紫外线辐射的尿刊酸对T淋巴细胞分泌IL-10的影响
作者：夏济平 毕志刚 倪黎
单位：210029南京医科大学第一附属医院皮肤科
关键词：
中华皮肤科杂志/990617
尿刊酸(urocanic acid,UCA)存在于哺乳动物表皮角质层中，在天然情况下以反式(trans-UCA)存在，当受到一定波长的中波紫外线照射后，部分异构为顺式(cis-UCA)。近年来许多研究表明尿刊酸在紫外线引起的免疫抑制中起着重要作用[1]。为了进一步了解UCA对T淋巴细胞的作用，我们观察了cis-UCA和trans-UCA对T淋巴细胞分泌IL-10的影响，以进一步探讨尿刊酸在紫外线引起的免疫抑制中的作用机理。
一、材料和方法
1.cis-UCA的制备：先制作紫外线辐射时间对顺式尿刊酸转化率标准曲线[2]。trans-UCA(Sigma)按40mg/mL浓度于37℃用二甲基亚砜(DMSO，Sigma)溶解，用重水(D2O，北京化工厂)稀释至1mg/mL。取7份样品，每份2.5mL置于直径7cm的平皿中使成薄层。将平皿置于70μW/cm2，波长297nm的紫外线(UV)下照射5min、10min、20min，30min，1h，2h，3h，然后用氢谱磁共振(MR)分析顺反转化率，绘制出照射时间对顺式转化率的曲线。根据曲线得知照射1h后顺式转化率达到最高峰为70%。据此我们制备了5mmol/L的cis-UCA。
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2.分离淋巴细胞：正常成人静脉血，肝素抗凝，用淋巴细胞分离液分离。
3.IL-10浓度的检测：淋巴细胞按如下分组培养,①淋巴细胞对照组，②淋巴细胞+PHA组，③淋巴细胞+cis-UCA+PHA组，④淋巴细胞+trans-UCA+PHA组,其中细胞数为1×106/mL，PHA浓度为0.05mg/mL，cis-UCA和trans-UCA组又分为A、B、C、D4组，UCA浓度分别采用1.00、0.75、0.50、0.20mmol/L，培养48h后收取上清液，用酶联免疫吸附试验(ELISA，深圳晶美公司试剂盒)定量测定IL-10浓度
4.统计学方法：采用配对t检验。
二、结果
1.IL-10浓度检测结果见表1。表1结果表明cis-UCA对T淋巴细胞分泌IL-10有着明显的抑制作用，这种抑制作用随着cis-UCA浓度的增加而增加。配对t检验结果显示，cis-UCA组(t=3.18,P<0.05)、trans-UCA组(t=2.72,P<0.05)与PHA组间差异均有显著性;cis-UCA组与trans-UCA组间差异也有显著性(t=2.91,P<0.05);cis-UCA组(t=2.53,P<0.05)、trans-UCA组(t=11.13,P<0.01)、PHA组(t=22.66,P<0.01)与对照组相比差异均有显著性。cis-UCA的浓度与IL10浓度之间存在着明显的相关性(r=-0.99,tr=9.23,P<0.01),trans-UCA的浓度与IL-10浓度之间无显著相关性(r=0.87,tr=2.50,P>0.05)。
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表1 尿刊酸对人外周血T淋巴细胞分泌IL-10的影响IL-10浓度。 组别
尿刊酸浓度(mmol/L)
1.0
0.75
0.5
0.2
cis-UCA+PHA组
109.65
251.19
316.23
512.86
trans-UCA+PHA组
, http://www.100md.com
363.08
478.63
501.19
512.86
PHA组*
630.96
537.03
645.65
575.44
淋巴细胞对照组*
87.10
79.43
, 百拇医药
95.50
89.14
注：表中数值为IL-10浓度，均为ELISA复孔结果，IL-10浓度单位为pg/mL。*此二组均不加UCA
三、讨论
