黃樹武,王 靜,陳梅玲,羅銀珠,潘金春,吳瑞可,何麗芳,閔凡貴
(廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物監(jiān)測所,廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510663)
非人靈長類(non-human primates)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是生物醫(yī)學(xué)研究中不可替代的重要資源,被廣泛應(yīng)用于人類疾病的模型研究、疫苗與藥物的臨床前評(píng)價(jià)[1-3],是研究HIV感染、免疫和病理的首選動(dòng)物模型[4-7]。隨著非人靈長類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)繁育規(guī)范化程度提高及動(dòng)物福利的不斷加強(qiáng),非人靈長類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化程度也越來越高。
在生物醫(yī)學(xué)研究工作中,使用量最多的非人靈長類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是舊大陸猴,其中以恒河猴和食蟹猴為主。早期研究報(bào)告分別對(duì)恒河猴和食蟹猴之間關(guān)于血液生理和生化指標(biāo)[8-9]、紅細(xì)胞免疫黏附功能[10]、血液蛋白遺傳多樣性[11]、生產(chǎn)繁殖性能[12-13]等生物學(xué)特性進(jìn)行測定和分析,獲得了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),證實(shí)恒河猴與食蟹猴雖然存在某些參數(shù)的差異,但總體種屬差異性不大。然而,目前國內(nèi)尚無關(guān)于正常食蟹猴與恒河猴細(xì)胞因子比較的報(bào)道,國外也鮮有報(bào)道。本研究將采用高通量xMap技術(shù)測定恒河猴與食蟹猴血清多重細(xì)胞因子的濃度,并分析恒河猴與食蟹猴間差異,為生物醫(yī)學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
表1 選擇的因子信息Table 1 Information of the selected cytokines
普通級(jí)恒河猴15只,年齡3.0~4.0歲,其中雄性7只,體重5.0~6.0 kg,雌性8只,體重4.3~5.5 kg,由從化華珍實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖場提供[SCXK (粵) 2015-0028],結(jié)核菌素試驗(yàn)陰性,排除猴B病毒、猴免疫缺陷病毒、猴逆轉(zhuǎn)錄D型病毒和猴T淋巴細(xì)胞趨向性病毒I 型。該機(jī)構(gòu)獲得了國際AAALAC完全認(rèn)證,其動(dòng)物飼養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)操作在從化華珍實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖場實(shí)驗(yàn)設(shè)施[SYXK (粵) 2015-0151],符合動(dòng)物福利和倫理要求,并按實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用的3R原則給予人道主義關(guān)懷。
普通級(jí)食蟹猴15只,年齡3.0~4.0歲,其中雄性7只,體重3.5~4.5 kg,雌性8只,體重2.5~3.5 kg,由廣東春盛生物科技有限公司提供[SCXK (粵) 2014-0027],結(jié)核菌素試驗(yàn)陰性,排除猴B病毒、猴免疫缺陷病毒、猴逆轉(zhuǎn)錄D型病毒和猴T淋巴細(xì)胞趨向性病毒I 型。該機(jī)構(gòu)獲得了國際AAALAC完全認(rèn)證,其動(dòng)物飼養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)操作在廣東春盛生物科技有限公司實(shí)驗(yàn)設(shè)施[SYXK (粵) 2015-0152],符合動(dòng)物福利和倫理要求,并按實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用的3R原則給予人道主義關(guān)懷。
液相芯片,由R&D Systems生產(chǎn),包括2個(gè)反應(yīng)體系,體系1同時(shí)測定37種細(xì)胞因子(Lot Number: L122018),體系2同時(shí)測定6種細(xì)胞因子(Lot Number: L122016),具體信息見表1。流式細(xì)胞儀(BD/FACSCanto 2,美國)。
