当前位置: 首页 > 期刊 > 《中华理疗杂志》 > 2000年第5期
编号:10504637
高压氧单次作用对小鼠脾脏胸腺淋巴细胞免疫粘附功能的影响
http://www.100md.com 《中华理疗杂志》 2000年第5期
     高压氧单次作用对小鼠脾脏胸腺淋巴细胞免疫粘附功能的影响

    肖仕初 陶恒沂 杭荣椿 倪国坛 郭峰

     摘 要 目的 观察高压氧(HBO)对机体免疫功能的影响及可能机制。方法 小鼠10只暴露于0.25 MPa 99.2% O2的高压氧下2 h,测定脾脏、胸腺淋巴细胞免疫粘附功能、丙二醛(MDA)含量、血浆β-内啡肽(β-EP)浓度。同时,小鼠各10只注射SOD、维生素E及纳洛酮后观察上述指标变化。结果 HBO作用下淋巴细胞免疫功能显著下降,而MDA含量及血浆β-EP浓度升高。应用SOD、维生素E可使MDA含量及血浆β-EP浓度下降,抗氧化剂及纳洛酮均可使淋巴细胞粘附功能部分恢复。结论 HBO环境下,免疫器官的氧化损伤及血浆β-EP浓度的升高对淋巴细胞免疫粘附功能有一定的抑制作用。
, 百拇医药
    关键词:高压氧;小鼠;淋巴细胞;免疫

    高压氧(HBO)对机体免疫功能的影响已越来越引起研究者的重视,多认为HBO 可引起巨噬细胞、T细胞及B细胞的损伤[1,2]。亦有报道[3,4]HBO对某些免疫功能并无影响,甚至有促进作用。这种差异可能与采用HBO暴露方案及机体免疫状况不同有关。因此,研究一定条件下HBO对免疫功能的影响及可能机制已成为迫切的课题。本研究采用肿瘤-淋巴细胞花环法[5]测定小鼠经HBO单次暴露后脾脏、胸腺淋巴细胞粘附致敏肿瘤细胞能力的变化,并对其可能机制进行了探讨。

    材料和方法

    昆明种雄性小鼠140只,体重(17±2)g,第二军医大学动物室提供。随机分为两批各70只,均等分为7组,设对照组(常压空气组)、常氧高压组、HBO组、SOD组、维生素E组、纳洛酮组、SOD+纳洛酮组。第一批小鼠用以测定HBO作用下脾脏、胸腺淋巴细胞补体受体活性及血浆β-EP浓度;第二批小鼠用以测定脾脏、胸腺MDA含量及SOD活性。
, 百拇医药
    SOD组于HBO作用前10 min腹腔注射SOD 10 000 U/kg体重,维生素E组于作用前3 d及作用当日晨每日腹腔注射100 mg/kg体重,纳洛酮组于HBO作用前10 min腹腔注射纳洛酮注射液(北京四环制药厂)8 mg/kg体重,SOD+纳洛酮组于HBO作用前10 min同时注射SOD及纳洛酮(注射量及方法同前)。其余各组于作用前10 min腹腔注射等量生理盐水。

    各组动物分批进舱,除对照组外其余各组进行0.25 MPa(绝对压)气压作用2 h,其中常氧高压组动物呼吸气体为含氧约8.5%的氮氧混合气体,其余各组呼吸气体为医用99.2% O2。高压下停留期间维持通风量为6 L/min。

    肿瘤淋巴细胞花环率(tumour cell-lymphocyte rosette rate)测定参照文献[5]方法:各组小鼠减压出舱后,立即断颈处死,制备淋巴细胞悬液待用。将腹水癌细胞冻干试剂(第二军医大学长海医院免疫室提供)与新鲜小鼠血清混合,于37℃水浴30 min,制备成补体致敏癌细胞悬液。取1×107/ml的淋巴细胞使用液0.05 ml加补体致敏癌细胞使用液0.05 ml及灭活小牛血清0.025 ml,充分混匀,37℃水浴30 min,取出后稀释、固定、涂片、染色。以一个癌细胞结上2个或以上淋巴细胞为一个阳性花环,计算200个癌细胞,换算成百分率。
, 百拇医药
    脾脏、胸腺MDA含量测定:参照Ohkawa的方法[6]。SOD活性测定:采用邻苯三酚自氧化法[7]。血浆β-EP浓度测定按第二军医大学神经生物学教研室提供的神经肽放射免疫测定法[8]