为进一步了解尿刊酸在紫外线引起的免疫抑制作用中的机理，我们研究了顺式尿刊酸对PHA刺激的外周血T淋巴细胞分泌IL-10的影响。IL-10是由抗原刺激的Th2细胞和B细胞分泌的重要细胞因子，它的生物学作用主要是抑制Th1细胞合成IL-2、IL-3、TNF-β、IFN-γ等细胞因子，抑制外周血单核细胞合成GM-CSF和IFN-γ，并抑制活化单一核细胞合成细胞因子和MHC-Ⅱ类抗原的表达。IL-10还能诱导B细胞对MHC-Ⅱ类分子的表达，增强B细胞活力和促进活化B细胞增殖及免疫球蛋白的分泌。本研究结果表明cis-UCA较transUCA更有效地抑制T淋巴细胞分泌IL-10，表明尿刊酸经紫外线辐射后异构成的cis-UCA通过抑制T淋巴细胞产生IL-10，通过降低B细胞对MHC-Ⅱ类分子的表达，降低B细胞的活力和增殖，并抑制其免疫球蛋白的分泌，从而抑制B细胞参与的体液免疫反应。这可能是紫外线抑制机体体液免疫的一种可能的机理。
, 百拇医药
在制备顺式尿刊酸时我们发现，顺式尿刊酸的转化率与紫外线的辐射剂量有一线性关系，即在一定范围内随着紫外线辐射时间的增加，反式尿刊酸转化为顺式尿刊酸的转化率逐渐增加。我们在本研究中发现IL-10浓度与顺式尿刊酸浓度成明显的负相关，顺式尿刊酸的浓度越高，其抑制T细胞产生IL-10的作用更明显。但有文献报告大剂量的紫外线辐射，还可促进皮肤角质形成细胞或巨噬细胞等IL-10分泌细胞分泌IL-10[1]。我们认为这可能是机体受到紫外线辐射后维持机体正常免疫反应性的一种自我保护机制。本研究是体外实验的结果，至于紫外线辐射后，体内血清中IL-10的变化，要取决于机体受紫外线辐射后产生顺式尿刊酸的情况，角质形成细胞或巨噬细胞IL-10分泌的改变，以及Th1细胞产生有关细胞因子的影响。有关研究正在进一步开展，其意义尚有待探讨。
参考文献
1 Moodycliffe AM,Bucana CD,Kripke ML,et al. Differential effects of a monoclonal antibody to cis-urocanic acid on the suppression of delayed and contact hypersensitivity following ultraviolet irradiation. J Immunol,1996,157:2891-2899.
2 王韬，毕志刚，陈华群，等.紫外线辐射的尿刊酸对T淋巴细胞增殖的影响.中华皮肤科杂志，1996，29:412-414.
(收稿：1998-11-02修回：1999-03-04), 百拇医药
单位：210029南京医科大学第一附属医院皮肤科
关键词：
中华皮肤科杂志/990617
尿刊酸(urocanic acid,UCA)存在于哺乳动物表皮角质层中，在天然情况下以反式(trans-UCA)存在，当受到一定波长的中波紫外线照射后，部分异构为顺式(cis-UCA)。近年来许多研究表明尿刊酸在紫外线引起的免疫抑制中起着重要作用[1]。为了进一步了解UCA对T淋巴细胞的作用，我们观察了cis-UCA和trans-UCA对T淋巴细胞分泌IL-10的影响，以进一步探讨尿刊酸在紫外线引起的免疫抑制中的作用机理。
一、材料和方法
1.cis-UCA的制备：先制作紫外线辐射时间对顺式尿刊酸转化率标准曲线[2]。trans-UCA(Sigma)按40mg/mL浓度于37℃用二甲基亚砜(DMSO，Sigma)溶解，用重水(D2O，北京化工厂)稀释至1mg/mL。取7份样品，每份2.5mL置于直径7cm的平皿中使成薄层。将平皿置于70μW/cm2，波长297nm的紫外线(UV)下照射5min、10min、20min，30min，1h，2h，3h，然后用氢谱磁共振(MR)分析顺反转化率，绘制出照射时间对顺式转化率的曲线。根据曲线得知照射1h后顺式转化率达到最高峰为70%。据此我们制备了5mmol/L的cis-UCA。
, http://www.100md.com
2.分离淋巴细胞：正常成人静脉血，肝素抗凝，用淋巴细胞分离液分离。
3.IL-10浓度的检测：淋巴细胞按如下分组培养,①淋巴细胞对照组，②淋巴细胞+PHA组，③淋巴细胞+cis-UCA+PHA组，④淋巴细胞+trans-UCA+PHA组,其中细胞数为1×106/mL，PHA浓度为0.05mg/mL，cis-UCA和trans-UCA组又分为A、B、C、D4组，UCA浓度分别采用1.00、0.75、0.50、0.20mmol/L，培养48h后收取上清液，用酶联免疫吸附试验(ELISA，深圳晶美公司试剂盒)定量测定IL-10浓度
4.统计学方法：采用配对t检验。
二、结果
