左旋精氨酸上调约氏疟原虫感染DBA/2小鼠的抗体应答效应

孙晓丹，潘艳艳，刘军，李莹，冯辉，郑丽，延娟，王各各，冯永辉，曹雅明*

(1.中国医科大学基础医学院免疫学教研室，辽宁沈阳110001;2.中国医科大学临床医药学院基础中心，辽宁沈阳110002)

疟疾是由疟原虫感染引起的一种对人类健康危害最为严重的寄生原虫感染性疾病，全世界每年约有3～5亿疟疾感染病例，近100万儿童因其死亡［1］。因此，研制有效的疟疾疫苗和抗疟新药是当今世界亟待解决的重点课题，而诱导宿主建立抗疟保护性免疫应答相关机制的阐明是其重要前提。L-Arg作为免疫营养剂已受到越来越多的关注，在机体营养代谢与免疫调控过程中发挥着重要作用［2-4］，但L-Arg提高免疫机能的机制尚不完全明了。研究表明，严重的恶性疟原虫感染与低L-Arg密切相关。L-Arg补充能够恢复印度尼西亚患有严重疟疾的成人内皮功能及促进NO的产生［5］。动物模型和人体研究的结果均已表明:CD4+T细胞在抵抗红内期疟原虫感染过程中发挥着至关重要的作用。在疟疾感染过程中，以IFN-γ分泌增加为主的Th1型细胞免疫应答可显著遏制原虫的爆发性增殖，Th2型细胞能够辅助B细胞产生特异性抗体，能够有效地清除疟原虫，防止复发和再燃。然而，目前关于L-Arg在疟疾免疫中对于抗体应答为主的Th2应答的调节作用尚不清楚。本研究利用成功建立的P.y17XL抵抗鼠疟模型，观察了L-Arg对P.y17XL感染小鼠抗体应答的影响，旨在探讨L-Arg在P.y17XL感染中的作用及其相关机制。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验材料6～8周龄、雌性DBA/2小鼠由中国医学科学院实验动物研究所提供(许可证编号:SCXK京200420001);P.y17XL由日本爱媛大学分子寄生虫学教研室惠赠。

1.1.2 主要试剂荧光抗体均购自BD Pharmigen公司(PE-anti-CD138(clone 281-2)、PerCP-anti-B220(clone RA3-6B2)、FITC-anti-IgG1(clone A85-1)、FITC-anti-IgG2a(clone R19-15));L-Arg购自Sigma公司(St.Louis，MO，USA);胞内染色试剂盒(BD Pharmigen)。

1.2 方法

1.2.1 实验动物感染DBA/2小鼠分别经腹腔感染1×106个/0.1 mL P.y17XL寄生的红细胞(pRBC)，感染不同时间，小鼠经尾静脉采血，制备薄血膜，Giemsa染色，镜检计数红细胞感染率，并每日观察生存率。

1.2.2 动物分组与L-Arg处理DBA/2小鼠随机分为2组:生理盐水处理组(NC组)和L-Arg处理组(L-Arg组)，每组20只小鼠。各组分别于感染前7 d给予等体积生理盐水或L-Arg(1.5 g/kg)。

1.2.3 流式细胞检测脾细胞悬液中加入FcγⅢ/Ⅱ封闭抗体。每份样品用抗CD138-PE和抗B220-PerCP单抗进行表面染色，按试剂说明书所示，进行固定和透膜后，再加入抗IgG1-FITC或抗IgG2a-FITC单抗。离心去上清后，用0.5 mL细胞染色缓冲液重悬浮细胞，流式细胞仪进行检测［6-7］。

1.2.4 统计学分析使用SPSS 17.0统计软件对数据进行处理，标本采用独立样本t检验对数据做统计分析。

2 结果

2.1 小鼠感染不同时间原虫血症及其生存率

如图1所示，NC组小鼠感染后3 d原虫血症水平开始上升，感染后第8天出现高峰，随后下降，感染第12天再次出现高峰，随后下降直至痊愈。与此相比，L-Arg组小鼠原虫血症上升缓慢，没有出现明显的高峰，痊愈时间明显缩短。

图1 DBA/2小鼠感染后不同时间原虫血症水平Fig.1 The parasitemia in different time after infection in mice

2.2 小鼠感染不同时间CD138+B220+IgG1+细胞数量

如图2所示，与NC组相比，L-Arg组小鼠于感染后第8天和第10天CD138+B220+IgG1+细胞数量均出现有意义的升高(P＜0.05)。

2.3 小鼠感染不同时间CD138+B220+IgG2a+细胞数量

如图3所示，与NC组相比，L-Arg组小鼠于感染后第10天CD138+B220+IgG2a+细胞数量明显增多(P＜0.05)。

图2 小鼠感染后不同时间脾脏CD138+B220+IgG1+细胞Fig.2 Percentage of CD138+B220+IgG1+cells in splenocytes in different time after infection in mice

图3 小鼠感染后不同时间脾脏CD138+B220+IgG2a+细胞Fig.3 Percentage of CD138+B220+IgG2a+cells in splenocytes in different time after infection in mice

3 讨论

不断积累的研究数据表明，有效地消除疟疾感染有赖于早期Thl型免疫应答的建立，以及随后适时地向Th2型免疫应答的活化。本研究通过对P.y17XL抵抗DBA/2小鼠进行L-Arg预处理，发现L-Arg在疟疾感染后期明显促进抗体产生，降低原虫血症水平，缩短自愈时间。

前期研究发现，在P.y17XL感染过程中抵抗的DBA/2小鼠在感染后期通过Th2介导的抗体效应最终消除原虫感染［8-9］。以IgG抗体为主的体液免疫应答在最终清除宿主体内疟原虫和抵御再感染方面发挥重要作用，尤其是IgG2a的产生，能够更加有效的清楚疟原虫。本研究发现，LArg在疟疾感染中明显促进小鼠浆细胞分泌IgG1和IgG2a。

综上，L-Arg预处理可诱导DBA/2小鼠建立更加有效的抗体应答，明显加速DBA/2感染小鼠清除疟原虫。

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