衰老进程中机体免疫器官和免疫细胞因子变化及健脾补肾中药的干预研究

1、衰老进程中机体免疫器官和免疫细胞因子变化及健脾补肾中药的干预研究        【摘要】     目的 观察衰老进程中白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-6(IL-6)水平和胸腺、脾脏指数的变化及健脾补肾中药干预的效应。方法 将大鼠随机分为空白对照组,模型组,健脾补肾中药大、中、小治疗组,阳性对照组,每组8只。除空白对照组外,其余大鼠以D-半乳糖0.125 g/(kg?d)连续40 d皮下注射建立亚急性衰老大鼠模型,造模成功后健脾补肾中药组采用不同剂量健脾补肾中

2、药干预,阳性对照组予桂附地黄丸干预。40 d后测定各组大鼠血清IL-2、IL-6水平和胸腺、脾脏指数。结果 模型组大鼠血清IL-2和胸腺、脾脏指数显著降低(P<0.05),血清IL-6显著升高(P<0.05);健脾补肾中药组大鼠血清IL-2和胸腺、脾脏指数增高(P<0.05),血清IL-6显著降低(P<0.05)。结论 健脾补肾中药具有调节衰老机体细胞因子失衡、抑制免疫器官退化和萎缩的作用。     【关键词】  衰老;白细胞介素-2;白细胞介素-6;胸腺指数;脾脏指数;健脾补肾;大鼠   

3、 Abstract：Objective To investigate the variation of IL-2 and IL-6 in serum and thymus and spleen index of aging, and effect of Chinese medicine with spleen-strengthening and kidney-tonifying on them. Methods Rats were randomly divided into control group, model group, treatment group of differen

4、t dose Jianpi Bushen herbs and positive control group, 8 rats in each. The subacutely aging model rats were made by subcutaneous injecting D-galactose 0.125 g/(kg?d) continually for 40 days. After treatment with different dose Jianpi Bushen herbs for 40 days, levels of IL-2 and IL-6 in serum and thy

5、mus and spleen index were evaluated. Results The level of IL-2 in serum, thymus and spleen index in model group were downregulated (P<0.05), level of IL-6 in serum was increased significantly (P<0.05). After treated with spleen- strengthening and kidney-tonifying medicine, the level of IL-2 in

6、 serum, thymus and spleen index were upregulated (P<0.05), level of IL-6 in serum was reduced significantly (P<0.05). Conclusion Chinese medicine with spleen-strengthening and kidney-tonifying can adjust and recover the unbalance of cytokines, and also has good effect on immune organs and func

7、tions in aging process.Key words：aging;IL-2;IL-6;thymus index;spleen index;spleen-strengthening and kidney-tonifying;rats免疫功能衰退是免疫系统全方位多系统的受基因严格控制的循序递减的自然过程。故人体全身衰老与免疫防御的健全状态密切相关。研究表明免疫系统在细胞和分子水平上的适度调节可以延缓衰老1。细胞因子是指由机体的免疫细胞和非免疫细胞合成和分泌的能调节细胞功能的小分子多肽,在免疫应答过程中,细胞因子对于细胞间相互作用、细胞的生长和分化有重要的调节作用,具有介导和调节免疫细胞

8、应答的多种生理功能,其中白细胞介素(IL)水平可反映机体免疫能力是否正常。近年来研究表明,中医“脾肾”实质与机体衰老、免疫功能紊乱密切相关2-4。为进一步观察衰老进程中机体免疫器官、免疫细胞因子变化以及健脾补肾中药的干预作用,本课题以D-半乳糖所致亚急性衰老大鼠为模型,测定了衰老进程中IL-2、IL-6水平和胸腺、脾脏指数的变化及健脾补肾中药干预的效应,从而探讨健脾补肾中药干预衰老的活性和作用机制。1 材料与方法1.1 动物采用SPF级Wistar大鼠,雌雄各半,3月龄,体质量(180±20)g,甘肃中医学院医学实验中心提供,SPF级动物合格证号：SCXK(甘)2004-0006-0

9、000201;SPF级实验设施合格证：SYXK(甘)2004-006-000092。1.2 药物与试剂敦煌石室大宝胶囊由熟地黄、黄芪、当归、茯苓、大黄等药物按特定比例经过提取、分离而成;甘肃中医学院附属医院院内制剂,批号070612);桂附地黄丸,兰州佛慈制药厂生产,批号2007013,市售。IL-2(批号20071027)、IL-6(批号20071030)放射免疫分析药盒,均购自北京科美东雅生物技术有限公司。1.3 主要仪器DF110型电子分析天平;XYJ80-2离心机;FT-630 g微机多探头计数器;KDC-2044低速冷冻离心机。1.4 造模参考文献5方法,除空白对照组大鼠每日皮下注射

10、等量生理盐水外,其余受试动物颈部皮下注射D-半乳糖注射液(0.125 g/kg),每日1次,连续40 d,进行亚急性衰老造模。D-半乳糖注射液每周配制1次。1.5 分组与给药造模成功后将亚急性衰老模型动物按体质量编号,用随机数字表法6分为模型组,健脾补肾中药大剂量组、中剂量组、小剂量组,阳性对照组,每组8只,雌雄各半分笼饲养,并灌胃给药治疗。空白对照组、模型组给予同体积蒸馏水灌胃;健脾补肾中药大、中、小剂量组分别予0.8、0.4、0.16 g/(kg?d)健脾补肾中药灌胃(相当于60 kg成人一日剂量的10、5、2倍);阳性对照组给予0.4 g/(kg?d)桂附地黄丸药剂灌胃(相当于60 kg

