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编号:10239421
He-Ne激光穴位照射对小鼠腹腔巨噬细胞功能的影响
http://www.100md.com 《中国激光医学杂志》 2000年第2期
     作者:任明姬 师永红 辛兰 袁维中 郑红

    单位:内蒙古医学院组织学与胚胎学教研室(呼和浩特市,010059

    关键词:激光;穴位疗法;巨噬细胞

    中华激光医学杂志000212摘要 目的 探讨He-Ne激光对机体的免疫刺激作用。方法 用能量密度为63.7 J/cm2的He-Ne激光照射小鼠的神阙穴,时间分别为3、5、7和10天,每天照射1次,每次5 min。激光照射结束后取小鼠腹腔巨噬细胞,分别做如下实验:(1)用荧光显微镜观察腹腔巨噬细胞对白色念珠菌的吞噬功能;(2)用α-荼酚醋酸酯法显示腹腔巨噬细胞内非特异性酯酶(NSE),并用图像分析系统对NSE作定量分析;(3)用透射电镜观察腹腔巨噬细胞超微结构的变化。结果 各激光穴位照射组小鼠腹腔巨噬细胞对白色念珠菌的吞噬率、吞噬指数及NSE的各项参数值与对照组比较,差异均有非常显著意义(P<0.01)。照射天数增加,各项指标也随之增加,各照射组间比较,差异也均有非常显著意义(P<0.01)。另外,照射10天组腹腔巨噬细胞的超微结构呈活化状态。
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    结论 用适当剂量的He-Ne激光照射小鼠神阙穴能活化其巨噬细胞,从而提高机体免疫功能。

    中图分类号: TN249;R392.12 文献标识码: A

    文章编号: 1003-9430(2000)02-0109-04

    Effect of He-Ne Laser Irradiation on Immunologic Function

    of Peritoneal Macrophages in Mice

    REN Mingji, SHI Yonghong, XIN Lan, YUAN Weizhong, ZHENG Hong

    (Department of Histology and Embryology, Inner Mongolia Medical College, Huhehote 010059, China)
, 百拇医药
    ABSTRACT Objectve To study the stimulating effect of He-Ne laser irradiation on immunologic functions of mouse peritonel macrophages.Mehtods Shenque(神厥) acupoint of mouse abdomen was irradiated with He-Ne laser at a dosage of 63.7 J/cm2 for 3, 5, 7 or 10 days, respectively, 5 minutes each day. The following examining methods were carried out: (1)Phagocytosis of Monilia albicans by the peritoneal macrophages (Mφ) by means of fluorescence microscopy after acridine orange (AO) staining. (2)Measurement of non-specific esterase(NSE) in Mφ after being stained with α-nephthy acetate by image analysis. (3)Ultrastructural observation of changes of Mφ with transmission electron microscopy.Results The above mentioned indices of irradiated groups were higher than those of non-irradiated group(P<0.01). Comparison between different irradiated groups also showed a significant statistical difference (P<0.01). In addition, the ultrastructure of Mφ in the irradiated (for 10 days) group demonstrated remarkable changes indicating their activation.
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    Conclusions The He-Ne laser irradiation in appropriate dosages may activate immunocytes and enhance the body immunity.

    Key words Lasers; Acupuncture therapy; Macrophages

    目前低能量的激光已在临床得到广泛应用[1]。可以肯定,He-Ne激光对机体有多种生物刺激效应,涉及机体各个部位和器官[2,3]。巨噬细胞是体内非常重要的免疫细胞,激活后可以产生多种生物活性物质,同时其形态和功能均发生改变,从而增强其抗感染、抗肿瘤及免疫调节的作用[4]。我们研究了He-Ne激光穴位照射对小鼠腹腔巨噬细胞功能的影响,旨在探讨He-Ne激光对机体的免疫刺激作用及其机制。

, 百拇医药     资料和方法

    一、动物选择和分组

    昆明种小白鼠50只,体重18~22 g,雌雄各半,随机分成5组,每组10只鼠。Ⅰ组为对照组,Ⅱ~Ⅴ组均为激光穴位照射组。

    二、激光照射方法

    He-Ne激光照射功率15 mW,光斑直径3 mm,功率密度212.2 mW/cm2,能量密度63.7 J/cm2。照射小鼠腹部脐中央神阙穴(剪毛),每天照射1次,每次5 min,连续照射时间分别为3天(Ⅱ组)、5天(Ⅲ组)、7天(Ⅳ组)和10天(Ⅴ组)。

    三、巨噬细胞检测

    1.腹腔巨噬细胞的收集及其悬液的制备 取腹腔巨噬细胞前3天,连续2天向每只小鼠腹腔内注射0.1%无菌淀粉生理盐水各1 ml,第3天剪开小鼠腹壁皮肤,腹腔内注射Hanks平衡盐溶液2 ml,轻柔腹部,用滴管吸取腹腔液,用Hanks平衡盐溶液调细胞数至2×106个/ml。
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    2.巨噬细胞对白色念珠菌的吞噬功能 取小鼠腹腔巨噬细胞悬液与新培养的白色念珠菌悬液