    统计学分析:采用Nemenyi-Wilcoxon-Wilcox多样本两两比较的秩和检验,其中肿瘤淋巴细胞花环率先行平方根转换后再作统计学分析。

    结 果

    HBO作用对脾脏、胸腺淋巴细胞补体活性的影响,从表1可见,HBO组小鼠脾脏、胸腺淋巴细胞粘附致敏肿瘤细胞花环率显著低于对照组(H=6.02~6.27,P<0.01),而SOD组、维生素E组、SOD+纳洛酮组肿瘤-淋巴细胞花环率与对照组比较无明显下降(H=3.13~3.92,P>0.05),与HBO组比则明显升高(H=5.18~7.24,P<0.01),纳洛酮组肿瘤-淋巴细胞花环率稍低于对照组,但不明显(H=3.56~4.01,P>0.05)。
, 百拇医药
    HBO作用对脾脏、胸腺MDA含量及SOD活性的影响见表2,3。HBO组、纳洛酮组小鼠脾脏、胸腺MDA含量均显著高于对照组(H=4.89~5.21,P<0.01),胸腺SOD活性显著降低(H=4.10~4.23,P<0.05)。SOD组、维生素E组、SOD+纳洛酮组MDA含量与对照组比无明显升高(H=3.27~3.90,P>0.05),与HBO组比较有下降趋势。

    HBO作用对血浆β-EP浓度的影响见表4。HBO组小鼠血浆β-EP浓度明显高于对照组,升高约160%(H=4.62~5.03,P<0.01),SOD组、维生素E组及SOD+纳洛酮组血浆β-EP浓度与HBO组比较均明显下降(H=4.75~5.26,P<0.01)。常氧高压组β-EP浓度无明显升高。

    表1 HBO对小鼠脾脏、胸腺肿瘤淋巴细胞花环率的影响(%)

    组 别
, 百拇医药
    脾脏-淋巴细胞花环率

    胸腺-淋巴细胞花环率

    鼠数

    X±s

    鼠数

    X±s

    对照组

    9

    10.0±2.3

    9

    12.7±3.0

    常氧高压组

    10
, 百拇医药
    11.1±2.5

    9

    10.9±3.2

    HBO组

    10

    4.6±2.8

    10

    9.0±1.6

    SOD组

    10

    8.8±3.7

    8

    13.2±2.9
, 百拇医药
    维生素E组

    10

    8.9±3.4

    10

    12.0±1.9

    纳洛酮组

    9

    7.6±1.8

    8

    10.7±2.7

    SOD+纳洛酮

    9

    9.2±3.1
, 百拇医药
    10

    12.4±3.1

    表2 HBO对小鼠脾脏MDA含量、SOD活性的影响

    组 别

    SOD(活性单位/mg蛋白)

    MDA(nmol/mg蛋白)

    鼠数

    X±s

    鼠数

    X±s

    对照组

    9
, 百拇医药
    7.835±1.568

    9

    0.118±0.012

    常氧高压组

    8

    8.410±1.462

    8

    0.128±0.038

    HBO组

    8

    10.018±1.686

    9

, http://www.100md.com     0.150±0.028

    SOD组

    7

    10.553±2.080

    9

    0.131±0.031

    维生素E组

    8

    8.946±2.271

    8

    0.129±0.023

    纳洛酮组

, 百拇医药     8

    9.644±2.292

    8

    0.153±0.026

    SOD+纳洛酮

    8

    10.905±1.759

    8

    0.121±0.017

    表3 HBO对小鼠胸腺MDA含量、SOD活性的影响

    组 别

    SOD(活性单位/mg蛋白)
, http://www.100md.com
    MDA(nmol/mg蛋白)

