桂枝汤对脾虚大鼠NFAT mRNA,IL?4 mRNA,IFN?γ mRNA的干预作用

来源:岁月联盟 作者:周志刚,刘星,曾建斌 时间:2010-07-11

【摘要】  目的:采用RT?PCR方法来探讨桂枝汤对脾虚NFAT mRNA,IL?4 mRNA,IFN?γ mRNA的影响以及干预Th1/Th2细胞漂移的机制. 方法:40只大鼠随机分为空白对照组(A组)、脾虚组(B组)、桂枝汤大剂量组(C组)和桂枝汤小剂量组(D组)等4组,每组10只;用规范的脾气虚证大鼠模型造模方法将B,C和D组大鼠造模,B,C和D组分别用蒸馏水、 桂枝汤大剂量、 桂枝汤小剂量灌胃,标本采集后用RT?PCR检测NFAT mRNA, IL?4 mRNA和IFN?γ mRNA表达水平. 结果:脾虚组的NFAT mRNA,IL?4 mRNA表达上调;而IFN?γ mRNA表达下调,经桂枝汤大、小剂量组后,NFAT mRNA,IL?4 mRNA表达下调,IFN?γ mRNA表达上调. 结论:桂枝汤对Th1/Th2细胞漂移作用途径可能是通过下调NFAT mRNA的表达,恢复了IFN?γ mRNA正常转录水平,进而下调IL?4 mRNA的表达,使脾虚大鼠Th1/Th2细胞达到一种新的平衡.

【关键词】  桂枝汤;活化T细胞核因子;白细胞介素?4;γ干扰素


      0引言

    医学表明,在生理条件下,Th1细胞和Th2细胞分泌的两类因子互相调整,相互制约,处于一种动态平衡状态. 一旦两者平衡失调,细胞因子作用于细胞表面相应受体,活化信号转导因子(signal transducer factor, STF),将刺激信号传至核内而发挥其基因转录的调节作用,使机体局部乃至全身发生病理反应[1]. 我们通过观察脾虚证模型动物Th1细胞、Th2细胞中具有代表性的γ干扰素(interferon?γ,IFN?γ)、白介素?4(interleuin?4,IL?4)以及T细胞核因子(nuclear factor of activated T cells, NFAT) mRNA的表达以及桂枝汤对三者的影响, 探讨脾虚证模型动物与Th1/Th2细胞漂移的关系以及桂枝汤对其的逆转作用.

    1材料和方法

    1.1材料SD大鼠40只, 清洁级, 雄性,体质量200~300 g,由上海实验动物中心提供. 在江西中医学院动物实验中心清结级25~27℃条件下饲养. SD大鼠在动物房适应性饲养1 wk后,称质量并随机分为空白对照组(A组),脾虚模型组(B组),桂枝汤大剂量组(C组),桂枝汤小剂量组(D组),每组10只. 桂枝汤中桂枝、白芍、甘草、生姜、大枣购于江西中医学院附属,按《伤寒论》原方10∶10∶7∶10∶10(W/W)配比混合药物(大枣剖开)置于烧杯中. 加入5倍蒸馏水冷浸60 min,快速加热至沸腾,而后保持微沸状态15 min,趁热抽滤,药渣中加入3倍蒸馏水,浸泡30 min,快速加热至沸,微沸10 min,趁热抽滤,弃药渣,合并滤液,水浴浓缩相当于生药1 kg/L的滤液,4℃保存. 主要试剂与仪器有卵清蛋白、刀豆蛋白A(均为Sigma公司),Trizol (GibcoBRL公司),Rmasin, M?MLV(Promega公司),Tag酶(上海生工),并由上海生工合成引物,DNAmark(北京鼎国生物试剂公司),PCR仪(PE480美国PERKIN ELMER公司),紫外分光光度仪(DU530美国BECKMAN公司),Eagle Eye II成像分析系统(美国).

    1.2方法

    1.2.1模型建立先按初步规范的脾气虚证大鼠模型造模方法建模[2]. 造模30 d后大鼠表现符合中医学中的脾虚症状.

    1.2.2给药除A组10只大鼠不需造模外, B,C和D组共30只大鼠按[2]方法造模30 d. A组大鼠胃饲蒸馏水2.5 mL, 2次/d,连续14 d;成模后B组大鼠灌服蒸馏水2.5 mL, 2次/d,连续14 d;成模后C组大鼠灌服桂枝汤滤液,约为6 g/kg[3], 2次/d,连续喂药液14 d;成模后D组大鼠灌服桂枝汤滤液,约为3 g/kg,2次/d,连续喂药液14 d (C,D两组给药剂量按人与动物间体表面积折算).

    1.2.3细胞悬浊液的制备采用常规方法, 大鼠拉颈处死, 无菌条件下剪开腹腔取出脾脏研磨,在100目铜网上轻轻挤压,培养基上培育并制成细胞悬液,用低渗压除去红细胞,以Hank?s液洗涤, 配成1×1010/L及2×1010/L脾细胞悬液. 滤过后将收集的脾细胞悬液加到淋巴细胞分离液中,吸出中间灰白色细胞层,用尼龙毛柱T细胞分离法分离T淋巴细胞[4].

    1.2.4增殖刺激重悬T淋巴细胞, 调整浓度为1×109/L,用台盼蓝染色,活性细胞>95%,置于24孔培养板中,每孔加细胞悬液1 mL,各组内加入卵清蛋白至终浓度0.2 g/L,刀豆蛋白A  25 mg/L,37℃ 50 mL/L CO2孵箱中孵育24 h.