    (1×107个/ml)等量混合,置PYX-DHS型恒温培养箱37℃孵育40 min,用吖啶橙染色液染色,置

    Olympus BHF-型荧光显微镜下观察200个巨噬细胞吞噬白色念珠菌数,再计算吞噬率和吞噬指数[5]

    3.巨噬细胞内非特异性酯酶(non-specific esterase, NSE)定量分析 用α-萘酚醋酸酯法[6]显示NSE,用北京航空航天大学图像中心HI-CI型真彩色医学图像分析系统,在1 000倍光镜下,随机选择每组50个NSE阳性巨噬细胞,分别测定每个细胞内NSE颗粒数目(GN)、颗粒面积(GA)及与细胞面积比值(GA/CA)和颗粒积分光密度(IOD)4项参数值,并输入计算机。
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    4.巨噬细胞电镜标本制备 按常规法将腹腔巨噬细胞悬液分别离心,沉淀,3%戊二醛前固定,1%四氧化锇后固定,环氧树脂812包埋,醋酸铀-柠檬酸铅染色,置H-700H透射电镜下观察巨噬细胞超微结构变化。

    四、统计学处理

    实验结果用xx1.gif (49 bytes)±s表示,各组间均数的比较用F检验和q检验。

    结 果

    一、He-Ne激光穴位照射对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的影响

    荧光显微镜观察结果见表1。各照射组小鼠腹腔巨噬细胞对白色念珠菌的吞噬率和吞噬指数均高于对照组,差异有非常显著意义(P<0.01)。在接受激光穴位照射的小鼠中,腹腔巨噬细胞吞噬功能随照射天数的增加而增强,各照射组间两两比较,差异也均有非常显著意义(P<0.01)。
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    表1 He-Ne激光穴位照射对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬率和吞噬指数的影响(xx1.gif (49 bytes)±s)

    Tab.1 Effect of He-Ne laser irradiation on phagocytosis and phagocytic index of Mφ in mice(xx1.gif (49 bytes)±s) 组别

    Groups

    鼠数

    Mice number
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    吞噬率

    Phagocytosis

    (%)

    吞噬指数

    Phagocytic index

    Ⅰ

    10

    55.63±3.20

    3.33±0.20

    Ⅱ

    10

    66.13±6.66
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    4.28±1.29

    Ⅲ

    10

    72.88±3.52

    4.97±1.24

    Ⅳ

    10

    79.38±4.66

    5.88±1.13

    Ⅴ

    10

    94.50±1.66

    6.25±1.18
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    注:1.各组观察巨噬细胞数均为200个 2.Ⅱ~Ⅴ组分别与Ⅰ组比较,及Ⅱ~Ⅴ组之间各两两比较,均P<0.01

    Note: 1.200 macrophages were examined in each group. 2.Comparing Ⅰ group with Ⅱ-Ⅴ groups respectively, P<0.01, and comparision in pair between Ⅱ-Ⅴ groups, P<0.01.

    二、He-Ne激光穴位照射对小鼠巨噬细胞内NSE活性的影响

    各组小鼠NSE阳性巨噬细胞的4项参数值检验结果见表2。各照射组巨噬细胞内NSE的GN、GA、GA/CA比值和IOD均高于对照组,差异有非常显著意义(P<0.01)。随着照射天数的增加,各项参数值也相应增加,各照射组间两两比较,差异也均有非常显著意义(P<0.01)。
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    表2 He-Ne激光照射对小鼠腹腔巨噬细胞内NSE影响的图像分析结果(xx1.gif (49 bytes)±s)

    Tab.2 The result of image analysis of NSE changes in Mφ after He-Ne laser irradiation(xx1.gif (49 bytes)±s) 分组

    Group

    鼠数

    Mice number
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    NSE颗粒数

    Number of NSE granules

    NSE颗粒面积

    Area of NSE granule

    GA(×100 μm2)

    NSE颗粒面积/巨噬细胞面积比值

    Ratio of NSE granule area

    to cell area

    NSE颗粒积分光密度

    Integral optical density
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    of NSE granule

    Ⅰ

    10

    2.02±0.77

    0.26±0.09

    0.02±0.01

    0.10±0.07

    Ⅱ

    10

    4.20±0.89

    0.50±0.15

    0.04±0.01
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    0.17±0.06

    Ⅲ

    10

    5.30±0.80

    0.93±0.14

    0.08±0.02

    0.23±0.10

    Ⅳ

    10

    7.50±0.95

    1.73±0.42

    0.14±0.04
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    0.49±0.09

    Ⅴ

    10

    8.70±0.92

    2.49±0.46

    0.19±0.06

    0.64±0.21

    注:1.各组观察NSE阳性巨噬细胞数均为50个 2.Ⅱ~Ⅴ组分别与Ⅰ组比较,及Ⅱ~Ⅴ组之间各两两比较,均P<0.01

    Note: 1.Selecting 50 NSE positive macrophages were observed in each group. 2.Comparing Ⅰ group with Ⅱ-Ⅴ groups respectively, P<0.01, and the comparision in pairs between Ⅱ-Ⅴ groups, P<0.01.t11101.gif (13120 bytes)
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    图1 对照组小鼠巨噬细胞透射电镜观察:A. 示巨噬细胞表面有少量的皱褶和伪足 ×4 800;B. 示巨噬细胞胞质内溶酶体和吞噬体 ×10 000

