黄芪多糖对哮喘小鼠CD4+T细胞作用的研究

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目的:探讨黄芪多糖对哮喘小鼠CD4+T细胞中Th1/Th2/Th17/Treg细胞平衡及相关细胞因子的影响。方法:⑴将Balb/c雌性小鼠随机分为哮喘模型组、正常对照组。哮喘模型组于第0、7、14天各腹腔注射0.1ml致敏液(含OVA10ug+氢氧化铝2mg)进行致敏,第21天开始用2%OVA雾化液雾化激发,每日1次,每次45分钟,连续7天,正常对照组则用生理盐水代替OVA致敏和激发,两组小鼠均于末次激发48h后处死。使用流式液相多重蛋白定量技术(CBA)检测小鼠血清及肺泡灌洗液(BALF)中IL-4、IFN-γ的水平,HE染色观察小鼠肺组织结构,计数BALF中白细胞总数及细胞分类,用以鉴定小鼠哮喘模型是否成功。⑵将小鼠随机分为正常对照组、哮喘模型组、黄芪多糖(APS)治疗组,正常对照组、哮喘模型组处理方法同哮喘模型鉴定,APS低、中、高分子量治疗组致敏阶段与哮喘模型组一致,雾化阶段是在每次激发前30min对小鼠进行腹腔注射0.1ml浓度为4g/ml的黄芪多糖溶液,三组小鼠均于末次激发48h后处死,来观察APS对哮喘小鼠的治疗效果。①检测小鼠血清及BALF中IL-4、IFN-γ的水平,HE染色观察小鼠肺组织结构,计数BALF中白细胞总数及细胞分类。从动物水平观察APS对哮喘小鼠的治疗效果。②分离脾脏单个核细胞,用磁珠阳性分选CD4+T细胞并进行纯度检测后,将各组小鼠的CD4+T细胞分为对应的正常组、哮喘组、APS治疗组,置于37℃、5%二氧化碳的环境下,在含有PMA、Ionomycin、Golgistop的1640培养液中培养5h后,收集细胞进行流式检测Th1、Th2、Th17、Treg细胞的比例;另将来自哮喘组小鼠的CD4+T细胞分为哮喘组、APS组,正常组细胞仍来自正常对照组小鼠,在APS组加入不同浓度的低分子量APS溶液培养2h后,各组均加入PMA、Ionomycin,培养12h、24h、36h后收集上清-20℃冻存,CBA试剂盒检测IL-4、IFN-γ、IL-17、IL-10水平。从细胞水平上观察APS对哮喘小鼠的治疗效果。结果:⑴小鼠哮喘模型鉴定。通过小鼠行为学观察发现,哮喘组小鼠出现抓口鼻、烦躁不安、呼吸加深加快、大小便失禁、毛色暗淡等典型哮喘样症状,正常组小鼠未见上述变化;肺组织病理学观察发现,哮喘组小鼠肺组织结构紊乱,上皮损伤,气道管壁增厚,气道内分泌大量粘液,支气管及其周围血管、肺间质可见大量炎症细胞侵润,嗜酸性细胞明显增多,正常组小鼠肺组织结构清晰,气道上皮完整,无平滑肌增厚,气道及血管周围未见炎症细胞侵润;小鼠血清及BALF中IL-4、IFN-γ水平检测,IL-4水平哮喘组与正常组比较升高(P<0.05),IFN-γ水平哮喘组与正常组比较降低(P<0.05);BALF中白细胞总数和Eos比例检测,哮喘组与正常组比较均升高(P<0.05)。证明了小鼠哮喘模型制备成功。⑵观察APS对哮喘小鼠的治疗效果。①从动物水平观察APS对哮喘小鼠的治疗效果。小鼠行为学观察发现,APS组小鼠精神明显好转,呼吸基本正常,活动频繁,有抓耳挠鼻表现,无明显体重减轻等症状,低分子量APS组的症状最轻;肺组织病理学观察发现,APS组的肺组织结构相对规则,气道上皮完整,未见粘液栓分泌,支气管、血管周围及肺泡内炎症细胞浸润明显减少,其中低分子量APS组气道炎症最轻;小鼠血清及BALF中IL-4、IFN-γ水平检测,IL-4水平APS组与哮喘组比较降低(P<0.05),低分子量APS组降低最明显,IFN-γ水平APS组与哮喘组比较升高(P<0.05),低分子量APS组升高最明显;BALF中白细胞总数和Eos比例检测,APS组与哮喘组比较均降低(P<0.05),低分子量APS组降低最明显。②从细胞水平观察APS对哮喘小鼠的治疗效果。CD4+T细胞的分选纯度提示分选前纯度为24.8%,分选后纯度为75.2%,分选前后结果有显著性差异(P<0.05),可以用于后续细胞培养。各组小鼠脾脏Th1、Th2、Th17、Treg细胞比例检测,Th1、Treg细胞比例哮喘组与正常组比较均降低(P<0.05),APS组与哮喘组比较均升高(P<0.05),低分子量APS组升高最明显;Th2、Th17细胞比例哮喘组与正常组比较均升高(P<0.05),APS组与哮喘组比较均降低(P<0.05),低分子量APS组降低最明显;CD4+T细胞培养的上清液中细胞因子水平检测,IFN-γ、IL-10浓度哮喘组与正常组比较均降低(P<0.05),APS组与哮喘组比较均升高(P<0.05);IL-4、IL-17浓度哮喘组与正常组比较均升高(P<0.05),APS组与哮喘组比较均降低(P<0.05);关于细胞因子水平与APS浓度的关系,发现随着APS浓度升高,细胞因子变化幅度不显著(P>0.05),提示小剂量APS即可明显影响细胞因子的分泌。结论:1. APS可抑制哮喘模型小鼠的气道炎症。2. APS通过影响CD4+T细胞分泌细胞因子,改善Th1/Th2/Th17/Treg细胞平衡,对哮喘小鼠起治疗作用。3.低分子量APS在哮喘的治疗效果上更显著。4.小剂量APS可能对哮喘气道炎症具有较好的治疗效果。
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