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TNFα、IL-6、IL-4、IL-2对IFNγ抗弓形虫感染作用的影响

2022-07-29
来源:求医网
[摘要]目的探讨TNFα、IL-6、IL-4、IL-2对IFNγ诱导的小鼠腹腔巨噬细胞(mouseperitonealmaerophage,MPM)抗弓形虫(toxoplasma gondii,TG)效应的机制。方法应用3H-U标记的TG在MPM内的增殖实验及125I-UdR标记的细胞毒实验,结果和结论①高浓度TNFα只能诱导MPM轻微的抗TG效应,而与亚剌激量IFNγ结合几乎可以完全抑制TG增殖;抗TNFα在IFNγ诱导MPM的最初阶段,可消除IFNγ诱导的ΜΡΜ的抗ΤG效应,与ΙFNγ诱导ΜΡΜ产生内源性ΤΝFα的作用相同。②IL-6可促进TG在MPM内的增殖,并能逆转IFNγ诱导的MPM抗TG效应。③IL-4在体外可部分抑制TG在MPM内的增殖,其作用机制与TNFα无关,但与IFNγ有相加作用。④体外应用IL-2对MPM抗TG作用无影响;体内应用IL-2明显延长急性TG感染小鼠的生存时间(P<0.05),治疗组小鼠脾细胞杀伤肿瘤细胞及TG感染自身细胞的能力,均明显高于对照组(P<0.001);而正常小鼠NK细胞及LAK细胞杀伤自身感染TG靶细胞能力,显著低于杀伤肿瘤细胞的能力(P<0.001);经IL-2诱导的LAK细胞杀伤自身感染TG靶细胞的能力,明显高于NK细胞(P<0.001) ,并与LAK细胞杀伤肿瘤靶细胞的能力无明显差别(P>0.05)。

[中图分类号]R531.8[文献标识码]A

[文章编号]1000-8861(2000)03-0196-04

Effects of TNFα,IL-6,IL-4 and IL-2 on IFNγ-induced toxoplasmastatic activity

FANG Yan-qiu

(Central Laboratory,First Teaching Hospital,Bethune University of Medical Sciences,Changchun 130021,China)

XU Shu-fen, TAN Yan

(Center of Biotherapy First Teaching Hospital,Bethune University of Medical Sciences,Changchun 130021,China)

[Abstract]Objectire To observe the effects of IL-6,IL-4,TNFα,IL-2 and IFNγ οr a combination of these cytokines and ability to restrict growth of toxoplasma gondii(TG).MethodsMurine peritoneal macrophage(MPM)were incubated with 3H-uracil-labelled TG in vitro. Results and Conclusions TNFα alone inhibited the intracellular proliferation of TG slightly.The IFNγ-induced toxoplasmastatic adctivity was inhibited by neutralizing antibodies against mouse TNFα in a dose- and time-dependent way.Prdetreatment of unelicited MPM with IL-6 enhanced TG replication in a dose-dependent manner.Pretreastment with IFNγ resulted in active killing of parasites whereas the addition of IL-6 and IFNγ pretreatment resulted in reversal of IFNγ-mediated toxoplasmacidal activity.IL-4 alone inhibited the growth of TG in MPM only partially.No synergistic activity of IL-4 and IFNγ on tne inhibtion of TG proliferation was found in vitro,IL-2 did not induce the toxoplasmastatic activity of in MPM.However in vivo treatment of mice with IL-2 had prolonged time of survival compared with control mice after infecftion of TG.Studies on the protective mechanism demonstrated that IL-2 could significantly enhance the NK and LAK activity to kill tumor target cells and LAK activity to kill autologous sppleen cells infected with TG but not NK activity.

[Key words]toxoplasma gondii;TNFα;IL-6;IL-4;IL-2;murine peritoneal macrophage

多数研究证实,IFNγ是激活巨噬细胞(Μφ)抗TG的主要细胞因子[1]。SUZUKI等人[2]成功地应用抗IFNγ单抗注入TG慢性感染的小鼠体内,使之转变为致死性TG病,更进一步证明IFNγ在机体抗TG感染中的重要作用,但同时也涉及其它细胞因子,如TNFα、IL-6、IL-1、IL-4、GM-CSF、IL-2等,它们在激活Mφ及IFNγ产生方面均起着重要的调节作用。近年来国外关于上述细胞因子单独对Mφ抗TG作用的影响及对IFNγ诱导的Mφ抗TG效应的影响的报导较多(国内尚无这方面报导),但结果不尽相同。本文应用C57BL/6 MPM系统地观察了TNFα、IL-6、IL-4、IL-2等相关细胞因子对IFNγ诱导MPM抗TG效应的影响,并且对其机制进行了探讨。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物及虫株:C57BL/6雌性小鼠6~8WK龄,经PCR检测为TG阴性;RH株TG为常用标准强毒株;Yac-1细胞为NK敏感细胞株。

