尿酸钠作为佐剂对BALB/c小鼠体液免疫应答的影响

时间:2022-04-30 07:59:33

尿酸钠作为佐剂对BALB/c小鼠体液免疫应答的影响

【摘 要】目的:探讨尿酸钠作为佐剂对BALB/c小鼠体液免疫应答的影响及机制。方法:利用弗氏佐剂和尿酸钠悬浮液为佐剂、天花粉蛋白(TCS)为免疫原对BALB/c小鼠进行免疫,以酶联免疫测定法检测特异性抗体IgG的效价。结果:传统弗氏佐剂可极大地增强TCS对小鼠的血清IgG效价,而尿酸钠对IgG效价不但没有促进,反而有明显的抑制作用。提示尿酸钠佐剂对抗体应答不但没有促进,与单独使用免疫原相比,抗体应答反而明显降低。结论: 与弗氏佐剂相比,尿酸钠悬浮液作为佐剂,对体液免疫应答有一定的抑制作用。

【关键词】尿酸钠;;弗氏佐剂;体液免疫应答;天花粉蛋白;酶联免疫吸附测定

明矾在一定pH条件下产生氢氧化铝胶体吸附抗原而产生佐剂效应。明矾佐剂一般用于肌肉注射,皮下注射容易引起肉芽肿和脓肿,其机理未知,近期报告明矾佐剂通过诱导产生尿酸而起作用。本文研究尿酸钠作为佐剂对蛋白质性抗原天花粉蛋白(trichosanthin,TCS)免疫小鼠时诱发的特异性抗体应答的影响,从而了解尿酸钠对体液免疫应答的影响。

天花粉蛋白(trichosanthin,TCS)是中草药天花粉的有效成分, 存在于栝楼的块根中。天花粉作为中草药,14世纪主要用于妇科疾病的治疗。70年代,中科院上海细胞所提取出有效的活性成分-TCS。此后,药理学的研究发现,它是一类核糖体抑制蛋白,并有抑制免疫反应的作用,而且可以抑制HIV病毒在其感染的淋巴细胞和单核细胞中的复制,制止HIV病毒在患者体内的扩散,90年代初,曾将TCS试用于艾滋病的一期和二期临床治疗,但由于天花粉蛋白的强过敏原性,对艾滋病患者的肝脏损伤很大,并引起了高烧、虚弱、炎症等一系列副作用,因而停止实验。但作为抗肿瘤药物的研究一直在进行。

本研究中,以TCS作为抗原,与尿酸钠、完全弗氏佐剂一起免疫小鼠,评价尿酸钠对抗体应答(即体液免疫应答)的影响。选择TCS作为抗原的理由是该蛋白免疫原性强,单独免疫即可诱发较强的特异性抗体应答,从而便于评价佐剂的效应。

一、实验材料

(一)实验动物

6~8 周龄、SPF级雌性BALB/c小鼠, 体重19~22g, 购于南方医科大学实验动物中心。

(二)主要试剂和仪器

弗氏完全佐剂,明矾, 尿酸钠(uric acid sodium salt, UANa),邻苯二胺(o-phenylenediamine,OPD),PBS-T(phosphate buffered saline-tween 20)等购自美国Sigma公司;辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠IgG(horseradish peroxidase-gimmunoglobulin G,HRP-IgG),胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)RPMI-1640/DMEM干粉 等购自美国Invitrogen/Gibco公司;天花粉蛋白(trichosanthin,TCS)上海金山制药厂生产;低温离心机:Megafuge 1.0R型,德国Herculeus公司;酶标仪:680型,美国Bio-Rad公司 ;96 孔聚苯乙烯酶标板,丹麦Nunc 公司;自动酶标仪美国Hyperion 公司。

二、实验方法

(一)免疫佐剂的制备

尿酸钠悬浮液的制备,称取尿酸钠晶体,研磨为粉末后悬于生理盐水,加热搅拌,直到形成均质悬浮液,终浓度为2.5 μg/μL灭菌备用。采用注射器双推的方法,在注射器内反复双推,充分将弗氏完全佐剂与天花粉蛋白混合直至形成均质的乳浊液,用以免疫小鼠制备抗体。

(二)鼠的免疫和抗血清的制备

BALB/c小鼠随机分为以下3组(每组5只):(1)弗氏完全佐剂组(10 μg TCS+ 100μL CFA);(2)尿酸钠佐剂组(10 μg TCS+200 μg UANa);(3)生理盐水对照组(10 μg TCS)。抗原和佐剂充分混合,免疫途径为背部皮下多点注射,每点50 μL共200 μL注射,初次免疫2 w之后以相同的剂量和途径进行加强免疫,10 d后剪尾取血约200 μL血样于37 ℃静置1 h,4 ℃过夜,第二天3000 r/min离心30 min,取上清即为免疫抗血清,-20 ℃保存备用。

按常规ELISA的方法测定抗血清的效价。参照文献[4],方法简述如下:96孔板以每孔100 μL抗原TCS(5 μg/mL)于4 ℃包被过夜,PBS-T洗后,每孔加入含有5 %脱脂奶粉的PBS-T(phosphate buffered saline-tween 20)封闭液200 μL,37 ℃湿盒温育1 h。PBS-T洗后,各孔分别加入100 μL按1:100、1:200、1:400、1:800、1:1600、1:3200、1:6400、1:12800、1:25600、1:51200稀释的抗血清,阴性对照血清(同批NaCl免疫的小鼠血清)稀释方法相同,37 ℃湿盒温育1 h,用PBS-T洗后,每孔加入1:4000稀释的HRP-IgG,100 μL,37 ℃湿盒温育1 h,洗后每孔加入OPD显色液显色,加入终止液 2 mol/L H2SO4,Bio-Rad 680型酶标仪测定490 nm光吸收值。结果判定以(OD值-空白对照) / (阴性对照-空白对照) 大于2为阳性,小于1.5为阴性,介于2和1.5之间为可疑。

