杜 磊,李延暉,楊云霜,張 蓉△
1.北京市隆福醫(yī)院治未病科(北京 100010);2.火箭軍特色醫(yī)學(xué)中心中醫(yī)科 (北京 100088)
隨著各行業(yè)領(lǐng)域?qū)四艿牟粩嚅_發(fā)利用,人們遭受核輻射的潛在風(fēng)險日益增加,免疫系統(tǒng)是對核輻射損傷最敏感的組織器官。IL-12、IFN-γ是細(xì)胞免疫過程中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,IFN-γ不僅具有相關(guān)免疫活性,而且可作用于多種參與更新和重建的細(xì)胞體系中,影響其分化和形成,二者共同誘導(dǎo)Th0向Th1分化,刺激免疫應(yīng)答。我們前期研究發(fā)現(xiàn),補腎解毒方能減輕輻射后小鼠脾、胸腺等免疫器官損傷[1-2],基于此,本實驗通過檢測IL-12、IFN-γ分泌水平的變化,探究此方對輻射后小鼠免疫系統(tǒng)的防護(hù)機制。
1 動 物 SPF級C57BL/10J小鼠,8周齡,體質(zhì)量(25±3) g,南京大學(xué)生物醫(yī)藥研究院提供,動物合格證號:[SCXK(蘇)2018-0008]。飼養(yǎng)于北京師范大學(xué)生命科學(xué)院實驗動物中心,自由攝食進(jìn)水。
2 試 藥 補腎解毒方顆粒組成:山萸肉12 g,熟地黃、山藥、牡丹皮、澤瀉、茯苓、白花蛇舌草各10 g,冬蟲夏草3 g。由康仁堂藥業(yè)有限公司制成中藥顆粒制劑。將上方顆粒與無菌水混合煎煮,過濾,濃縮濾液配置出濃度為1.38 g/ml藥液,分裝置4 ℃冰箱保存。IL-12 ELISA試劑盒(規(guī)格型號:96T,北京瑞格博科技發(fā)展有限公司),IFN-γ ELISA試劑盒(規(guī)格型號:96T,北京瑞格博科技發(fā)展有限公司)。
3 儀 器60Coγ-輻射裝置(北京伽瑪高新有限公司生產(chǎn),型號:GM-11-03-A),由北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院提供,高速臺式冷凍離心機(上海天美科學(xué)儀器有限公司,型號:CT15RT)。
4 分組、造模及給藥 90只C57BL/10J小鼠隨機分為五組:空白組、輻射組、氨磷汀組、補腎解毒方防治結(jié)合組和補腎解毒方預(yù)防組,每組18只。防治組與預(yù)防組小鼠每日予以補腎解毒方濾液灌胃(0.25 ml/只),余三組予以等容積生理鹽水灌胃,連續(xù)給藥10 d,第11天,除空白組外所有小鼠接受與照射源等距離的一次性4Gy60Co γ-射線全身照射,同時氨磷汀組小鼠在輻射前30 min內(nèi)按照200 mg/kg體重常規(guī)劑量注射氨磷汀。照射后,防治組繼續(xù)給予補腎解毒方濾液灌胃,余四組予以等容積生理鹽水灌胃,并于輻射后第1、7、14天取材,眼球取血,分離血清,采用ELISA法檢測血清中IL-12、IFN-γ水平。
5 血清IL-12、IFN-γ水平測定 血液在室溫下自然凝固20 min,放入離心機離心15 min(3000轉(zhuǎn)/ min),收集上清,應(yīng)用ELISA法,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程,計算出小鼠血清IL-12、IFN-γ水平。嚴(yán)格按照試劑盒操作步驟進(jìn)行。
1 補腎解毒方對輻射小鼠血清IL-12水平的影響 表1顯示,輻射后第1天,氨磷汀組IL-12水平高于輻射組(P<0.05);輻射后第7天,防治組IL-12水平高于輻射組(P<0.05);輻射后第14天,各組間無統(tǒng)計學(xué)差異。
2 補腎解毒方對輻射小鼠血清IFN-γ水平的影響 表2顯示,輻射后第1天、14天,各組間比較無統(tǒng)計學(xué)差異;輻射后第7天,防治組IFN-γ水平高于輻射組與氨磷汀組(P<0.01,P<0.05),同時預(yù)防組高于輻射組(P<0.05),空白組高于輻射組和氨磷汀組(P<0.05)。
表1 補腎解毒方對輻射小鼠血清IL-12水平的影響(ng/L)
注:同時間點各組與輻射組比較,*P<0.05
表2 補腎解毒方對輻射小鼠血清IFN-γ水平的影響(ng/L)
注:同時間點與空白組比較,▲P<0.05;同時間點與輻射組比較,*P<0.05;同時間點與氨磷汀組比較,△P<0.05