11、成人一日剂量的5倍),等效剂量按人与动物体型系数折算7,给药容积均为1 mL/100 g。各组均以蒸馏水、标准饲料喂养,连续灌胃40 d。1.6 标本采集各组动物最后1次灌胃,禁食不禁水24 h后全部杀检。血清标本制备：大鼠股动脉采血5 mL,37 水中放置30 min,以3 000 r/min离心10 min,分离血清4 冰箱保存,待测。采血结束后断头处死,剥离出大鼠胸腺及脾脏后分别称重,并分别除以大鼠体质量,得到胸腺指数(100×胸腺质量/体质量)及脾指数(100×脾脏质量/体质量)。1.7 统计学方法所有数据均输入计算机,采用SPSS13.0统计软件处理,数据以x&#

12、177;s表示,组间样本均数差异的比较选用F检验,在F检验有统计学意义时,进一步用q检验进行两两比较。P<0.05为差异有统计学意义。2 结果(见表1、表2)表1 各组大鼠血清IL-2、IL-6水平比较表2 各组大鼠胸腺指数、脾脏指数比较3 讨论目前有关衰老机制的研究主要有神经免疫学说、自由基损伤学说、基因突变学说、免疫衰退学说和端粒学说等,但在所有的器官或系统的衰老进程中,以免疫系统的衰老出现最早,对机体影响最大,与疾病关系最密切,并从根本上参与了机体老化的全过程,因此,研究免疫系统在衰老过程中的变化具有重要的理论和实际意义。1977年Basedovsky首次提出“免疫-神经-内分泌网

13、络”学说;1988年Meites提出,免疫-神经-内分泌网络在衰老过程中起着重要作用;许多研究也表明,由于机体免疫功能随增龄下降,导致自身免疫疾病以及癌症发生的增多。虽然机体细胞免疫和体液免疫功能均随着年龄增长发生变化,但老年机体免疫功能下降主要与T细胞变化有关8。有研究发现,T细胞功能的降低与胸腺退化密切相关9。衰老时随着胸腺形态和功能变化,胸腺上皮细胞MHC分子表达下降,导致T细胞总数减少及抗原特异性T细胞免疫功能下降。IL-2主要由活化的T细胞产生,在调节免疫应答、抗肿瘤等方面发挥重要作用,是反映机体免疫功能强弱的重要指标,IL-2产生减少可加速机体衰老进程10。IL-6主要由单核巨噬细

14、胞、T细胞、B细胞等产生,不仅在免疫系统中具有重要作用,还可作用于神经内分泌系统,从而影响全身各功能系统的活动。在衰老和许多老年疾病发生时,IL-6水平均不同程度升高,可导致一系列免疫功能和内分泌功能紊乱,从而加速机体衰老进程11。同时研究表明,机体的衰老与免疫功能降低程度为平行关系12。机体在性成熟后其免疫功能随年龄增长而下降,首先表现为免疫器官如骨髓、脾脏、淋巴结,尤其是免疫中心器官胸腺退变。在机体免疫衰老过程中,胸腺衰老起主导作用。胸腺衰老可直接影响细胞免疫,间接影响体液免疫,出现继发性免疫缺陷。因而胸腺衰老被看作为在免疫衰老过程中最重要的事件,成为研究的热点之一。健脾补肾中药敦煌石室大

15、宝胶囊由熟地黄、黄芪、当归、茯苓、大黄等药物经过提取、分离而成,具有强肾填精、健脾益气、涤痰祛瘀、安和五脏功效。现代药理研究表明,熟地黄、黄芪、当归、茯苓、大黄的有效成分有延缓衰老和调节免疫功能作用13-16。本实验结果表明,衰老模型大鼠胸腺、脾脏指数及血清IL-2计数水平显著下降(P<0.05),血清IL-6水平升高(P<0.05);健脾补肾中药可显著升高衰老大鼠胸腺、脾脏指数和血清IL-2水平(P<0.05),降低血清IL-6水平(P<0.05),说明其具有保护免疫器官、维持并调节免疫功能作用。    【参考文献】 

16、 1 黄娅琳.抗衰老中药的研究J.时珍国医国药,2007,18(3)：691-693.2 陈芝喜,刘小斌,周名璐,等.健脾补肾药对脾虚大鼠细胞因子水平的影响J.放射免疫学杂志,2003,16(4)：217-219.3 孙理军,薛昶,郝蕊,等.肾虚体质大鼠细胞因子的实验研究J.陕西中医,2007,28(12)：1697.4 谢红林,方艳辉,陈志杰,等.衰老大鼠细胞免疫功能的变化及中药天年饮的延缓衰老作用J.时珍国医国药,2007,18(10)：2393-2394.5 徐智,吴国明,钱桂生,等.大鼠衰老模型的初步建立J.第三军医大学学报,2003,25(4)：312-315.6 苗明三.实验动物和

17、动物实验技术M.北京：中国中医药出版社,1997：142.7 陈奇.中药药理研究方法学M.北京：人民卫生出版社,1993：33-34.8 Pawdec G, Barnett Y, Forsey R, et al. T cells and agingJ. Front Biosci,2002,7：1056.9 Malaguarnera L, Ferlito L, Imbesi RM, et al. Immunosenescence：a reviewJ. Arch Gerontol Geriatr,2001,32(1)：1.10 Sawin S, Clise-Dwyer K, Haynes L. Homeostasis and the age- associated defect of CD4 T cellJ. Semin Immunol,2005,17(5)：370.11 Huang H, Pate DD, Manton KG. The immune system in aging：roles of cytokines, T cell and NK cellsJ. Front Biosci,2005,10：192.12 董进