刘建强,侯圣贵,李晓燕,窦爱霞
1 济南市第四人民医院关节外科,济南 250032;2 济南市第四人民医院药学部;3 山东大学第二医院血液科
免疫性血小板减少症(ITP)是一种因血小板减少导致的出血性疾病[1]。研究证实,ITP患者存在免疫耐受机制异常,调节T 细胞(Tregs 细胞)的免疫抑制功能降低,血液中循环促炎症细胞因子水平升高。ITP 治疗过程中需要应用免疫抑制剂,如糖皮质激素类药物。但是老年患者应用糖皮质激素治疗过程中,往往出现高血压、高血糖、骨质疏松、感染等严重不良反应。因此,如何减少ITP 患者治疗过程中的药物不良反应十分重要。2020年1月—2022年1月,我们制作ITP小鼠模型并选择升血小板胶囊治疗;通过观察模型小鼠治疗过程中血小板数目、免疫细胞以及炎症因子的变化,探讨升血小板胶囊对ITP的治疗作用及减少不良反应的机制。
1.1 材料 4~6周龄雌性C57BL/6J近交系小鼠购自山东大学实验动物中心,体质量平均为0.020 kg。升血小板胶囊由陕西郝其军制药股份有限公司提供(批号:2208116;规格:每盒24粒,每粒0.45 g)。强的松片(每片5 mg)溶于生理盐水中制成0.45 mg/mL浓度的药液待用。大鼠抗小鼠CD41(血小板抗体,克隆号MWRG30)购自美国BD 公司,按照产品说明用生理盐水配制成一定浓度的药液。小鼠Tregs 细胞分 离 试 剂 盒 购 自Invitrogen 公 司(Carlsbad,CA,USA),小鼠Tregs 细胞流式检测试剂盒购自eBioscience公司(San Diego,CA,USA)。
1.2 ITP 小鼠模型构建及分组处理 动物实验依据美国实验动物资源研究所颁布的《实验动物饲养和使用手册》进行,实验记录编号为KYLL-2021(KJ)A-0046。将40 只小鼠适应性喂养1 周后,随机分为对照组、模型组、胶囊组、强的松组,每组10 只。除对照组外,其余三组均用抗血小板抗体于小鼠腹腔内注射,诱导持续性血小板减少成功建立ITP 模型。对照组、模型组按照10 mL/(kg·d)给予生理盐水灌胃,强的松组按照10 mg/(kg·d)给予相同体积的强的松溶液灌胃,胶囊组按体质量4.5 g/(kg·d)给予相同体积的升血小板胶囊溶液灌胃。各组灌胃均每日1 次,连续8 d。如未经治疗,ITP 模型维持时间为4~7周,选择4周处死动物。
1.3 ITP 小鼠模型外周血小板计数、骨髓液涂片染色 用药4 周分别处死动物。先摘眼球取血,进行血小板计数测定。然后取右侧股骨,分离骨髓,取骨髓液涂片,晾干后做瑞氏-姬姆萨染色。
1.4 小鼠脾脏Tregs细胞构成检测 采用流式细胞仪检测。无菌操作取脾脏淋巴结,制备ITP 小鼠单个核细胞悬液,检测Tregs 细胞构成比例。主要步骤:按照磁珠分选试剂盒步骤取所需体积磁珠移入玻璃试管,加入等体积或至少1 mL 的分离缓冲液,震荡混匀后在磁场中静置2 min,弃上清后等体积分离缓冲液重悬磁珠。收集各组脾脏和引流淋巴结提取的单个核细胞,分离CD4+T 细胞。分离到的CD4+T 细胞中加入抗CD25 抗体室温孵育20 min,预冷,分离缓冲液2 mL清洗,离心、重悬,加入75 μL清洗Flow Comp 磁珠,室温振荡孵育15 min。置于磁场中2 min,上清取出后用2 mL 分离缓冲液重悬沉淀,再次置于磁场2 min,弃上清。移出磁场后加入0.5 mL 洗脱液重悬细胞,室温振荡孵育20 min。轻柔吹打后移入磁场,静置2 min,分别计数CD4 细胞和CD4+CD25+T 细胞,CD4+CD25+T 细胞即为Tregs 细胞,计算Tregs 细胞构成比及Tregs/CD4 值。实验重复3次。
1.5 小鼠脾脏T 细胞IL-2 mRNA、Foxp3 mRNA 检测 采用流式细胞仪以检测Tregs 细胞类似步骤检测小鼠脾脏CD4+CD25-效应T 细胞(即Teff 细胞)。TRIzol 试剂盒提取Teff 细胞总RNA,按照反转录试剂盒操作说明书反转录为cDNA,然后进行PCR 扩增,检测Teff 细胞IL-2 mRNA 表达。实验重复3 次,每次反应均做空白对照(不加模板的反应系统)以排除污染。同样方法提取Tregs 细胞的总RNA,检测Tregs细胞Foxp3 mRNA表达。
1.6 统计学方法 采用SPSS16.0 统计软件。计量资料符合正态分布用± s表示,多组间比较应用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t 检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 各组小鼠外周血小板计数 对照组、模型组、强的松组、胶囊组小鼠外周血小板计数分别为(600.35 ± 145.39)、(123.33 ± 16.24)、(327.66 ± 73.20)、(577.35 ± 76.94)×109/L。