1.1.2试剂:HurIL-2、IL-6、mrIFNγ、TNFα、IL-4、兔抗小鼠TNFα,由德国MPG免疫研究所赠送;3H-U购于中国科学院上海核技术开发公司;125I-UdR购于北京中国原子能研究所。

1.2方法

1.2.1TG增殖实验[3]

1.2.2小鼠NK细胞杀伤活性测定[4]

1.2.3小鼠LAK细胞活性测定[5]

2结果

2.1TNFα在IFNγ诱导的对MPM抗TG效应中的作用IFNγ诱导的MPM对TG增长有明显的抑制作用,并呈剂量依赖关系,TNFα诱导的MPM只有在高浓度时才表现出轻微的抑制效应(见图1A);在1000U/mlIFNγ诱导MPM抗TG作用的同时加入兔抗鼠TNFα中和抗体及兔抗鼠IL-1β(见图1B),结果表明:抗TNFα抗体对IFNγ诱导MPM抗TG效应有抑制作用,且呈剂量依赖关系,而IL-1β抗体无此作用;观察不同时间加入抗TNFα抗体(2×104U/ml)对IFNγ(1000U/ml)诱导的MPM抗TG效应的影响(见图1C),IFNγ诱导MPM 6h后加入抗TNFα抗体,其抑制作用明显降低,12h后几乎不作用;在TG感染MPM前24h以不同剂量的TNFα与亚剂量IFNγ(0.1U/ml)协同诱导MPM抗TG效应时发现(见图1D),亚剂量IFNγ及高剂量TNFα对MPM抗TG效应均无明显作用,但二者结合则明显抑制TG在MPM中的增长,随TNFα剂量增高,其协同作用明显增强。

图1TNFα对IFNγ抗弓形虫作用的影响

Fig1The effects of TNFα on IFNγ-induced toxoplasmastatic activity in MPM

2.2IL-6促进TG在MPM内增殖及与IFNγ和TNFα的相互作用IL-6促进TG在MPM的内增殖作用与IL-6剂量呈依赖关系(见图2A);IL-6能够部分逆转IFNγ诱导MPM的抗TG效应,其逆转作用随IL-6剂量增加而增强,但高剂量(400U/ml)的IL-6不能完全逆转IFNγ诱导的MPM的抗TG效应(见图2B),IFNγ处理MPM后12h,IL-6对IFNγ诱导的MPM的抗TG效应无明显影响(见图2C);TNFα对IL-6促进TG在MPM内的增殖作用无明显影响(见图2D),但TNFα可部分恢复IL-6对IFNγ诱导MPM抗TG效应的逆转作用(见图2E);在IL-6及IL-6和IFNγ处理的MPM中,加入抗TNFα抗体,再感染TG(见图2F),抗TNFα对IL-6引起的TG增殖作用无影响,但可增加IL-6对IFNγ诱导MPM抗TG效应的逆转作用。

图2IL-6促进弓形虫在小鼠腹腔巨噬细胞内的增殖及其对IFNγ抗弓形虫作用的影响

Fig2The effects of IL-6 on toxoplasma gondii growth and IFNγ-induced toxoplasmastatic activity in MPM

2.3IL-4对MPM抗TG效应的影响在TG感染前24h及感染后应用100U/mlIL-4(见图3A),IL-4100U/ml时能够诱导MPM抗TG效应,但作用不如IFNγ,随IL-4剂量增加,IL-4诱导MPM抗TG效应增强,200U/ml即达高峰,(见图3B);IL-4和IFNγ共同处理MPM表明(见图3C)两者具有相加作用;在IL-4、IFNγ处理MPM同时加入抗TNFα抗体(见图3D),抗TNFα对IL-4诱导的MPM抗TG活性无明显影响。

图3IL-4对小鼠腹腔巨噬细胞抗弓形虫作用的影响

Fig3The effects of IL-4 on IFNγ-induced toxoplasmastatic activity in MPM

2.4IL-2在小鼠抗TG感染中的作用实验组自1×102个TG感染前2d至感染后第4d(-2,-1,0,+1,+2,+3,+4),每天腹腔注射100U/mlIL-2(0.1ml),共700U,对照组小鼠注射等量PBS(见图4A,B),结果显示,对照组平均生存时间为9.2±1.2,而实验组为14.1±1.2,两组相比差异显著;在观察IL-2对急性TG感染小鼠脾细胞杀伤活性的影响的实验中,在TG感染小鼠第-2,-1,0,+1,+2d,实验组小鼠每只每次注射100UIL-20.1ml,对照组注射等量的PBS,感染后第3d测小鼠脾细胞杀伤肿瘤细胞及TG感染的自身脾脏淋巴母细胞的能力(见图4C),IL-2治疗组的杀伤肿瘤细胞及TG感染自身细胞的能力均<