细胞活化caspase-3产生,而同样浓度加味肾气丸仅对Th2细胞Fas表达及凋亡有促进作用,因此,我们认为,加味肾气丸促进Th2细胞凋亡主要通过Fas-caspase-3途经介导。
Fas是细胞外信号介导细胞凋亡的重要途径,而caspase-3是细胞外与细胞内多种凋亡信号途径的共同通道 [8] 。相关分析显示,加味肾气丸作用或活化caspase-3水平与Th2细胞凋亡的相关系数高于Fas与Th2细胞凋亡的相关系数,提示除Fas外,加味肾气丸促进Th2细胞凋亡可能存在其他细胞外或细胞内凋亡信号。
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参考文献
1 Noma T,Sugawara Y,Aoki K,et al.Induction of peripheral mononuclear cell apoptosis in asthmatic patients in remission.J Asthma,2002,39:591-601.
2 尤红,王宝恩,王泰龄,等.复方861对肝星状细胞的增殖和凋亡的干预作用.中华肝脏病杂志,2000,8:78-80.
3 沈自尹.中国中西医结合杂志,2000,20(11):808.
4 王蓉蓉,殷玉志,刘素宾.补肾化瘀药对HL-60细胞凋亡的诱导作用.中国中医药信息杂志,1998,5:24-25.
5 张国强,叶任高,孔庆渝,等.丹参对狼疮性肾炎成纤维细胞凋亡增殖及C-myc蛋白表达的影响.中国中西医结合杂志,1997,17:473-475.
, 百拇医药
6 张侠,刘端棋,刘彦珠,等.温阳散结中药诱导BEL7402细胞凋亡的初步研究.中国中药杂志,2000,25:824-825.
7 Sung HJ,Choi SM,Yoon Y,et al.Tanshinon-eⅡA,an ingredient of Salvia miltiorrhiza bunge,induces apoptosis in human leukemia cell lines through the activation of caspase-3.Exp Mol Med,1999,31:174-178.
8 Lee ZH,Lee SE,Kwack K,et al.Caspase-mediated cleavage ofTRAF3in FasL-stimulated Jurkat-T cells.J Leukoc Biol,2001,69:490-496.
作者单位:1 610015四川省成都市第一人民医院
2 四川大学华西医院
3 四川大学华西口腔医院
(编辑 李木), 百拇医药
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关键词 哮喘 加味肾气丸 T辅助细胞 凋亡
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2004)06-0514-03
细胞凋亡是细胞的程序性死亡过程,在免疫系统的发育与炎症反应中发挥重要作用。业已证明,细胞凋亡哮喘气道炎症过程,多种中药对哮喘气道炎症具有抑制作用 [1] 。为研究加味肾气丸哮喘Th1/Th2细胞凋亡的影响及其机制,我们观察加味肾气丸对体外培养CD4 + 细胞Fas及Capase-3表达的影响,以期阐明加味肾气丸的作用机理。
1 材料与方法
1.1 试验对象 所有支气管哮喘均应符合中华医学会呼吸病分会哮喘诊断标准。共选择支气管哮喘患者10例,均为支气管哮喘稳定期患者。同时选择10例健康人做对照。所有受试者试验前1个月内未使用免疫调节剂及细胞毒药物。
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1.2 仪器 流式细胞仪为法国Coulter公司产品;酶标仪芬兰Lab System产品。
1.3 试剂 FITC标记抗CCR3抗体、PE标记CCR5及Cy5标记Annevin V,均购自R&D公司(美国);抗CD单克隆抗体购自公司;INF-γ与IL-4ELISA试剂盒购自晶美公司;淋巴细胞分离液购自上海生化公司。