与对照组比较,模型组、胶囊组、强的松组小鼠外周血小板计数均有不同程度下降(P 均<0.05);与模型组比较,胶囊组、强的松组小鼠外周血小板水平升高(P 均<0.05);胶囊组与强的松组比较,外周血小板水平差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 各组小鼠骨髓涂片产板巨核细胞计数 对照组、模型组、强的松组、胶囊组小鼠骨髓产板巨核细胞计数分别为(55.05 ± 5.83)、(26.90 ± 2.49)、(66.27 ± 3.58)、(63.45 ± 3.44)个,与对照组比较,模型组小鼠骨髓产板巨核细胞数下降(P<0.05);与模型组比较,胶囊组、强的松组ITP 小鼠骨髓产板巨核细胞数增加(P均<0.05)。胶囊组、强的松组小鼠骨髓产板巨核细胞数比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3 各组小鼠脾脏Tregs 细胞构成及Tregs/CD4值 与对照组比较,模型组小鼠Tregs细胞构成比及Tregs/CD4 值下调(P均<0.05);与模型组比较,胶囊组、强的松组小鼠Tresg 细胞构成比及Tregs/CD4 值上调(P均<0.05)。胶囊组、强的松组小鼠Tregs 细胞构成及Tregs/CD4 比较差异无统计学意义(P均>0.05)。见表1。
表1 各组小鼠Tregs细胞构成比及Tregs/CD4比较(%± s)
表1 各组小鼠Tregs细胞构成比及Tregs/CD4比较(%± s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,▲P<0.05。
images/BZ_44_234_1544_1193_1603.png
2.4 各组小鼠脾脏T细胞IL-2 mRNA、Foxp3 mRNA表达 与对照组比较,模型组Teff 细胞IL-2 mRNA表达量升高(P<0.05);与模型组比较,胶囊组、强的松组Teff 细胞IL-2 mRNA 表达量下调(P均<0.05)。与对照组比较,模型组Tregs 细胞Foxp3 mRNA 表达量降低(P<0.05);与模型组比较,胶囊组、强的松组Tregs 细胞Foxp3 mRNA 表达量升高(P均<0.05)。胶囊组、强的松组T 细胞IL-2 mRNA、Foxp3 mRNA表达量比较差异无统计学意义(P均>0.05)。见表2。
表2 各组小鼠T细胞Foxp3 mRNA、IL-2 mRNA表达比较(± s)
表2 各组小鼠T细胞Foxp3 mRNA、IL-2 mRNA表达比较(± s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,▲P<0.05。
images/BZ_44_234_2720_1193_2779.png
研究显示,ITP 发病机制包括机体自身免疫失调导致的巨核细胞系成熟障碍、血小板生成减少、血小板破坏过多[2]。临床上可以选用的ITP 治疗药物有糖皮质激素、利妥昔单抗、血小板生成素受体激动剂等[3]。但是以上临床用药多伴有各种不良反应发生,且存在耐药现象,可导致重要脏器出血及临床疗效的下降,因此迫切需要更加安全有效的治疗方法。研究证实,ITP 患者中存在免疫系统功能紊乱,其中Tregs 细胞数量及功能降低可导致免疫监视功能下调,单核巨噬细胞破坏血小板增多,是ITP 发生的一个重要病理机制[4]。因此上调Tregs 细胞,提高Tregs 细胞的数量与功能,恢复机体的免疫监视系统;同时抑制Teff 细胞增殖,减少B 细胞分泌产生血小板自身抗体[5],将为ITP开拓新的治疗靶点。
血小板胶囊是一种复方纯中药制剂。君药是青黛,作用是清热解毒、凉血消斑;臣药是牡丹皮,功能是凉血散淤;佐药为疏风散结之连翘以及收敛止血的仙鹤草;应用甘草调和诸药,最终达到清热解毒、凉血止血、散淤消斑之功。动物实验证明,青黛除清热解毒凉血、抗癌的作用外,可促进体外培养的小鼠胸腺及脾脏T 淋巴细胞增殖,并且药量与药效呈现正量效关系,提示青黛能够调节免疫系统功能[6]。另有动物实验证明,牡丹皮和连翘不仅能降低毛细血管通透性,还可以调节机体免疫功能,并且不具有肾上腺皮质激素样的各种不良反应。佐药连翘还能阻断T 淋巴细胞活化并抑制增殖[7]。本研究应用升血小板胶囊治疗ITP 模型小鼠,结果显示治疗后小鼠外周血血小板计数增加,伴有Tregs细胞数量及其分泌Foxp3 水平提升,Teff 细胞及其分泌产生的IL-2水平降低。提示升血小板胶囊治疗可以显著提高Tregs 细胞比例及功能,改善机体的免疫监视状态,对ITP有较好的治疗效果。
ITP 患者体内的细胞因子处于失衡状态[8]。Tregs 细胞本身不分泌IL-2[9],但可以利用Teff 细胞分泌的IL-2并形成反馈回路来调节免疫系统。在本研究中经升血小板胶囊治疗后ITP 小鼠的Tregs 细胞数量增加、功能改善,能够有效抑制Teff 细胞功能,使Teff 细胞分泌的IL-2 减少,从而恢复免疫耐受,减轻免疫性血小板减少患者症状[10-11]。本研究ITP 小鼠的Teff细胞IL-2 mRNA 表达高于对照组,提示ITP 小鼠免疫监视的不足导致免疫逃逸状态的存在。随着升血小板胶囊治疗后Tregs 细胞比例的升高,IL-2 mRNA 表达明显降低,提示Teff 细胞的免疫逃逸被成功抑制,从而恢复Tregs细胞的免疫监视功能,促进ITP病理状态的恢复好转。
综上所述,升血小板胶囊通过提高Tregs细胞介导的免疫监视,抑制Teff 细胞功能,减少IL-2 分泌,减轻由此引发的免疫病理异常导致的相关血小板损害,促进免疫耐受,发挥升高血小板的治疗作用,对ITP 小鼠有良好疗效。