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人参皂苷Rg1及其代谢产物Rh1对树突状细胞功能的影响及其机制研究

王毅  
【摘要】: 树突状细胞(DC)是人体最重要的抗原递呈细胞,它具有摄取、加工、处理、递呈抗原并启动免疫应答的作用。人参是常用的补益类中药,人参皂苷Rg1是人参中主要有效成分之一。药理研究表明,Rg1具有提高免疫功能及抗衰老等作用,口服Rg1后,Rg1经人肠道内细菌代谢为一极性更小的化合物Rh1, 并在血中可同时检测到Rg1及Rh1的存在。本研究通过观察人参皂苷Rg1及其肠内菌代谢产物Rh1对DC功能的影响,在细胞、分子水平阐述人参皂苷Rg1、Rh1提高免疫力的作用机制。 1.从人外周血中分离DC前体细胞,用国产细胞因子IL-4、GM-CSF及TNFα共同诱导7天以后,经光镜和电镜下的形态特征、S-100蛋白免疫组化染色及混合淋巴细胞反应鉴定。结果DC成熟率达95-99%。 2.分离DC前体细胞及人脐静脉内皮细胞(HUVEC),用Rg1、Rh1分别处理DC前体细胞及HUVEC,用虎红染色法观察DC前体细胞与HUVEC的粘附。结果发现:(1)用Rg1、Rh1处理HUVEC 2h后,DC前体细胞与其粘附24h, 不论有无TNFα的刺激,Rg1 100(g/ml及Rh1各剂量组均可增强DC前体细胞与HUVEC的粘附(P0.001),且Rh1 1、10(g/ml比同剂量的Rg1作用更强(P0.001);粘附48h后,在无刺激剂存在下,Rh1各剂量组及Rg1均可明显促进DC前体细胞与HUVEC的粘附,其作用亦强于同剂量的Rg1(P0.001);在TNFα刺激下,与TNFα对照组相比, Rh1 10、100(g/ml可显著提高粘附(P0.05-0.01),且其作用强于同剂量的Rg1(P0.01)。(2)用Rg1、Rh1处理DC前体细胞后,DC前体细胞与HUVEC粘附24h, 无论有无TNFα的刺激,Rg1、Rh1均能显著增强DC前体细胞与HUVEC的粘附(P0.001); 粘附48h后,仅Rg1 10(g/ml及Rh1 100(g/ml可促进DC前体细胞的粘附(P0.05-0.01);在TNFα作用下, Rh1各剂量组均显著促进DC前体细胞与HUVEC的粘附(P0.01-0.001),但Rg1 10、100(g/ml却表现出对粘附的抑制作用(P0.001)。 3.用MTT法检测Rg1 及Rh1对DC刺激T淋巴细胞增殖作用的影响。结果表明: T:DC 为10:1及25:1时,与对照组相比,Rg1的高浓度(100(g/ml)可明显促进T细胞的增殖;T:DC为10:1时,Rh1 10(g/ml抑制T细胞的增殖, 而在T:DC为25:1时则表现为促增殖作用(P0.05)。提示在适宜的T:DC比及适当的浓度下,Rh1与Rg1的作用一致,均能促进DC对T细胞增殖的刺激作用。 4.用中性红摄入比色法观察DC-LPAK的杀伤活性。结果发现: Rg1及Rh1均能促进DC-LPAK对乳头瘤细胞的杀伤能力;在对L929细胞的杀伤实验中, 在效靶比为10:1时,各组均未观察到差异;在效靶比为5:1时,与乳头瘤+LPAK对照组相比, Rg1各剂量组及Rh1 10ug/ml均能显著提高LPAK的杀伤能力(P0.05~0.01); 与乳头瘤+LPAK+DC对照组相比,Rg1各剂量组可显著提高LPAK细胞的杀伤能力(P0.01~0.001),且随剂量的降低作用减弱。结果提示Rg1与Rh1在适宜的浓度及效靶比时,可促进DC刺激的LPAK细胞杀伤肿瘤细胞的能力。 5.用免疫组化图像分析法检测成熟DC表面分子的表达。结果表明,Rg1和Rh1可同时增强成熟DC表达HLA-DR、CD25、CD44、 CD54、CD11c分子,Rh1 的作用比WP=5Rg1强,对E-seletctin没有明显影响。 6.用ELISA法检测Rg1及Rh1对DC分泌IL-12 P40蛋白的影响,结果发现,Rg1、Rh1 各剂量均可促进成熟DC 分泌IL-12 P40;用RT-PCR法检测Rg1及Rh1对DC IL-12 mRNA表达的影响,Rg1 100、1(g/ml及Rh1 100(g/ml均可显著促进DC IL-12 P40 mRNA的表达,Rg1 100μg/ml促进功能更为显著。说明Rg1及Rh1对DC细胞分泌IL-12 P40的促进作用是通过增加IL-12 P40 mRNA转录而实现的。 上述结果提示: Rg1及其代谢产物 Rh1可通过促进前体DC与血管内皮细胞的粘附,而促进DC前体细胞的移行和发育成熟,并通过促进DC表面粘附分子,共刺激分子的表达及IL-12 mRNA的转录和蛋白的翻译,刺激T细胞的增殖,及增强LPAK细胞的杀伤活力。说明被吸收入血的Rg1和Rh1共同作用于DC,通过对DC移行、成熟、功能的上调作用而促进免疫应答的启动,增强机体的免疫功能。


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