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髓磷脂碱性蛋白促进单个核细胞对内皮细胞的粘附效应

2022-07-29
来源:求医网
摘要目的:探讨MBP对外周血单个核细胞(PBMNC)与人脐静脉内皮细胞(HUVEC)粘附性的影响,以揭示中枢神经系统(CNS)炎症时PBMNC进入CNS的可能原因。方法:用细胞粘附试验,研究PBMNC与HUVEC的粘附性,用细胞免疫化学法、FACS分别观察VCAM-1和ICAM-1的表达。结果:MBP活化的PBMNC与MBP刺激的PBMNC培养上清作用的HUVEC的粘附性较对照有显著提高。ICAM-1单抗和可溶性VCAM-1(sVCAM-1)可抑制二者间的粘附。进一步证明该上清可诱导HUVEC表达VCAM-1并可提高ICAM-1的表达量,MBP可刺激PBMNC产生TNF,后者刺激HUVEC产生ICAM-1和VCAM-1,从而促进PBMNC与HUVEC的粘附。结论:MBP可促进PBMNC与HUVEC的粘附,因此在CNS炎症时MBP对PBMNC进入CNS可能起重要作用。

中国图书分类号R392.1

Myelin basic protein promote the effect of peripheral blood mononuclear cells adhesion to human umbilical vein endothelial cells

LIU Hong-Yan,YANG Gui-Zhen.

Department of Immunology,Norman Bethune University of Medical Sciences,Changchun130021

AbstractObjective:To study the influence of MBP to the adhesion of PBMNC to HUVEC,in order to explore possible reason of the PBMNC entering CNS in CNS inflammation.Methods:The adhesion test of cell was used to study the adhesion of PBMNC to HUVEC.Immunocytochemistry and FACS were used to test the expression of ICAM-1 and VCAM-1.Results:Compared with control,much more adhesion cells were showed during PBMNC stimulated by MBP adhesion to HUVEC culturing with the supernatant of MBP stimulating PBMNC.Either anti-ICAM-1 McAb or sVCAM-1 can inhibit the PBMNC-HUVEC adhesion.Furthermore,the supernatant can induce VCAM-1 expression and improve the amount of ICAM-1 on HUVEC.Meanwhile,it was showed that MBP can stimulate PBMNC to secrete TNF.TNF can induce the expression of ICAM-1 and VCAM-1,the latter can promote PBMNC-HUVEC adhesion.Conclusion:MBP can promote the adhesion of PBMNC to HUVEC and may play an important role during PBMNC infiltration to CNS in CNS inflammation.

Key words AdhesionICAM-1VCAM-1MBP

髓磷脂碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)是存在于中枢神经系统髓质内的主要蛋白,是引起中枢神经系统炎症的主要自身抗原,在中枢神经系统炎症时,大脑及脊髓的血管周围有大量的单个核细胞浸润,在CNS造成炎性损伤。为了探讨外周血单个核细胞进入CNS的机制,体外研究了MBP对外周血单个核细胞与内皮细胞粘附性的影响,为进一步阐明中枢神经系统炎症的发病机制打下基础。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1MBP从牛的脑脊髓中提取,通过反复去脂,抽洗,酸抽提,高速离心等步骤,得到电泳为一条主带的MBP。

1.1.2试剂胰蛋白酶(上海Songon公司产品),IMDM培养基(Takaro公司产品),小鼠抗人CD45,ICAM-1(冯彪博士后惠赠),sVCAM-1(Dr.Roy Lobb 惠赠),小鼠抗人VCAM-1(迈新公司)。

1.1.3脐带剖宫产健康新生儿脐带,取自长春市妇产医院。

1.2方法

1.2.1HUVEC的培养见参考文献[1],在无菌条件下,取健康新生儿的脐带20~30 cm,用Hank's液反复冲洗至无血迹,灌入0.25%的胰酶,置37℃温箱中孵育15~20 min,倒出消化液,用含20%小牛血清的IMDM培养液冲洗,消化液与培养液置于离心管,1 000 r/min离心10 min,弃上清,加入培养液调细胞浓度5×105/ml,置96孔板培养2~3 d至融合。

1.2.2MBP刺激的外周血单个核细胞(PBMNC)无菌取健康人外周血,用Ficoll淋巴细胞分层液分离得到PBMNC,调细胞浓度为1×107,分为加MBP组(MBP终浓度为50 μg/ml)和对照组(不加MBP)。

1.2.3粘附活性的测定[2,3]培养的HUVEC在96孔板长成致密单层后,分为两组,一组加入MBP刺激的分离的PBMNC的24 h的培养上清,另一组为对照。5%CO2孵箱培养6 h,倾去培养液,用IMDM培养液洗涤2次后,在孔中加入MBP刺激培养72 h和正常培养72 h PBMNC,2×105/孔,设3复孔,37℃孵育1 h,用温Hank's洗去未粘附PBMNC。用含0.15%EDTA与0.05%胰酶的IMDM 100 μl 37℃孵育20 min,洗去粘附的淋巴细胞,加至另一96孔培养板,进行记数,每孔加100 μl 37℃含20%小牛血清的IMDM和10 μl(5 mg/ml)MTT,37℃5%CO2孵箱培养6 h,于每孔加入100 μl SDS-甲酰胺溶液,室温放置1 h,测OD570nm值,用570nm值衡量粘附细胞的量。

