塵螨納米疫苗免疫治療對哮喘BALB/c小鼠體內Th1/Th2細胞系表達水平的影響

趙淼 陳曉鴻

[摘要]目的 探究塵螨納米疫苗免疫治療對哮喘BALB/c小鼠體內Th1/Th2細胞系表達水平的影響。方法 選取60只雌性小鼠，將其隨機分為哮喘模型組、疫苗治療組和陰性對照組，每組各20只。對其進行造模后，疫苗治療組采用塵螨納米疫苗進行治療，哮喘模型組及陰性對照組均采用生理鹽水進行處理，于造模成功及治療結束后分別取外周血測定外周血中Th1/Th2細胞因子IFN-γ、IL-4和IL-5的表達水平。結果 造模成功后，哮喘模型組、疫苗治療組小鼠的Th1細胞因子IFN-γ水平明顯低于陰性對照組，Th2細胞因子IL-4、IL-5明顯高于陰性對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。治療結束后，疫苗治療組小鼠的IFN-γ高于造模成功后，IL-4、IL-5明顯低于造模成功后，差異有統計學意義（P<0.05）。治療結束后，哮喘模型組、疫苗治療組小鼠的IFN-γ[（82.74±13.27）、（101.47±15.44）ng/L]明顯低于陰性對照組[（112.37±16.47）ng/L]，哮喘模型組、疫苗治療組小鼠的IL-4[（30.16±2.62）、（22.36±2.23）ng/L]高于陰性對照組[（18.32±1.41）ng/L]，且哮喘模型組、疫苗治療組小鼠的IL-5[（30.74±4.53）、（16.36±2.97）ng/L]也明顯高于陰性對照組[（12.46±2.68）ng/L]，差異有統計學意義（P<0.05）。治療結束后，哮喘模型組與疫苗治療組小鼠的Th1/Th2細胞系表達水平比較，差異無統計學意義（P>0.05）。結論 塵螨納米疫苗可顯著糾正哮喘BALB/c小鼠體內的Th1/Th2細胞系表達細胞因子功能的失衡。

[關鍵詞]塵螨納米疫苗；哮喘BALB/c小鼠；Th1/Th2；表達水平

[中圖分類號] R384.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2018）7（c）-0124-03

[Abstract] Objective To investigate the effect of the expression level of Th1/Th2 cell line in asthma BALB/c mice immunized with Dust Mite Nano Vaccine. Methods A total of 60 female mice were randomly divided into the asthma model group， the vaccine treatment group and the negative control group， with 20 mice in each group. After the models were established， the vaccine treatment group was treated with the Dust Mite Nano Vaccine， while the asthma model group and the negative control group were given normal saline. Peripheral blood was taken to measure the expression of Th1/Th2 cytokines IFN-γ， IL-4 and IL-5 in peripheral blood after the completion of the model and the end of the treatment course. Results After successful modeling， the levels of Th1 cytokine IFN-γ in the asthma model group and the vaccine treatment group were significantly lower than those in the negative control group， Th2 cytokines IL-4 and IL-5 were significantly higher than those in the negative control group， and the differences were statistically significant （P<0.05）. After the treatment， the IFN-γ in the vaccine treatment group was higher than that after modeling， IL-4 and IL-5 were significantly lower than those after modeling， and the differences were statistically significant （P<0.05）. After treatment， the level of IFN-γ in the asthma model group （[82.74±13.27] ng/L） and the vaccine treatment group （[101.47±15.44] ng/L） were significantly lower than that in the negative control group （[112.37±16.47] ng/L）， IL-4 in the asthma model group （[30.16±2.62] ng/L） and the vaccine treatment group（[22.36±2.23] ng/L） were higher than that in the negative control group （[18.32±1.41] ng/L）， IL-5 in the asthma model group （[30.74±4.53] ng/L） and the vaccine treatment group （[16.36±2.97] ng/L） were higher than that in the negative control group （[12.46±2.68] ng/L）， and the differences were statistically significant （P<0.05）. After treatment， there was no statistically significant difference in Th1/Th2 cell line expression between the asthma model group and the vaccine treatment group （P>0.05）. Conclusion Dust Mite Nano Vaccine can significantly correct the imbalance of Th1/Th2 cell line cytokine expression function in asthma BALB/c mice.