1.3.1 血清采集
采用非抗凝真空采血管自后肢小隱靜脈或前肢皮下頭靜脈采集血液1~2 mL,4℃冰箱過夜,3000 r/min離心15 min,取上清液,-80℃條件保存。
1.3.2 細(xì)胞因子檢測
利用流式細(xì)胞儀(BD/FACSCanto 2,美國),采用xMap技術(shù)測定血清中43種細(xì)胞因子的濃度。
所測29種細(xì)胞因子按其在感染免疫中的作用,可分為促炎癥因子、抑炎癥因子、多能細(xì)胞因子和其他功能細(xì)胞因子,測定結(jié)果見表2。其中,19種細(xì)胞因子測定結(jié)果呈正態(tài)分布,F(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果顯示有2種細(xì)胞因子方差不齊;10種細(xì)胞因子測定結(jié)果呈偏態(tài)分布。
恒河猴與食蟹猴比較,11種促炎癥因子中,僅IL-15存在顯著性差異(P﹤0.05);12種抑炎癥因子中,3種細(xì)胞因子(IL-1RA、IL-6R α和sCD27)存在顯著性群體間差異(P﹤0.05);其他細(xì)胞因子無群體間差異(P﹥0.05)。
14種趨化因子的測定結(jié)果見表3,其中,11種趨化因子呈正態(tài)分布,1種趨化因子F檢驗(yàn)結(jié)果顯示方差不齊;3種趨化因子呈偏態(tài)分布。
恒河猴與食蟹猴比較,僅CCL5/RNATES存在群體間差異(P﹤0.05)。
細(xì)胞因子具有極強(qiáng)的生物學(xué)活性,在生物醫(yī)學(xué)研究中具有重要的意義[14-16],一方面,可作為藥物用于臨床許多疾病的治療,另一方面,細(xì)胞因子在體內(nèi)具有重要的病理作用。在感染、炎癥、自身免疫病、免疫缺陷疾病等狀態(tài)下,部分細(xì)胞因子明顯變化,通過檢測血清、血漿或組織液中細(xì)胞因子含量,可以對(duì)疾病診斷和治療做出相應(yīng)評(píng)價(jià),具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。而基礎(chǔ)血清、血漿和組織液中細(xì)胞因子的水平成為衡量病理狀態(tài)下細(xì)胞因子變化的重要的參考值,是首當(dāng)其沖要解決的問題。
盡管實(shí)驗(yàn)猴的使用數(shù)量越來越多,應(yīng)用范圍越來越廣,但是其基礎(chǔ)生物學(xué)特性數(shù)據(jù)的研究卻相對(duì)滯后,作為實(shí)驗(yàn)猴生產(chǎn)和出口大國,目前,我國尚無關(guān)于恒河猴與食蟹猴基礎(chǔ)細(xì)胞因子水平的研究。本研究采用高通量luminex xMap技術(shù)測定了恒河猴與食蟹猴43種血清細(xì)胞因子的水平,并進(jìn)行了群體間比較。結(jié)果顯示,恒河猴與食蟹猴間僅5種細(xì)胞因子存在顯著性群體間差異,表明兩種猴群體間差異不大。本研究選擇的43種細(xì)胞因子與感染免疫、腫瘤免疫及自身免疫性疾病相關(guān),提示恒河猴與食蟹猴具有相似的免疫基礎(chǔ),基于兩種實(shí)驗(yàn)猴開展免疫研究具備較高的可比性。
表2 細(xì)胞因子濃度測定結(jié)果及比較分析Table 2 Concentrations of detected cytokines and analysis of inter-group differences
備注: *采用Mann-Whitney test,△采用矯正t檢驗(yàn),其他參數(shù)采用隨機(jī)t檢驗(yàn).
Note. *Mann-WhitneyU-test.△Adjustedt-test. Other parameters used the randomt-test.
表3 趨化因子濃度測定結(jié)果及比較分析Table 3 Concentrations of detected chemokines and analysis of inter-group differences
備注:*采用Mann-Whitney test,△采用矯正t檢驗(yàn),其他參數(shù)采用隨機(jī)t檢驗(yàn).
Note. *Mann-WhitneyU-test.△Adjustedt-test. Other parameters used the randomt-test.
綜上,本研究探討了恒河猴與食蟹猴血清多重細(xì)胞因子水平,證實(shí)兩種猴基礎(chǔ)細(xì)胞因子水平差異小,可為生物醫(yī)學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),彌補(bǔ)現(xiàn)有資料的不足。