海洛因对腹腔巨噬细胞分泌白细胞介素-1的影响

牛 勇，李 洋，卢延旭

（1.公安部刑事侦查局， 北京 100741；2.公安部物证鉴定中心，北京100038；3.中国刑事警察学院，沈阳110854）

目前药物滥用导致人体死亡的案件数量仍然居高不下，公安法医在处理这类案件中不仅要在公共安全预警监测方面发挥重要作用，也要在公共健康方面进行研究做出自己的努力以降低药物滥用导致人体死亡案件的数量。在我国因药物滥用直接导致死亡的案件中，海洛因仍是目前最常见的麻醉性药品，大量研究已证明海洛因的长时间滥用能严重影响成瘾者的生存率。作为阿片类药物，海洛因能通过阿片类受体直接影响机体的免疫细胞，如降低T细胞的增殖，阻碍巨噬细胞的吞噬作用。

作为炎症反应介质的白介素（interleukin，IL），在传递免疫信息，激活与调节免疫细胞，介导T、B细胞活化，增殖与分化及在炎症反应中起重要作用。在静脉注射海洛因滥用人群中，其血清中各IL水平，如IL-6、IL-8都受到不同程度的影响，这说明海洛因能通过影响ILs对机体免疫反应过程产生作用。白介素-1 (IL-1)属于白介素的一种，是由活化的巨噬细胞所产生，能够刺激参与免疫反应的细胞增殖、分化并提高其功能。对于海洛因能否活化巨噬细胞功能进而直接影响IL-1分泌的研究尚少。

本文采用体外培养小鼠腹腔巨噬细胞，检测海洛因对巨噬细胞分泌IL-1的作用，证实海洛因能直接刺激巨噬细胞分泌IL-1，进一步验证了海洛因能通过对免疫功能的不良影响导致成瘾人群死亡率的上升。

1 材料和方法

1.1 实验动物

C57BL/6J小鼠，雄雌兼用，体质量（20±2） g。

1.2 实验药物

10 mg/mL盐酸海洛因（ddH2O配制，pH=5.6）；脂多糖，刀豆球蛋白A（Sigma-Aldrich，圣路易斯，美国）；10%胎牛血清- RPMI1640培养液（105 IU/L青霉素，100 mg/L链霉素，pH=7.2， Gibco，美国）。

1.3 实验仪器

HH-CP型CO2细胞培养箱（上海博迅医疗设备）；55O型酶联免疫检测仪（Bio-Rad，加州，美国）。

1.4 腹腔巨噬细胞的分离和白细胞介素-1的诱生[1]

以10%胎牛血清- RPMI1640培养液常规制备小白鼠腹腔细胞悬液（2×109/L），并以1 mL/孔标准加入24孔培养板中，置37 ℃、5% CO2培养箱内培养2 h，获得单层腹腔巨噬细胞。Hanks液洗3次，复孔加入5 mg/L LPS-RPMI 1640培养液1 mL或10µg/mL的盐酸海洛因1 mL，继续培养48 h后，收集上清供IL-1检测。

1.5 小鼠胸腺细胞的制备[2]

正常麻醉后处死C57BL/6J小鼠，无菌条件下取胸腺置培养皿中，其内装有尼龙纱网和Hanks液，用注射器针芯研磨成细胞悬液。将细胞悬液置离心管内3000 r/min离心15 min，弃上清，加入10%胎牛血清- RPMI1640培养液，轻柔吹打细胞团块至单细胞并调整细胞数为1×1010/L。

1.6 IL-1活性的检测[1]

采用小白鼠胸腺细胞增殖法检测。首先，将上述腹腔巨噬细胞培养上清液以1∶90稀释，各取50 µL加入96孔培养板，每孔另加入ConA（终浓度3 mg/L）的RPMI1640培养液50 µL和1×1010/L小鼠胸腺细胞悬液100 µL（终浓度5×109/L），使每孔终体积为200 µL。其次，将96孔培养板置37 ℃、5% CO2培养箱内培养42 h，然后每孔加入5 g/L的MTT 10µL，继续培养6 h。最后，取出各培养孔中的液体依次置入1 mL离心管，3000 r/min离心5 min，弃上清，加入含有0.04 mol/L异丙醇的盐酸200 µL，重新依次置入原培养孔，震荡1 min，用酶标仪在405 nm处读A值，结果以±SD表示。

1.7 数据统计

利用SPSS 13.0软件（IBM，加州，美国）对海洛因实验组与对照组在λ=405 nm处的A值进行t检验。P＜0.05则认为有统计学意义。

2 实验结果

体外试验结果表明，与对照组相比较，在腹腔巨噬细胞培养上清中加入盐酸海洛因（终浓度0.05µg/mL）能使腹腔巨噬细胞分泌的IL-1活性增加（见图 1）。

图1 海洛因对腹腔巨噬细胞分泌IL-1的影响（*P＜0.05）Fig.1 The effect of heroin on the IL-1 activity secreted by peritoneal macrophages（* represents P＜0.05）

3 讨论

通过本次体外细胞试验，我们发现较低浓度的海洛因就能够使小鼠腹腔巨噬细胞分泌IL-1的活性增强，这提示在长期海洛因滥用致人死亡的机制中，海洛因能够通过促进巨噬细胞分泌IL-1进而影响成瘾者全身炎症反应。已有研究证明长期药物滥用者机体常表现出超出正常人的免疫炎症反应[3]，这可能与阿片类药物慢性成瘾者体内免疫细胞，如淋巴细胞膜表面μ受体表达水平与信号通路的改变有关[4-5]。对通过静脉注射使用的滥用药物可卡因进行研究发现，长期注射可卡因能够导致滥用者机体免疫应答及炎症反应异常增强[6-8]，在我们的实验中，同作为静脉滥用类药品海洛因也能够提高体内IL-1的水平，与可卡因相关研究的结果一致。

IL-1是包括三个氨基酸序列高度同源的蛋白质，由巨噬细胞产生并有多方面生物学功能的细胞因子，在调节免疫应答和炎症反应中有重要作用。作为体内一种重要的炎症介质，它参与和诱导体内多种炎症反应通路。在调节炎症反应的同时，IL-1还能损伤内皮细胞，损害机体心血管系统。在海洛因导致成瘾的过程中，IL-1作为介质参与了小鼠脑部海马区、杏仁核的炎症反应过程，并很可能通过炎症反应进一步参与海洛因成瘾、戒断、复吸的过程[9]。有研究指出，对于中枢神经系统，海洛因可抑制一氧化氮（NO）的产生，进而通过作用脑部IL-1而对海洛因成瘾者的学习、记忆功能产生消极影响[10]，这些研究揭示IL-1或可作为重要递质参与了海洛因成瘾过程，因此研究海洛因对机体中IL-1的影响可为阐明海洛因成瘾机制发挥重要作用。

因此，研究海洛因滥用对成瘾者体内不同组织中IL-1的调节作用，不仅能够提高慢性海洛因滥用人群的生存率，也能够帮助成瘾者摆脱药物依赖。本实验只进行了初步探索，证实了海洛因能刺激巨噬细胞分泌IL-1，并增强IL-1的活性，而海洛因对人体免疫系统的影响还需进一步系统性的研究。

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