[Key words] Dust Mite Nano Vaccine； Asthma BALB/c mice； Th1/Th2； Expression level

支氣管哮喘（bronchial asthma）簡稱哮喘，是由多種細胞（主要為T淋巴細胞、中性粒細胞、嗜酸性粒細胞等）和細胞組分參與的氣道慢性炎癥性疾病[1-2]，主要包括氣道慢性炎癥，氣道對多種刺激因素呈現的高反應性，廣泛多變的可逆性氣流受限以及隨病程延長而導致的一系列氣道結構的改變，即氣道重構[3]。近年來的研究表明，支氣管哮喘與T細胞獨特型細胞因子激活有關的免疫系統紊亂存在著密切的聯系，包括T細胞分泌的細胞因子分泌水平的改變，尤其與Th1/Th2細胞分泌的細胞因子的失衡有較大聯系[4-5]。特異性免疫治療（specific immunotherapy，SIT），過去曾被稱之為特異性脫敏療法（specific desensitization）或特異性減敏療法（specific hyposensitization），隨著人們對其機制了解的加深，現改稱為免疫治療（immunotherapy）[6-7]。研究表明，免疫治療能夠調節機體內免疫細胞的表達及其細胞因子的分泌水平，對免疫性疾病有著較好的治療效果。本研究擬探究塵螨納米疫苗免疫治療對哮喘BALB/c小鼠體內Th1/Th2細胞系表達水平的影響，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

選取60只健康、1個月齡的BALB/c雌性小鼠進行研究，小鼠平均體重（50±10）g，將其隨機分為哮喘模型組、疫苗治療組和陰性對照組，每組各20只。本研究中使用小鼠均由我院動物實驗中心提供。實驗器械、藥物、試劑包括粉塵螨變應原、IL-4、IL-5、IFN-γ試劑盒及塵螨納米免疫疫苗，全部均購于南京建成生物公司。

1.2方法

1.2.1模型制備及治療方法 哮喘模型組和疫苗治療組于第0天、第7天和第14天采用50 g粉塵螨變應原+2 mg氫氧化鋁腹腔注射致敏，陰性對照組采用生理鹽水進行處理。28 d后，疫苗治療組小鼠采用塵螨納米疫苗皮下接種免疫進行治療，哮喘模型組與陰性對照組小鼠用生理鹽水進行處理[8]。

1.2.2細胞因子檢測方法 于造模成功及治療結束后，分別取各組小鼠尾靜脈血2 ml進行細胞因子測定。根據ELISA試劑盒說明書的操作方法，分別檢測各組BALB/c小鼠致敏前后及藥劑處理前后的細胞因子重組人干擾素（IFN-γ）、細胞產生白介素-4（IL-4）、IL-5水平[9-10]。

1.3統計學方法

采用SPSS 19.0統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；組內不同時間點的比較采用重復測量設計的方差分析；計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

造模成功后，哮喘模型組、疫苗治療組小鼠的Th1細胞因子IFN-γ水平明顯低于陰性對照組，Th2細胞因子IL-4、IL-5明顯高于陰性對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。治療結束后，疫苗治療組小鼠的IFN-γ高于造模成功后，IL-4、IL-5明顯低于造模成功后，差異有統計學意義（P<0.05）。治療結束后，哮喘模型組、疫苗治療組小鼠的IFN-γ明顯低于陰性對照組，IL-4、IL-5明顯高于陰性對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。治療結束后，哮喘模型組與疫苗治療組小鼠的Th1/Th2細胞系表達水平比較，差異無統計學意義（P>0.05）（表1）。

