[中图分类号] Q45[文献标识码] A[文章编号] 1000-1530(2000)04-0323-03
Effect of interlukin-1β injection on plasma corticosterone content
in mice with various age
YANG Chun-Xing
(Department of Physiology, Peking University, Beijing100083,China)
ZHANG Jie
(Department of Physiology, Peking University, Beijing100083,China)
WANG Jian
(Department of Physiology, Peking University, Beijing100083,China)
LI Ou
(Department of Physiology, Peking University, Beijing100083,China)
JI Peng
(Department of Physiology, Peking University, Beijing100083,China)
LI Yi-Fan
(Department of Physiology, Peking University, Beijing100083,China)
FAN Shao-Guang
(Department of Physiology, Peking University, Beijing100083,China)
ABSTRACTObjective: To determine the effect of aging on interlukin-1β-induced plasma corticosterone production.Methods: Corticosterone content in the blood was measured by radioimmunoassay(RIA) in mice with various ages.Results: Normal(control) content of corticosterone in the blood increases with age. After peritoneal injection of IL-1β, corticosterone level significantly increased in all groups, but in the aged mice reached higher level than that of the young mice. The increase in corticosterone content in blood induced by the IL-1β injection was totally by general anesthesia(pentobarbital sodium).Conclusion: Plasma corticosterone in aged mice was significantly increased in normal conditions. Plasma corticosterone content was increased after peritoneal injection of IL-1β.
KEY WORDSAge factors; Interleukin-1/pharmacol; Corticosterone/blood
(J Beijing Med Univ, 2000,32:323-325)
神经内分泌系统和免疫系统在维持机体内环境稳态中发挥重要作用,神经系统和免疫系统之间的关系可以用“多重双向交流”来概括[1,2]。新生小鼠出生后的一段时间内,存在一个应激低反应期,此时血浆基础糖皮质激素水平较低,在外界刺激下变化较小。随年龄增加小鼠和大鼠血浆中的皮质酮基础水平升高,老年时表现出血浆糖皮质激素水平升高,日节律紊乱,对外界刺激反应后血浆糖皮质激素水平恢复缓慢[3~5],这些提示HPA轴的功能随年龄的增加而发生变化。白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1)作为神经内分泌系统与免疫系统间的联系的一座桥梁,对HPA轴的活动起着重要的调节作用。IL-1可以刺激新生及成年小鼠的HPA轴引起糖皮质激素的分泌[6]。本实验主要观察不同年龄的小鼠腹腔IL-1β注射后,血浆皮质酮水平的变化,以揭示不同年龄小鼠HPA轴对细胞因子的反应性。同时,本工作探讨了IL-1β激活HPA轴的机制。
1材料与方法
1.1实验动物
雄性BALB/C小鼠,鼠龄4周,8周及30个月,由本校实验动物中心提供。
1.2实验药品
RPMI 1640为GIBICO产品。 IL-1β由Sigma 公司购置,实验前,取1 μg IL-1β溶于5 ml不完全RPMI 1640培养液(不加小牛血清)中配制成200 μg.L-1,于-20°C保存备用。戊巴比妥钠(pentobarbital sodium),佛山化工厂产品,实验前用生理盐水配制成20g.L-1的溶液后备用。
1.3实验分组和实验方法
1.3.1小鼠血浆皮质酮对腹腔注射IL-1β的反应取8周雄性BALB/C小鼠,体重16~18g,分为4组,每组5只,于每笼2~3只喂养,同时控制灯光(光照7:00AM~7:00PM)和温度(20~23℃),正常饮食, 第4天称重实验。第1组正常对照组,于原笼中喂养不与惊动;第2组空白对照组,给予腹腔注射不完全1640培养液每只200 μl,第3组腹腔注射IL-1β(1 μg.kg-1),第4组腹腔注射IL-1β(2 μg.kg-1)。腹腔注射2 h后从笼中取出,20 s内断头取血,用肝素化Eppendorf管收集,离心后取血浆-20℃保存用于测定皮质酮浓度。
1.3.2不同年龄小鼠HPA轴对腹腔注射IL-1β的反应性取不同年龄组小鼠(鼠龄4周,8周,及30个月),各分为2组,即不完全RPMI1640培养液腹腔注射组和IL-1β(2 μg.kg-1) 腹腔注射组,每组3~5只,动物处理及实验操作同1.3.1。
1.3.3中枢神经系统在HPA轴对腹腔注射IL-1β产生反应中的作用将小鼠随机分为4组,每组5只。(1)NS+1640组:腹腔注射生理盐水,15 min后腹腔注射不完全RPMI1640培养液;(2)NS+ IL-1β组:腹腔注射生理盐水,15 min后腹腔注射IL-1β;(3)戊巴比妥钠+1640组:腹腔注射戊巴比妥钠溶液,15 min后腹腔注射不完全RPMI1640培养液;(4)戊巴比妥钠+ IL-1β组:腹腔注射戊巴比妥钠溶液,15 min后腹腔注射IL-1β。戊巴比妥钠的注射剂量为100 mg.kg-1,在实验过程中适当添加,使小鼠处于麻醉状态2 h以上。IL-1β注射剂量为2 μg.kg-1。对照组给予相同体积的生理盐水或不完全RPMI1640培养液。以上各组于第2次腹腔注射后2 h断头取血,血用肝素抗凝后离心取血浆于-20℃保存,用于测定血浆皮质酮质量浓度。
1.4皮质酮测定
血浆皮质酮质量浓度用放射免疫的方法进行测定[7]。抗血清由本室制备。皮质酮-3-125I组胺,由北京福瑞生物工程公司提供。皮质酮标准品购于Sigma公司。该方法最小测量的质量浓度为3 μg.L-1,抗血清与皮质醇的交叉反应为7.3%。
1.5数据处理
数据以±s表示,组间差异用方差分析法(ANOVA)分析后用Post-hoc或Newman-keuls分析法处理,两两比较用双尾t检验,以P<0.05为有统计学意义。
2结果
2.1腹腔注射IL-1β后小鼠血浆皮质酮质量浓度
正常对照组,空白对照组,腹腔注射IL-1β(1 μg.kg-1)组和腹腔注射IL-1β(2 μg.kg-1)组血浆皮质酮质量浓度(μg.L-1)分别为51±4、59±5、65±12和254±145。腹腔注射IL-1β(2μg.kg-1)可使血浆中的皮质酮浓度明显升高,与空白对照组相比差异有显著性(P<0.01),并呈一定的剂量效应关系。由于2μg.kg-1 IL-1β腹腔注射足以使血浆中的皮质酮质量浓度升高,因此在后面的研究中选定IL-1β的剂量为2 μg.kg-1。
2.2不同年龄小鼠血浆皮质酮对腹腔注射IL-1β的反应(表1)
安静时对照血浆中的皮质酮水平,4周和8周之间变化不大,在30个月(约130周)时,安静时血浆中的皮质酮水平明显升高,在注射IL-1β后,血浆皮质酮水平还可以再增加。
表1不同年龄小鼠血浆皮质酮对腹腔注射IL-1β的反应(±s)
Table 1Age effect on corticosterone content
in plasma induced by IL-1β(±s)ρ/μg.L-1
Groups n Control