崔春红,孙兆霞,李伟,姜鹤
1.山东万杰医学院组胚教研室,山东淄博 255213;2.山东万杰医学院解剖教研室,山东淄博 252133
应激在我们的日常生活中非常普遍,几乎每一个人都会遇到某些应激源的作用。过强或持续时间比较长的应激对机体是有害的,影响机体的生理状态和免疫系统[1],应激对机体健康的影响越来越受到重视。机体在应激状态下,多出现以交感神经-肾上腺髓质轴和下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴反应为主的变化,使血清肾上腺糖皮质激素含量增加,这常常被视为应激的标志[2-3]。
胸腺是机体重要的中枢免疫器官,是T 淋巴细胞发育、成熟的场所,对机体外周淋巴器官的发育和免疫应答的发生起着重要的调节作用[4]。应激反应可导致胸腺的退化萎缩[5],并伴有免疫功能受损。目前,对应激反应中血清胸腺肽浓度变化的研究较少。该研究试图通过急性应激探讨应激对大鼠胸腺指数和血清CORT 以及胸腺肽浓度的影响,为进一步探讨应激影响机体免疫功能的机制与途径奠定基础。测定胸腺指数旨在了解应激对大鼠胸腺体积、重量的影响;检测应激后血清胸腺肽浓度,旨在了解应激对胸腺肽的影响,为进一步探讨胸腺肽在应激影响胸腺结构过程中的作用及其机制提供理论依据,现报道如下。
实验于2014年7—8月间以12 只Wistar 雄性大鼠(山东大学动物实验中心提供)为研究对象,大鼠体重180±10 g,6 只一笼合养(笼子尺寸为约为500 mm×400 mm×300mm)。在实验室中在环境适应5 d,昼/夜周期为12 h/12 h(光照时间为08:00~20:00),室内温度为(23±2)℃,湿度为50%左右。适应期内所有动物自由摄食和饮水。适应期后对大鼠进行分组,采用随机数表法选取6只作为正常对照组,不作任何实验处理;另6 只作为应激组。
室温下将大鼠置入带有通气孔但可以限制其各个方向活动的束缚器中,应激刺激持续6 h。应激结束后2%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉,后剖开腹腔,自腹主动脉抽取血液5 mL,室温静置30 min 后3500 r·min-1离心15 min 取上层血清,-20 ℃保存;剖开胸腔取出胸腺,清除表面附着的脂肪等其他组织,用滤纸吸干净其表面的血液,后用电子天平称量其重量。
①胸腺指数胸腺指数=胸腺重量/体重,胸腺重以mg 为单位,体重以g 为单位。
②血清CORT 和胸腺肽的浓度酶联免疫吸附测定法检测血清CORT 和胸腺肽的含量。
采用SPSS19.0 统计软件对数据进行统计学处理,计量资料以据以均数±标准差(±s)表示,采用t 检验,P<0.05 为差异有统计学意义。
应激后大鼠胸腺指数与对照组比较要低,但差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 急性应激对大鼠胸腺指数的影响[(±s),mg/g]
表1 急性应激对大鼠胸腺指数的影响[(±s),mg/g]
对照组应激组t P组别2.06±0.24 1.99±0.15 5.13 0.47胸腺指数
应激后大鼠血清CORT 的浓度明显增高,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);胸腺肽的浓度与对照组比较显著性减低,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 急性应激对大鼠血清CORT 和胸腺肽浓度的影响[(±s),pg/mL]
表2 急性应激对大鼠血清CORT 和胸腺肽浓度的影响[(±s),pg/mL]
注:与对照组比较#P<0.05。
对照组应激组t 值P 值组别67.82±4.76(89.05±4.30)#-8.97 0.00 1.46±0.08(0.66±0.06)#23.49 0.00 CORT 胸腺肽(×103)
胸腺是机体主要的免疫器官,为T 淋巴细胞的成熟和选择提供微环境,在免疫功能的执行与维持中发挥重要的作用。胸腺随着年龄的增长而退化萎缩,受性激素的影响[6-7],因此本实验中研究对象选择的是青春期雄性Wistar 大鼠。
各种应激刺激均可导致胸腺退化,这种退化是在机体应激时,通过下丘脑-垂体-肾上腺轴的作用而发生的[8]。这与该实验的结果类似,大鼠急性应激6 h 后血清CORT 的浓度 (89.05±4.30)pg/mL 明显增高,与对照组(67.82±4.76)pg/mL 比较差异有统计学意义。