3討論

支氣管哮喘是由多種細胞（如嗜酸性粒細胞、肥大細胞、T淋巴細胞、中性粒細胞、平滑肌細胞、氣道上皮細胞等）和細胞組分參與氣道慢性炎癥性疾患[11]。這種慢性炎癥導致氣道高反應性的產生，通常出現廣泛多變的可逆性氣流受限，并引起反復發作的喘息、氣急、胸悶或咳嗽等癥狀[12-13]。哮喘是世界上最常見的慢性疾病之一，全球約有3億哮喘患者。各國哮喘患病率為1%～30%，我國平均為0.5%～5%，呈逐年上升的趨勢[14]。哮喘的發生由先天性易感基因與后天易感因素決定。后者主要為一些變應原性因素，常見的變應原有塵螨、家養寵物、蟑螂、花粉、草粉以及一些職業性的變應原等[15-16]。

Th1/Th2功能失調目前被普遍認同是哮喘發病的核心免疫機制。當外源性變應原吸入以后被抗原提呈細胞內吞并激活T細胞。一方面，活化的輔助性Th2 IL如IL-4、IL-5等激活T細胞，使之合成特異性IgE，后者結合于肥大細胞和嗜堿性粒細胞等表明的IgE受體，當變應原再次進入機體內時，可與結合在細胞表面的IgE交聯，使該細胞合成并釋放多種活性介質導致氣道平滑肌收縮、黏液分泌增加和炎癥細胞浸潤，產生哮喘的臨床癥狀[7]。另一方面，Th2細胞分泌的細胞因子如IL-4的高表達能夠降低炎癥抑制因子IFN-γ的活性，進一步使患者血IgE濃度增加及氣道嗜酸性粒細胞聚集，引起哮喘癥狀加重[17]。因此Th1/Th2細胞表達的失衡，是哮喘發病的中心環節。

免疫治療作為過敏性支氣管哮喘的一種有效治療手段，已被哮喘病專科臨床醫師所認識。Borish等[18]研究認為：在特異性免疫治療過程中，調節性T細胞（regulatory cells，簡稱Treg細胞），Treg細胞通過分泌TGF-β和IL-10調節抗原特異性B細胞由分泌sIgE轉而分泌IgG4，從而降低IgE調節的免疫應答和細胞炎性因子的產生。該研究也認為，Treg細胞可能參與抑制Th2細胞的活化，降低Th2細胞因子的產生率，從而有效調節Th1/Th2的平衡。研究者通過特異性免疫治療塵螨過敏的哮喘兒童，發現患兒血清中的Th2型細胞因子IL-4，IL-13水平明顯降低，IFN-γ水平明顯增高。說明特異性免疫治療可以糾正Th1/Th2免疫細胞失衡，能將Th2細胞引導的免疫應答狀態轉化為Th1細胞引導的免疫應答狀態[19]。因此，對Th1和Th2細胞因子的調節，是特異性免疫治療主要的治療機制之一。Th1/Th2免疫細胞失衡可以導致變應性鼻炎、結膜炎、變應性哮喘等變態反應性疾病，同樣可以損害機體腫瘤免疫功能。因此，本研究推測通過特異性免疫治療調節機體Th1/Th2平衡，能夠達到對哮喘的治療。

本研究選用塵螨納米免疫疫苗對哮喘小鼠進行治療。研究結果提示，造模成功后，哮喘模型組、疫苗治療組小鼠的Th1細胞因子IFN-γ水平明顯低于陰性對照組，Th2細胞因子IL-4、IL-5明顯高于陰性對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。治療結束后，疫苗治療組小鼠的IFN-γ高于造模成功后，IL-4、IL-5明顯低于造模成功后，差異有統計學意義（P<0.05）。治療結束后，哮喘模型組、疫苗治療組小鼠的IFN-γ明顯低于陰性對照組，IL-4、IL-5明顯高于陰性對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。治療結束后，哮喘模型組與疫苗治療組小鼠的Th1/Th2細胞系表達水平比較，差異無統計學意義（P>0.05）。

綜上所述，塵螨納米疫苗可顯著糾正哮喘BALB/c小鼠體內的Th1/Th2細胞系表達細胞因子功能的失衡。

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（收稿日期：2018-05-03 本文編輯：孟慶卿）