1.4 方法 (1)中药制备:按文献 [2] 报道方法制备。黄芪60g,丹参12g,肉桂3g,制附片3g,生地24g,怀药15g,山萸10g,茯苓10g,泽泻10g,丹皮10g。上述中药按常规水煎取上清,经浓缩、冷冻、干燥后制成粉剂备用。用前以DMEM培养基配成0.04g/ml浓度,以直径为0.22μ的微孔滤膜过滤除菌,于4℃冰箱保存。(2)淋巴细胞分离:所有受试对象均于早晨空腹无菌取肘静脉血40ml,枸橼酸钠(130mmol/L,pH7.4)抗凝,5%FCS/Hank’s液稀释,将稀释血液缓慢加在淋巴细胞分离液上面,室温离心1000g,20min。收集上层淋巴细胞。以培养基调成2ml细胞悬液。(3)T淋巴细胞分离:将细胞悬液倒入无菌平皿,60min后吸取未贴壁细胞。将未贴壁细胞加入已用Hank’s处理的长100mm,直径3mm的尼龙毛柱中,60min后Hank’s洗柱,自然流出部分为T细胞。1000rpm离心10min,调成细胞悬液。(4)CD4 + 细胞分离:在无菌平皿中加入抗CD8单抗6μg,以pH9.5的PBS6ml稀释后旋转平皿使溶液均匀覆盖平皿底部。室温水平放置40min后,洗4次,用含1%的FCS的PBS液封闭,制成抗体包被平皿。将T细胞悬液(5×10 6 /5ml)加入平皿内,置4℃水平放置70min,吸取未黏附细胞。(5)上述分离细胞以含5%小牛血清的PRMI1640培养基重悬,按5×10 5 /ml接种于6孔培养板。37℃,5%CO 2 培养24h。每例标本分为4份,第1孔为空白对照组,第2~4孔加入中药,终浓度分别为0.01g/ml,0.02g/ml及0.04g/ml。(6)收集培养细胞,PBS洗1次,每10 5 细胞加入1μl人IgG,室温孵育15min。(7)加入25μl FITC标记抗CCR3抗体、25μl PE标记CCR5及5μlCy5标记Annevin V,4℃孵育30min。(8)PBS洗细胞1次,重悬于400μl PBS中,流式细胞仪检测CCR5与Annevin V双阳性,CCR3与Annevin V双阳性细胞。(9)Caspase-3测定:用双抗体夹心酶联免疫法(ELISA)测定活化Caspase-3。每孔加入2μl生物素标记的ZVKD-fmk inhibitor,室温孵育1h后将细胞吸入EP管,1000g离心5min,PBS洗1次,加入含蛋白酶抑制剂的细胞裂解缓冲液,置4℃冰箱保存。按试剂盒说明进行ELISA检测活化Caspase-3。
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1.5 统计学方法 数据均以均数±标准差表达,分别以t检验及直线相关分析进行分析,P<0.05认为有统计学意义。
2 结果
2.1 加味肾气丸对不同亚群CD4 + 细胞Fas表达的影响 0.02g/ml加味肾气丸可促进支气管哮喘CCR3阳性T淋巴细胞Fas表达,0.04g/ml时更加明显(见表1)。
2.2 加味肾气丸对CD4 + 细胞分泌活化Caspase-3影响 0.02g/ml加味肾气丸可增加体外培养支气管哮喘患者外周血CD4 + 活化Caspase-3表达(见表2)。
2.3 CCR3阳性细胞凋亡与Fas表达及活化Capase-3分泌相关分析 相关分析显示,CCR3阳性细胞凋亡与其Fas表 达呈显著正相关(r=0.609,P=0.000)(见图1)。
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表1 加味肾气丸对不同亚群CD4 + 细胞Fas表达的影响 略
表2 加味肾气丸对CD4 + 细胞分泌活化Caspase-3影响 略
3 讨论