    鼠数

    X±s

    鼠数

    X±s

    对照组

    8

    21.600±4.055

    8

    0.073±0.019

    常氧高压组

    9

    24.642±5.331
, 百拇医药
    9

    0.074±0.014

    HBO组

    9

    15.646±4.107

    10

    0.105±0.012

    SOD组

    8

    21.650±3.863

    9

    0.090±0.014

, 百拇医药     维生素E组

    9

    22.235±4.273

    9

    0.091±0.015

    纳洛酮组

    9

    16.625±3.571

    8

    0.111±0.015

    SOD+纳洛酮

    10

    19.523±3.292
, 百拇医药
    9

    0.085±0.016

    表4 HBO对小鼠血浆β-EP浓度的影响(pg/ml)

    组 别

    鼠数

    X±s

    对照组

    9

    81.8± 9.1

    常氧高压组

    6

    77.1±20.7
, 百拇医药
    HBO组

    8

    213.4±31.4

    SOD组

    7

    108.3±14.0

    维生素E组

    8

    92.8±13.6

    纳洛酮组

    6

    227.5±31.7

    SOD+纳洛酮组
, 百拇医药
    7

    103.9±16.0

    讨 论 近十多年来,从不同的角度研究证实一定条件的HBO作用可抑制T、B淋巴细胞免疫功能[1,9,10]。本实验采用郭峰等创建的肿瘤-淋巴细胞花环法测定了HBO单次作用对小鼠脾脏、胸腺淋巴细胞补体受体活性的影响。从实验结果可见,小鼠经0.25 MPa作用2 h,脾脏、胸腺淋巴细胞免疫粘附致敏肿瘤细胞的能力显著下降,提示HBO作用可显著抑制淋巴细胞补体受体活性。已知T、B淋巴细胞对靶细胞发生免疫反应,可通过粘附分子接触靶细胞。现已发现淋巴细胞上存在补体受体[11,12],可与补体致敏的抗原相结合而增强T、B淋巴细胞对抗原的免疫反应。因此,HBO对淋巴细胞补体受体活性的抑制作用亦可能最终导致淋巴细胞对抗原的免疫反应减弱。

    本实验观察到,小鼠经HBO作用后其脾脏、胸腺MDA含量升高,应用抗氧化剂SOD及维生素E均可使免疫器官的脂质过氧化程度减轻,同时对淋巴细胞补体受体活性有一定程度的保护作用。HBO可引起大脑、肝脏、心脏、肺等组织器官的脂质过氧化,造成其功能损伤已勿庸置疑。本实验结果表明,中枢免疫器官胸腺及外周免疫器官脾脏在一定的HBO环境下亦可受到自由基氧化损伤,并抑制淋巴细胞免疫粘附功能。HBO产生过多的氧自由基造成组织器官的损伤与机体内源性抗氧化能力相对不足有关。本研究发现,尽管胸腺SOD活性下降,但脾脏SOD活性并无明显改变,提示HBO对不同器官SOD的作用不尽相同,HBO对其他抗氧化物质的影响尚待进一步观察。
, http://www.100md.com
    自神经-内分泌-免疫调节网络学说提出以来,多数学者认为,机体免疫状态的改变与神经内分泌免疫系统三者之间的相互作用、相互调节密切相关。已知在多种应激原下,甲啡肽、亮啡肽、β-EP等阿片肽浓度可显著升高[13,14],体外实验证明,高浓度的阿片肽对免疫功能有一定的抑制作用,如抑制单核细胞吞噬能力、CR3的表达等[15]。本组可见HBO单次作用可使血浆β-EP浓度升高,而应用阿片受体拮抗剂纳洛酮对脾脏、胸腺淋巴细胞补体受体有一定的保护作用,提示HBO暴露可通过神经内分泌的改变而调节机体免疫功能。HBO作为一种应激原主要包括高分压氧及高气压两方面的作用。本实验未见单纯高气压对血浆β-EP浓度有明显影响,说明高分压氧的作用是主要的,应用抗氧化剂可使β-EP浓度下降,亦说明了这一点,同时也可猜测抗氧化剂对淋巴细胞补体活性的保护作用不仅与减轻免疫器官的氧自由基损伤有关,也可能与减轻机体应激强度有关。联合应用SOD与纳洛酮对淋巴细胞粘附功能的保护作用与单纯应用SOD或纳洛酮相比无明显上升,一方面可能是由于SOD的保护作用已较充分,另一方面亦可能因为本实验所采用的测定淋巴细胞补体受体活性的方法敏感度不够。
, 百拇医药
    总之,HBO单次作用可抑制小鼠脾脏、胸腺淋巴细胞补体受体活性,此种抑制作用可能与免疫器官的脂质过氧化损伤有关,亦可能与血浆β-EP对淋巴细胞免疫功能的调节作用有关。