胸腺退化萎缩意味着在细胞免疫功能中起主导作用的T 淋巴细胞的数目减少,从而导致细胞免疫功能下降甚至抑制。胸腺指数是反映机体胸腺免疫功能的重要指标之一,其数值高低的变化可以反映机体免疫功能的状态[9-10]。该实验中,我们观察到大鼠急性应激6 h 后,胸腺指数出现降低(1.99±0.15)mg/g,但与对照组(2.06±0.24)mg/g 比较差异无统计学意义,这可能是急性应激对胸腺体积、重量的影响需要一个反应过程,可以通过延长观察时间点来予以验证;或者是短暂应激对胸腺体积、重量的影响较小,需要一定的时间积累;也可能是应激强度相对较小,对胸腺的影响有限,可以加大应激的强度来进行验证。
研究表明,胸腺激素在胸腺细胞的发育和成熟过程中发挥重要的作用[11-12],胸腺肽可以增加T 细胞的产生、刺激T 细胞分化与成熟、减少T 细胞凋亡以及产生T 细胞介导抗体等[13]。该实验中,急性应激6 h 后大鼠血清胸腺肽的浓度(0.66±0.06)×103 pg/mL 明显下降,与对照组(1.46±0.08)×103 pg/mL 比较差异有统计学意义。可能在应激诱导胸腺退化萎缩的过程中起到一定的作用。但血清胸腺肽浓度降低的机制以及其与胸腺细胞凋亡间是否有关系尚不明确,需进一步研究。
[1]Sukumaran MK,R Manjunath.Antigen specific Immune responses in mice subjected to infrared stress [J].Journal of Stress Physiology & Biochemistry,2012,8(1):215-231.
[2]EvangliaC,ConstantineT,GeorgeC.Endocrinology of the Stress Response[J].Annual Review of Physiology,2005,67:259-284.
[3]Dana L,HelmreichDB,ParfittXY.Relation between the Hypothalamic Pituitary Thyroid (HPT)Axis and the Hypothalamic Pituitary Adrenal(HPA)Axis During the piated Stress[J].Neuroendocrinology,2005,81:183-192.
[4]Koch U,RadtkeF.Mechanisms of T cell development and transformation s[J].Annu Rev Cell Dev Biol,2011,27:539-562.
[5]曾进,吕明庄,凌香力.刮痧疗法对慢性疲劳大鼠免疫功能的影响[J].中医药临床杂志,2013,25(2):162-164.
[6]Martin A,et al.Ultrastructural changes in the adult rat thymus after estradilobenzoatetreatment s[J].Tissue and cell,1994,26(2):169.
[7]崔春红,殷彦君,钱知勉,等.苯甲酸雌二醇致雌性大鼠胸腺退化作用的研究[J].四川解剖学杂志, 2008,16(2):17-19.
[8]侯静,杨军平.心理应激与下丘脑-垂体-肾上腺-免疫轴功能关系的研究进展[J].实用临床医学,2006,7(11):202-204.
[9]王朝兰,刘向国,方正清,等.补肺汤对COPD 肺气虚证模型大鼠胸腺指数和脾脏指数的影响[J].甘肃中医学院学报,2011(3):1-4.
[10]刘颖,敬岳,郭丽丽,等.固本止咳中药对COPD 模型小鼠脾、胸腺指数级Th1/Th2 失衡的影响[J].中华中医药杂志,2015,30(2):504-506.
[11]张婷,王淑秋,孙云晖,等.α1 胸腺肽对胸腺细胞发育和成熟的影响[J].中国病理生理杂志, 2004,20(6):1097-1099.
[12]郭增平.胸腺激素与细胞免疫[J].衡水学院学报, 2009,11(1):35-38.
[13]Kim BH, Lee YJ, Kim W, et al.Efficacy of thymosin α-1 plus peginterferon α-2acombination therapy compared with peginterferon α-2a monotherapy in HBeAg-positive chronic hepatitis B: a prospective,multicenter, randomized, open-label study [J].Scand J Gastroenterol,2012,47(8-9):1048-1055.