(三)统计学处理

结果以均数±标准差(x ± s ) 表示,数据以非配对t检验进行分析,以P

三、结果

以弗氏完全佐剂免疫小鼠的抗血清为阳性对照,检测尿酸钠对小鼠体液免疫应答的影响,结果见图 1和表 1。与单独以TCS免疫诱导的特异性抗体水平相比,尿酸钠为佐剂组TCS诱导的IgG效价明显降低(* P

四、讨论

为了探讨尿酸钠对体液免疫应答的影响,以天花粉蛋白(TCS)为免疫原,在小鼠体液免疫实验中分析了尿酸钠佐剂对特异性抗体应答的作用。研究结果显示,弗氏佐剂能极大地增强TCS特异性抗体应答,而尿酸钠对血清IgG的效价不但没有促进,反而有明显的抑制作用。这一结果提示,尿酸钠对体液免疫作用是抑制性的,但其中的原因尚不清楚。

实验结果表明,尿酸钠不能增强Th2型免疫反应。有研究表明,若同时在实验动物体内注射尿酸和抗原物质时,可诱导出强烈的CD8+ T细胞免疫反应,说明尿酸钠对Th1型免疫应答有促进作用。体外实验发现,尿酸能促进了DC分泌IL-12p70,促进IL-12p70 mRNA的表达。IL-12是DC分泌的重要免疫调节分子,可特异性促进Th1细胞分化而抑制Th2细胞分化,从而诱导特异的Th1细胞免疫应答。这些研究与我们的结果一致,并在一定程度上解释了尿酸钠抑制TCS诱发的抗体应答的原因。

参考文献

[1] Brewer,J.M.,M. Conacher,A.Satoskar,H.Bluethmann,and J.Alexander.In interleukin-4-deficient mice, alum not only generatesT helper 1 responses equivalent to Freund s complete adjuvant, but continues to induce T helper 2 cytokine production[J].Eur.J.Immunol. 1996,26:20622066 .

[2] Mirjam Kool, Thomas Soullié, Menno van Nimwegen, et al.Alum adjuvant boosts adaptive immunityby inducing uric acid and activating inflammatory dendritic cells [J]. J of Experimental Medicine Immunol. 2008, 205, ( 4) 869-882.

[3] Eisenbarth SC, Flavell RA. Innate instruction of adaptive immunity revisited:the inflammasome [J]. EMBO Mol Med. 2009, 1(1): 9298.

[4] Shi Y, Evans JE, Rock KL. Molecular identification of a danger signal that alerts the immune system to dying cell [J]. Nature,2003,425(2):516521.

[5] Zhang J S,Liu W Y.The mechanism of action of trichosanthin on eukaryotic ribosomes RNA N-glycosidase activity of the cytotoxin[J].Nucleic Acids Res.1992,20(6): 1271-1275.

[6] Li M X,Yeung H W,Pan L P,et al.Trichosanthin,a potent HIV-1 inhibitor,can cleave supercoiled DNA in vitro[J].Nucleic Acids Res. 1991, 19(22):6309-6312.

[7] 安群星,徐志凯,黎志东,等.研究报告具有抗HIV活性的突变型天花粉蛋白TCSYFF-KR的构建及原核表达[J].现代免疫学,2006;17(2):167-170

[8] 安群星,贾宁,张献清,等.具有抗HIV活性的天花粉蛋白在大肠杆菌中的表达及纯化[J] .现代免疫学,2008;19(1): 5-11

[9] Brewer, J.M. , M. Conacher , C.A. Hunter , M. Mohrs, F. Brombacher ,and J. Alexander . Aluminium hydroxide adjuvant initiates strong antigen-specifi c Th2 responses in the absence of IL-4- or IL-13-mediated signaling. [J]. J Immunol.1999. 163(1):6448-6454 .

[10] Wijburg , O.L. , G.P. van den Dobbelsteen , J. Vadolas, A. Sanders , R.A.Strugnell , and N. van Rooijen . The role of macrophages in the induction and regulation of immunity elicited by exogenous antigens [J]. Eur. J. Immunol. 1998,28(12):479- 487.

[11] Brewer, JM, M. Conacher, M. Ganey, M. Douglas, H. Bluethmann, and J. Alexander . Neither interleukin-6 nor signalling via tumour necrosis factor receptor-1 contribute to the adjuvant activity of Alum and Freund’s adjuvant. [J]. Immunology.1998,93(2):41-48.

[12] Mannhalter,J.W. ,H.O.Neychev,G.J.Zlabinger,R.Ahmad ,and M.M.Eibl. Modulation of the human immune response by the non-toxic and non-pyrogenic adjuvant aluminium hydroxide: effect on antigen uptake and antigen presentation [J].Clin.Exp.Immunol.1985,61(3).

基金项目:本文系韶关市科技局卫生局免疫学教学、D-二聚体的部分研究成果,课题编号:2013Y13100。

作者简介:刘春永(1986- ),男,河南洛阳人,硕士,讲师,研究方向:免疫调节和免疫药理。

上一篇:互联网企业对电子数据举证的协助义务 下一篇:浅谈通信网的现状与发展