    1.2.5RT?PCR(逆转录)将收集培养后的细胞调成细胞悬液,用Trzol提取总RNA,紫外分光光度仪和琼脂糖电泳鉴定RNA的浓度和纯度,-70℃冻存备用. 用2 μL逆转录试剂盒逆转录合成cDNA, -70℃冻存备用. 用5 μL逆转录产物进行PCR扩增反应,并以β?actin为内对照. IL?4,IFN?γ和NFAT的引物参照报道[5-7]设计,β?actin引物参照Genebank中cDNA序列,具体序列及扩增长度见表1. β?actin反应条件:94℃ 30 s变性,50℃ 30 s退火,72℃ 3 min延伸;PCR反应条件:94℃ 5 min变性,然后35个循环的扩增,最后延伸72℃ 10 min. IFN?γ每一个循环包括94℃ 45 s,56℃ 45 s,72℃ 90 s;IL?4每一循环包括94℃ 45 s,55℃ 45 s,72℃ 90 s,NFATc每一循环包括94℃ 1 min,55℃ 1 min,72℃ 2 min.表1PCR所有引物及扩增长度

    1.2.6PCR扩增反应半定量分析5 μL PCR产物经15 g/L琼脂糖电泳,溴化乙啶染色,能过图像分析软件读取目的电泳带A值,将目的条带与β?actin条带的比值作为目的基因mRNA的表达量,目的基因mRNA的表达量=目的条带A值/β?actin条带A值.

    统计学处理:计量资料以x±s表示,组间比较用SPSS软件包进行方差分析及SNK?q检验.

    2结果

    实验各组的 NFAT mRNA,IL?4 mRNA,IFN?γ mRNA的影响(表2). B组的NFAT mRNA, IL?4 mRNA表达上调(P<0.05);而IFN?γ mRNA表达下调(P<0.05),经C组后,NFAT mRNA,IL?4 mRNA表达下调(P<0.05),IFN?γ mRNA表达上调(P<0.05),与正常组相比较,基本恢复了正常水平(P>0.05). IFN?γ,IL?4,NFAT及β?actin的扩增产物经15 g/L琼脂糖电泳,所示条带分别为405,360,392和512 bp,符合设计的片段(图1~3).表2实验各组NFAT mRNA,IL?4 mRNA及IFN?γ mRNA的表达

    3讨论

    1986年Mosman等[6]证实CD4+(T?helper,Th)可以成功能不同的Th1和Th2亚群,它们各自产生特征性细胞因子. Th1细胞主要分泌干扰素?γ(interferon?γ,IFN?γ), IL?2, IL?12等多种Th1型细胞因子;Th2细胞分泌的IL?4,IL?5,IL?10等多种Th2型细胞因子. Th1细胞和Th2细胞通过细胞因子的交互调节而互为调节细胞,从而形成复杂的细胞因子,例如由Th1细胞分泌的IFN?γ是Th1细胞分化的重要的细胞因子,它可抑制Th2细胞的分化. IL?4和IL?10是Th2细胞分化的重要的细胞因子,可抑制Th1细胞的分化[1].

    活化T细胞核因子(nuclear factor of activated T cells,NFAT)是一类与众多信号传导途径相联系,具有广泛生理功能的转录因子[8]. NFAT可以选择性诱导细胞因子和其他免疫调控基因的转录,从而在免疫应答过程中扮演着中心角色[9].

    “脾”的防卫功能与医学免疫功能有许多相似之处,脾与免疫功能之间的关系非常密切[10]. 桂枝汤组方多以调补脾胃药为基础,桂枝汤以甘草、大枣、生姜三味药升腾脾胃清阳之气,培中土,滋化源,故可改善脾虚状况,增强人体免疫力. 桂枝汤治疗前,脾虚组的NFAT mRNA,IL?4 mRNA表达上调(P<0.05);而IFN?γ mRNA表达下调(P<0.05),说明了脾虚大鼠Th1/Th2细胞失去了平衡,Th细胞向Th2细胞分化,Th细胞向Th1分化途径受到抑制,此时,Th2应答占优势. 其机制可能是脾虚大鼠调节因子NFAT表达上调,其通过信号传导途径阻断诱导IFN?γ的表达,解除了对IL?4表达的竞争抑制作用,从而使IFN?γ的表达下调,IL?4的表达上调;经桂枝汤大小剂量组治疗后,NFAT mRNA,IL?4 mRNA表达下调(P<0.05),IFN?γ mRNA表达上调(P<0.05),与正常组相比较,基本恢复了正常水平(P>0.05),说明了桂枝汤可以诱发Th1优势应答,抑制Th2优势应答,最终使脾虚大鼠Th1/Th2细胞达到一种新的动态平衡.

 

【】
  [1] 秦卫兵. Th1和Th2细胞在体内的分化[J]. 国外医学免疫分册,2002,25(1):42-46.

[2] 周永生,樊雅莉,陈小野,等. 脾气虚证动物模型规范化的初步研究-部分免疫功能方面[J]. 实验动物与管理, 2003, 20(2):1-5.

[3] 窦如海.实验动物和动物实验技术[M].济南:山东科学技术出版社,2006:126.

[4] 王兰兰. 临床免疫学和免疫检验 [M].北京:人民卫生出版社,2004:183.

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[6] Kidd P. Th1/Th2 balance: The hypothesis, its limitations, and implications for health and diseases [J].Altern Med Rev,2003,8: 223-246.

[7] 魏海明,刘杰,田志刚.检测Th1/Th2亚群的临床意义[J]. 中华检验医学杂志,1998,21(1):56.

[8] Shew JP. NFAT is responsible for tissue?specific expression[J].Science, 1988,241:202.

[9] 柴蔚然.活化T细胞核因子的研究进展[J].男科学杂志,2006,20(6): 69-72.

[10] 刘永琦.脾虚证的免疫学本质及中医药防治脾虚的免疫机制研究[J].中国中医药信息杂志,2002,9(10):5.