中药对细胞凋亡具有调节作用。沈自尹等 [3] 的研究表明,由附子、肉桂、熟地、山茱萸、淮山药、仙灵脾、茯苓、炙甘草组成的补肾中药对衰老大鼠T淋巴细胞凋亡具有抑制作用,但由桃仁、红花、生地、白芍、当归、川芎组成的活血化瘀中药复方却无此作用。补肾复方主要通过抑制衰老大鼠T细胞过度表达Fas与FasL调控其凋亡。王蓉蓉等 [4]的研究发现,由丹参、益母草、枸杞子、淫羊藿、黄芪、甘草等组成的补肾化瘀药可促进HL-60细胞凋亡。张国强等 [5] 观察丹参对人肾成纤维细胞3H TdR掺入率的影响,并用流式细胞仪检测了细胞凋亡及C-myc蛋白表达情况,发现丹参对人肾成纤维细胞增殖有抑制作用,并通过使C-myc蛋白高水平表达而诱导细胞凋亡。中药对细胞凋亡的抑制或促进依赖于细胞状态及种类。我们的研究发现,加味肾气丸对支气管哮喘Th2细胞具有促进作用,这种作用与诱导该类细胞表达Fas有关。
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中药诱导细胞凋亡的机制较复杂。在体内,由于多数中药对内分泌-神经-体液及细胞因子表达均具有调节作用,故可能通过内环境的改变调节细胞凋亡过程。体外研究发现,抗肿瘤、活血化瘀及补益中药可诱导Fas或FasL及调节其他与细胞凋亡有关基因的表达促进细胞凋亡 [6] 。丹参酮A可显著增加HL-60和K562两种细胞caspase-3酶活性,对caspase-1活性无明显影响[7] 。我们的研究发现,0.02g/ml浓度加味肾气丸可促进体外培养支气管哮喘外周血CD4 + 细胞活化caspase-3产生,而同样浓度加味肾气丸仅对Th2细胞Fas表达及凋亡有促进作用,因此,我们认为,加味肾气丸促进Th2细胞凋亡主要通过Fas-caspase-3途经介导。
Fas是细胞外信号介导细胞凋亡的重要途径,而caspase-3是细胞外与细胞内多种凋亡信号途径的共同通道 [8] 。相关分析显示,加味肾气丸作用或活化caspase-3水平与Th2细胞凋亡的相关系数高于Fas与Th2细胞凋亡的相关系数,提示除Fas外,加味肾气丸促进Th2细胞凋亡可能存在其他细胞外或细胞内凋亡信号。
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参考文献
1 Noma T,Sugawara Y,Aoki K,et al.Induction of peripheral mononuclear cell apoptosis in asthmatic patients in remission.J Asthma,2002,39:591-601.
2 尤红,王宝恩,王泰龄,等.复方861对肝星状细胞的增殖和凋亡的干预作用.中华肝脏病杂志,2000,8:78-80.
3 沈自尹.中国中西医结合杂志,2000,20(11):808.
4 王蓉蓉,殷玉志,刘素宾.补肾化瘀药对HL-60细胞凋亡的诱导作用.中国中医药信息杂志,1998,5:24-25.
5 张国强,叶任高,孔庆渝,等.丹参对狼疮性肾炎成纤维细胞凋亡增殖及C-myc蛋白表达的影响.中国中西医结合杂志,1997,17:473-475.
, 百拇医药
6 张侠,刘端棋,刘彦珠,等.温阳散结中药诱导BEL7402细胞凋亡的初步研究.中国中药杂志,2000,25:824-825.
7 Sung HJ,Choi SM,Yoon Y,et al.Tanshinon-eⅡA,an ingredient of Salvia miltiorrhiza bunge,induces apoptosis in human leukemia cell lines through the activation of caspase-3.Exp Mol Med,1999,31:174-178.
8 Lee ZH,Lee SE,Kwack K,et al.Caspase-mediated cleavage ofTRAF3in FasL-stimulated Jurkat-T cells.J Leukoc Biol,2001,69:490-496.
作者单位:1 610015四川省成都市第一人民医院
2 四川大学华西医院
3 四川大学华西口腔医院
(编辑 李木), 百拇医药