1.IL-10浓度检测结果见表1。表1结果表明cis-UCA对T淋巴细胞分泌IL-10有着明显的抑制作用，这种抑制作用随着cis-UCA浓度的增加而增加。配对t检验结果显示，cis-UCA组(t=3.18,P<0.05)、trans-UCA组(t=2.72,P<0.05)与PHA组间差异均有显著性;cis-UCA组与trans-UCA组间差异也有显著性(t=2.91,P<0.05);cis-UCA组(t=2.53,P<0.05)、trans-UCA组(t=11.13,P<0.01)、PHA组(t=22.66,P<0.01)与对照组相比差异均有显著性。cis-UCA的浓度与IL10浓度之间存在着明显的相关性(r=-0.99,tr=9.23,P<0.01),trans-UCA的浓度与IL-10浓度之间无显著相关性(r=0.87,tr=2.50,P>0.05)。
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表1 尿刊酸对人外周血T淋巴细胞分泌IL-10的影响IL-10浓度。 组别
尿刊酸浓度(mmol/L)
1.0
0.75
0.5
0.2
cis-UCA+PHA组
109.65
251.19
316.23
512.86
trans-UCA+PHA组
, http://www.100md.com
363.08
478.63
501.19
512.86
PHA组*
630.96
537.03
645.65
575.44
淋巴细胞对照组*
87.10
79.43
, 百拇医药
95.50
89.14
注：表中数值为IL-10浓度，均为ELISA复孔结果，IL-10浓度单位为pg/mL。*此二组均不加UCA
三、讨论
为进一步了解尿刊酸在紫外线引起的免疫抑制作用中的机理，我们研究了顺式尿刊酸对PHA刺激的外周血T淋巴细胞分泌IL-10的影响。IL-10是由抗原刺激的Th2细胞和B细胞分泌的重要细胞因子，它的生物学作用主要是抑制Th1细胞合成IL-2、IL-3、TNF-β、IFN-γ等细胞因子，抑制外周血单核细胞合成GM-CSF和IFN-γ，并抑制活化单一核细胞合成细胞因子和MHC-Ⅱ类抗原的表达。IL-10还能诱导B细胞对MHC-Ⅱ类分子的表达，增强B细胞活力和促进活化B细胞增殖及免疫球蛋白的分泌。本研究结果表明cis-UCA较transUCA更有效地抑制T淋巴细胞分泌IL-10，表明尿刊酸经紫外线辐射后异构成的cis-UCA通过抑制T淋巴细胞产生IL-10，通过降低B细胞对MHC-Ⅱ类分子的表达，降低B细胞的活力和增殖，并抑制其免疫球蛋白的分泌，从而抑制B细胞参与的体液免疫反应。这可能是紫外线抑制机体体液免疫的一种可能的机理。
, 百拇医药
在制备顺式尿刊酸时我们发现，顺式尿刊酸的转化率与紫外线的辐射剂量有一线性关系，即在一定范围内随着紫外线辐射时间的增加，反式尿刊酸转化为顺式尿刊酸的转化率逐渐增加。我们在本研究中发现IL-10浓度与顺式尿刊酸浓度成明显的负相关，顺式尿刊酸的浓度越高，其抑制T细胞产生IL-10的作用更明显。但有文献报告大剂量的紫外线辐射，还可促进皮肤角质形成细胞或巨噬细胞等IL-10分泌细胞分泌IL-10[1]。我们认为这可能是机体受到紫外线辐射后维持机体正常免疫反应性的一种自我保护机制。本研究是体外实验的结果，至于紫外线辐射后，体内血清中IL-10的变化，要取决于机体受紫外线辐射后产生顺式尿刊酸的情况，角质形成细胞或巨噬细胞IL-10分泌的改变，以及Th1细胞产生有关细胞因子的影响。有关研究正在进一步开展，其意义尚有待探讨。
参考文献
1 Moodycliffe AM,Bucana CD,Kripke ML,et al. Differential effects of a monoclonal antibody to cis-urocanic acid on the suppression of delayed and contact hypersensitivity following ultraviolet irradiation. J Immunol,1996,157:2891-2899.
2 王韬，毕志刚，陈华群，等.紫外线辐射的尿刊酸对T淋巴细胞增殖的影响.中华皮肤科杂志，1996，29:412-414.
(收稿：1998-11-02修回：1999-03-04), 百拇医药