免疫系統(tǒng)是對輻射高度敏感的靶器官,輻射產(chǎn)生過量自由基,通過能量的大量傳遞,導(dǎo)致DNA雙鏈結(jié)構(gòu)斷裂(Double-strandbreaks,DSBs)和生物大分子損傷,誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡,對免疫系統(tǒng)造成傷害[3-4]。
IL-12、IFN-γ是由多種細(xì)胞產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì),二者共同促進(jìn)機體細(xì)胞功能彼此協(xié)調(diào)和發(fā)揮效應(yīng),具有調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫的功能[5]。IL-12為由p35-p40亞單位組成的異質(zhì)二聚體,國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)[6-8],IL-12可調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡,同時增加Th1型因子,如IFN-γ的分泌[9],是免疫應(yīng)答過程中的重要調(diào)節(jié)因子。IFN-γ作為重要的宿主免疫防御環(huán)節(jié),功能廣泛,Nakanishi等[10-11]發(fā)現(xiàn),它可促進(jìn)MHC分子表達(dá)和抗原提呈,誘導(dǎo)Th1細(xì)胞分化,抑制Th2細(xì)胞分化。多項動物實驗證明[12]:IFN-γ基因敲除小鼠免疫能力弱于正常鼠。故二者在免疫過程中發(fā)揮著不可替代的作用。
實驗中觀察到小鼠受輻射后多有食欲減退、出血、皮膚毛發(fā)損害等癥狀,而臨床中的輻射病也多見惡心、嘔吐、出血、皮膚燒燙傷、毛發(fā)脫落等癥狀,因此由癥狀推求病因,可知輻射在中醫(yī)病因中歸類于火熱毒邪一類,其特性暴戾猛烈、耗氣傷精,易燔灼營血,致肝腎之精血枯竭,治當(dāng)滋陰填精,清熱解毒。補腎解毒方由滋補腎陰經(jīng)典方六味地黃丸化裁而來,六味地黃丸肝脾腎并補,尤善補腎之真陰,考慮到火熱毒邪最易耗傷腎陰根本,故補腎之真陰成為防治輻射后機體的免疫損傷的關(guān)鍵方面[13]。國內(nèi)外多項研究證明[14-15],六味地黃丸有促進(jìn)新陳代謝、調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤等作用??紤]到熟地滋膩礙胃的特性,在此基礎(chǔ)上,我們將熟地減量至10 g,以減輕輻射后胃腸道的負(fù)擔(dān),并加入冬蟲夏草3 g,白花蛇舌草10 g;冬蟲夏草首載于《本草從新》,補腎益肺,專補命門,主要活性成分真菌多糖、蟲草酸可提高骨髓造血功能,抑制癌細(xì)胞分裂[16],Hwang等[17]研究發(fā)現(xiàn),這些主要活性成分還具有抗氧化、提高免疫力的功能。白花蛇舌草具有清熱解毒、利濕通淋之效,參與內(nèi)皮細(xì)胞的增殖凋亡,內(nèi)含總黃酮成分能促進(jìn)IL-12、IFN-γ等細(xì)胞因子的增多[18]。諸藥合用,共奏扶正祛邪之功。
實驗結(jié)果顯示,輻射后第1d,氨磷汀組IL-12水平高于輻射組,各組間IFN-γ水平比較無統(tǒng)計學(xué)差異;表明補腎解毒方對輻射急性期IL-12、IFN-γ無明顯影響,氨磷汀上調(diào)了IL-12水平,表現(xiàn)出防護(hù)作用。輻射后第7天,防治組IL-12水平高于輻射組,IFN-γ水平防治組高于輻射組與氨磷汀組,同時預(yù)防組高于輻射組,空白組高于輻射組和氨磷汀組,防治組效果最優(yōu),預(yù)防組次之。表明輻射中期,補腎解毒方能提高IL-12、IFN-γ水平,促進(jìn)輻射后機體損傷的修復(fù),且輻射后繼續(xù)給藥能發(fā)揮最佳防護(hù)效果,氨磷汀作為目前最常用的輻射防護(hù)劑,目前在臨床上僅應(yīng)用于大量接觸射線之前的患者,輻射之后給藥則未顯現(xiàn)療效,而中藥在輻射前后均能發(fā)揮療效。輻射后第14天,各組IL-12、IFN-γ水平比較無統(tǒng)計學(xué)差異,表明了機體自身修復(fù)能力,中低劑量照射后,無論是否用藥,隨著自我修復(fù)的啟動,各項指標(biāo)逐漸趨于正常。
綜上,補腎解毒方顆粒能提高輻射后小鼠血清中IL-12、IFN-γ的分泌水平,增強機體免疫力,為我們未來進(jìn)一步發(fā)掘此方對輻射后的免疫防護(hù)機制奠定了堅實的基礎(chǔ)。