1.2.4可溶性粘附分子及抗粘附分子抗体对粘附的影响HUVEC细胞长成致密单层后,加入MBP刺激PBMNC的培养上清,孵育6 h,一组加入CD54抗体(1:60稀释),另一组作为对照。同时,将经MBP刺激的PBMNC分为:对照组,加入sVCAM-1(5 ng/ml)组,加入抗CD45(1:10稀释)组,孵育30 min。然后按下列情况进行粘附性实验:(1)HUVEC+PBMNC;(2)抗CD54-HUVEC+PBMNC;(3)HUVEC+抗CD45-PBMNC;(4)HUVEC+sVCAM-1-PBMNC。37℃ 5%CO2孵箱中孵育1 h,同上洗涤未粘附的细胞,测定OD570nm值。

1.2.5TNF活性的测定收集MBP刺激的PBMNC 24,48,72 h的培养上清,用L929细胞毒活性法进行测定,参见文献[4]。分别测定1:1,1:20稀释的24 h,48 h,72 h的培养上清[细胞毒性(%)=(1-实验孔OD570nm/对照孔OD570nm)×100%]。

1.2.6HUVEC的VCAM-1的表达将MBP刺激的PBMNC的24 h培养上清加至刚刚融合的原代培养的HUVEC,每孔200 μl,阳性对照用100 U/ml的TNF,阴 性对照仅加培养液,继续培养48 h,4.4%枸橼酸钠消化液进行消化,Cytospin甩片机400 r/min甩5 min,经丙酮固定后,进行细胞免疫化学染色。

1.2.7HUVEC的ICAM-1的表达同上制备细胞,使每组含HUVEC5×105,加入FITC标记的小鼠抗人ICAM-1单抗,4℃孵育1 h,洗涤后,FCM检测,记数10 000个细胞。

2结果

2.1粘附活性测定由图1可见,MBP刺激的PBMNC与HUVEC之间的粘附的细胞数较对照无显著性差异(P>0.2),PBMNC与加入MBP刺激PBMNC培养上清的HUVEC之间的粘附的细胞数与对照相比有差异(P<0.05),MBP刺激的PBMNC与加入MBP刺激PBMNC培养上清的HUVEC之间的粘附的细胞数与对照相比有明显差异(P<0.01)。

2.2粘附分子抗体和可溶性粘附分子对粘附的影响由图2可以看出抗CD54抗体和sVCAM-1对MBP刺激的PBMNC与加入MBP刺激的PBMNC培养上清的HUVEC之间的粘附有明显的抑制作用(P<0.05),而抗淋巴细胞共同抗原CD45的抗体却未见抑制作用。

2.3TNF活性的测定由图3可以看出,MBP刺激的PBMNC培养上清中含有TNF,24 h的培养上清中含量最高,随着时间的延长开始下降。

2.4HUVEC表达的VCAM-1的细胞免疫化学检测结果表明,经MBP刺激的PBMNC培养上清作用的HUVEC表达VCAM-1,而正常HUVEC未见有阳性细胞,TNF作用的HUVEC几乎都为阳性细胞。

2.5HUVEC表达的ICAM-1的FCM定量鉴定细胞免疫组织化学发现正常HUVEC也表达ICAM-1,为证明MBP对HUVEC的培养上清对HUVEC表达ICAM-1的影响,进一步用流式细胞术进行分析,结果表明,正常HUVEC有47.2%表达ICAM-1,经MBP刺激的PBMNC的培养上清作用后,表达量提高至60.5%,而TNF作用的HUVEC有更高的表达,可至65.5%。

图1MBP和MBP刺激的PBMNC培养上清对PBMNC与HUVEC粘附性影响(n=3)

Fig.1The effect of MBP and the culture supernatant of MBP stimulating PBMNC to PBMNC adhesion to HUVEC(n=3)

Note:4 vs 1 P<0.01 3 vs 1 P<0.05

图2粘附分子抗体及可溶性粘附分子对MBP刺激的PBMNC与加入MBP刺激的PBMNC培养的HUVEC间粘附性的影响(n=3)

Fig.2The effect of AM antibodies and soluble AMs to the adhesion between PBMNC stimulated by MBP and HUVEC stimulated by the culture supernatant of MBP stimulating PBMNC(n=3)

Note:3 and 4 vs 1,P<0.05

图3MBP刺激PBMNC培养上清中TNF活性的检测(n=3)

Fig.3The test of TNF activity of the culture supernatant of MBP stimulatin