    肖仕初(200433 上海,第二军医大学长海医院烧伤科)

    陶恒沂(潜水医学教研室)

    杭荣椿(潜水医学教研室)

    倪国坛(潜水医学教研室)

    郭峰(检验科)

    参考文献

    1,Saito K,Tanaks Y,Ota T,et al.Suppressive effect of hyperbaric oxygenation on immune responses of normal and autoimmune mice.Clin Exp Immunol,1991,86:322-327.
, 百拇医药
    2,Inamoto Y,Okuno F,Saito K,et al.Effect of hyperbaric oxygenation on macrophage function in mice.Biochem Biophys Res Commun,1991,179:886-891.

    3,Mehm WJ,Pimsler M.Effect of hyperbaric oxygen on phagocytic and adherence function in mouse spleen macrophages.J Hyperbaric Med,1986,1:223-231.

    4,Nyland H,Nass A,Eidsvir S,et al.Effect of hyperbaric oxygen treatment on immunological parameters in multiple sclerosis.Acta Neurol Sccand,1989,79:306-310.
, 百拇医药
    5,郭峰,骆永珍,主编.红细胞免疫学新探(上卷).南京:南京大学出版社,1993.100-102.

    6,Ohkawa H,Ohishi N,Yaykn,et al.Assay for lipid peroxides in animal tissuse by thiobarbifuric acid reaction.Annal Biochem,1979,95:351-358.

    7,谢卫华,姚菊芳,袁勤生,等.连苯三酚自氧化法测定超氧化物歧化酶活性的改进.医药工业,1988,19:217-219.

    8,祝元祥,管小滨,崔瑞耀,等.β-内啡肽的抗血清制备及其放免测定.第二军医大学学报,1986,7:332-334.

    9,Gadd MA,McClellan DS,Neuman TS,et al.Effect of HBO on murine neurine neutrophil and T-lymphocyte functions.Criti Care Med,1990,18:974-979.
, http://www.100md.com
    10,Ginaldi L,Piloti L,Sacchetti S,et al.Modification of immune parameters after HBO treatment in healthy volunteers.J Hyperbaric Med,1991,6:25-31.

    11,Fearon DT.Identification of the membrane glycoprotein that is the C3b receptor of the human erythrocyte,polymorphonuclear leukocyte,B lymphocyte,and monocyte.J Exp Med,1980,152:20-30.

    12,Wilson JG,Tedder TF,Fearon DT.Characterization of human T-lymphocyte that express the C3b receptor.J Immunol,1983,131:684-689.
, 百拇医药
    13,Shavit Y,Terman GW,Martin FC,et al.Stress,opioid peptides,the immune system,and cancer.J Immune,1985,135(Suppl):834-837.

    14,Rossier J,French ED,Rivier C,et al.Foot-shock induced stress increases beta-endorphin levels in blood but not brain.Nature,1977,270:618-620.

    15,Prieto J,Subira ML,Castill A,et al.Opioid peptides modulate the organization of vimentin filaments,phagocytic activity and expression of surface molecules in monocytes.Scand J Immunol,1989,29:391-398., http://www.100md.com