    Fig.1 A. Two macrophages from a control mouse, showing sparse pseudopodia and surface folding ×4 800 B. A macrophage from a control mouse, showing only a few lysosomes and phagosomes. ×10 000t11102.gif (12398 bytes)

    图2 激光穴位照射10天组小鼠腹腔巨噬细胞透射电镜观察:A. 示巨噬细胞表面有更多更深的皱褶和伪足 ×4 800;B. 示巨噬细胞胞质内有更多更大的吞噬泡、吞噬体和溶酶体 ×10 000
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    Fig.2 A. Two macrophages from a mouse irradiated for 10 days, showing abudant pseudopodia and deeper surface foldings ×4 800 B. A macrophage from a mouse irradiated for 10 days. Note the presence of numerous lysosomes, phagosomes and phagocytic vacuoles.×10 000

    三、He-Ne激光穴位照射对小鼠腹腔巨噬细胞超微结构的影响

    选择对照组(Ⅰ组)和穴位照射10天组(Ⅴ组),用透射电镜观察腹腔巨噬细胞超微结构的变化。结果显示,与对照组(图1)比较,激光穴位照射10天组小鼠腹腔巨噬细胞呈高度伸展的扁平状,细胞表面皱褶和伪足增多、变长,细胞质内初级溶酶体、次级溶酶体、吞噬体和吞饮小泡均明显增多变大(图2)。
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    讨 论

    腹腔巨噬细胞属单核吞噬细胞系统,具有重要的生物学作用,不仅参与非特异性免疫防御,而且是特异性免疫应答中一类关键的细胞,广泛参与免疫应答、免疫效应与免疫调节,但吞噬和杀灭病原微生物等抗原物质仍是它最重要的功能。由于巨噬细胞在生物学和功能特性方面存在显著的异质性,处于不同功能状态的巨噬细胞,其吞噬杀菌等功能也表现出显著的差异[7]。巨噬细胞对细菌的吞噬率和吞噬指数是该细胞活化水平的重要指标[7]。NSE主要存在于溶酶体中,具有促进细胞内杀菌和消化的作用。巨噬细胞的伪足、细胞质内初级溶酶体以及NSE等的存在乃是巨噬细胞吞噬、杀菌的物质基础,随着巨噬细胞的激活,伪足变多变长,次级溶酶体、吞噬体、吞饮小泡及NSE增多,这些变化是反映巨噬细胞功能增强的重要标志[8]

    神阙穴位于脐中央,中国传统医学认为它具有网络全身、沟通内外、联系表里的作用。我们用波长632.8 nm的He-Ne激光照射小鼠该穴位后,采用对细胞生命活性不发生影响的吖啶橙作为活细胞染料,动态观察了小鼠腹腔巨噬细胞对细菌的吞噬过程。结果表明,He-Ne激光穴位照射组小鼠巨噬细胞的吞噬率及吞噬指数增高,NSE含量增加,巨噬细胞的伪足、次级溶酶体、吞噬体和吞饮小泡增多,说明适当剂量的He-Ne激光照射小鼠神阙穴可活化其巨噬细胞,增强机体免疫功能。另外,我们还发现巨噬细胞对白色念珠菌的吞噬率和吞噬指数及巨噬细胞内NSE含量,也随穴位照射天数的增加而增加,提示He-Ne激光具有累积作用和遗留效应。因此,选择适当的照射剂量和照射时间,是激光在临床医学应用中应考虑的一个重要问题。
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    作者简介:任明姬(1959-),女(朝鲜族),吉林延边人,内蒙古医学院组织胚胎学教研室讲师,医学硕士,主要从事弱激光的免疫学生物效应研究。

    参考文献

    [1] 朱平,陈迹. 激光医疗实用技术[M]. 北京:电子工业出版社,1990. 1, 13-14.

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    [3] Basford JR. Low-energy laser therapy controversies and new reserarch findings[J]. Lasers Surg Med, 1989, 9:1-5.
, 百拇医药
    [4] 于一,郭艳茹,孟繁菁. 巨噬细胞在激活过程中形态和功能的改变[J]. 解剖学杂志,1988, 11:85-88.

    [5] 王长青,易有年. 用吖啶橙染色检测巨噬细胞吞噬和杀菌功能方法的研究[J]. 湖南医学院学报,1983, 8:97-102.

    [6] 易家农. 组织学与组织化学技术[M]. 长沙:湖南医学院出版社,1986, 221.

    [7] 高玉民,尹昕,朱秀雄. 分娩后子鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能[J]. 解剖学杂志,1989, 12:112-116.

    [8] 龙振洲,主编. 医学免疫学[M]. 第2版. 北京:人民卫生出版社, 1996. 103-105.

    (收稿日期:1999-06-23), http://www.100md.com