2. 西安军械训练大队医药局, 陕西 西安 710003;
3. 解放军总医院, 北京 100850
细胞因子的联合应用有可能在发挥各自作用的同时减少细胞因子剂量、降低毒副作用。IL-6具有刺激血小板生成的作用, G-CSF具有促进中性粒细胞生成的作用。以往的研究表明单独应用IL-6或G-CSF对造血功能的恢复均有促进作用, 但两者单用时存在作用单一, 大剂量使用产生明显毒副作用的缺点。我们以受照小鼠为模型, 以外周血象的变化作为观察指标, 探讨了IL-6和G-CSF联用的可能性。为该两种细胞因子联合应用于临床救治辐射病人和其它相关疾病的合理方案的确定提供参考。
1 材料和方法 1.1 动物及分组 1.1.1 动物AMMS/5纯系小鼠于军事医学科学院动物中心繁殖, 体重18~22 g。
1.1.2 实验组分组1组为对照组; 2组为IL-6 200 μKD+G -CSF 62.5 μKD; 3组为IL-6 500 μKD+G-CSF 62.5 μKD; 4组为IL-6 50 μKD+G-CSF 125 μKD; 5组为IL-6 200 μKD+GCSF 125 μKD; 6组为IL-6 500 μKD+G-CSF 125 μKD。每组动物20只, 雌雄各半。
1.2 辐射源条件使用本所60Coγ源, 每只实验小鼠一次全身照射, 总剂量6.5 Gy, 持续时间6.9~7.3 min, 照射量率为88.9 ~94.0 cGy/min。
1.3 药物及给药方法 1.3.1 药物实验中所用G-CSF为日本麟麟公司产品, 商品名为惠尔血, 生物活性为3.07×107 U/1.2 ml, 制剂标示量为300 μg/支, 批号为464A。IL-6为军事医学科学院八所基因工程产品, 制剂标示量为1.85 mg/ml, 生物活性为2.3 ×107 U/ml。用生理盐水稀释至所需浓度。
1.3.2 给药方法IL-6和G-CSF于照后1~2 h内首次给药, 皮下注射, 1 d两次, IL-6连续4 d, 后3 d给等量生理盐水; G-CSF连续7 d; 对照组给生理盐水连续7 d。
1.4 外周血细胞检测每隔3~4 d上午取小鼠尾静脉血20 μl, 用细胞稀释液稀释后用F-800血细胞自动计数仪, 计数红细胞、白细胞、血小板和血红蛋白等指标。连续动态观察30 d。
2 结果 2.1 不同G-CSF和IL-6给药剂量对小鼠外周血白细胞的影响照后第7 d, 各组小鼠外周血白细胞降至最低值; 照后第11 d, 白细胞开始回升, IL-6 200 μKD+G-CSF 125 μKD联用组; IL-6 500 μKD+G-CSF 125 μKD联用组高于对照组; 照后第14 d, 除IL- 6 200 μKD+G-CSF 62.5 μKD联用组外, 其他各联用组均高于对照组; 第17 d各联用组均高于对照组, 其中以IL-6 200 μKD+G-CSF 125 μKD联用组最为明显(P＜0.05);照后第21, 24, 28 d联用给药组有高于对照组的趋势, 但无统计学差异(表 1)。
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表 1 不同剂量IL-6及G-CSF对6.5 Gy照射小鼠外周血白细胞数的影响(×109/L) |
照后第11 d达最低值, 第14 d IL-6 500 μKD+G-CSF 6.25 μKD组; IL-6 200 μKD+G-CSF 125 μKD组; IL-6 500 μKD +G-CSF 125 μKD组高于对照组; 第17 d各给药组均高于对照组(表 2); 第24 d恢复至照前水平。
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表 2 不同剂量IL-6及G-CSF对6.5 Gy照射小鼠外周血红细胞数的影响(×1012/L) |
照后11 d IL-6 200 μKD+G-CSF 125 μKD组高于对照组, 照后14、17 d, 各联用组均高于对照组, 其中IL-6 200 μKD +G-CSF 125 μKD联用组尤为明显(P分别＜0.01和0.05);照后28 d各组血红蛋白值恢复到照前值水平(表 3)。
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表 3 不同剂量IL-6及G-CSF对6.5 Gy照射小鼠外周血红蛋白的影响(g/L) |
照后11 d给药组均有高于对照组趋势, 各组间无明显差别; 照后第14 d外周血小板数开始回升, 其中IL-6 500 μKD+GCSF 62.5 μKD组; IL-6 500 μKD+G-CSF 125 μKD组血小板数高于对照组(P均＜0.05), IL-6 200 μKD+G-CSF 125 μKD组明显高于对照组(P＜0.01);照后17 d IL-6 200 μKD+G-CSF 125 μKD组均明显高于对照组(P＜0.05);照后21 d IL-6 200 μKD+G-CSF 125 μKD组高于对照组(P＜0.05);照后28 d, 各组血小板值恢复到照前值水平, 各组间无明显差别(表 4)。
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表 4 不同剂量IL-6及G-CSF对6.5 Gy照射小鼠外周血小板数的影响(×109/L) |
近年来, 随着生物高技术和遗传工程技术的发展, 使很多造血生长因子如IL-6、G-CSF等得到克隆表达, 并且在很多疾病如慢性粒细胞减少症、恶性肿瘤放、化疗, 骨髓移植后情况下, 促进造血功能恢复的临床应用中取得了良好的疗效。但这些造血生长因子在单用时均存在一定的局限性和副作用明显缺点[1]。Suzuk[2, 3]曾观察了G-CSF和IL-6联合应用对实验小鼠造血功能的影响, 我们在此基础上进行以下的改进, 增大了照射剂量, 降低了细胞因子剂量。细胞因子的联合应用有可能在不影响疗效的前提下, 发挥各自作用的同时减少细胞因子剂量、降低毒副作用。G-CSF是促进粒系统向成熟粒细胞分化成熟的因子。IL-6是具有多种生物活性的细胞因子, 对造血系统的作用表现在促进造血干细胞G0期缩短, 进入G1期, 使干细胞对IL-1、IL-3等细胞因子的反应性提高, 促进全能干细胞向髓系和淋巴单向干细胞分化, 另外IL-6是作为小板成熟因子可以促进血小板的分化、成熟。我们选择不同剂量的G- CSF和IL-6联用观察对照射小鼠外周血恢复的影响。结果发现IL -6 200 μkD+G-CSF 125 μkD联用组的作用比较明显, 对外周血象的恢复均有促进作用。但不是任意剂量的联用都合适, 未必剂量高效果就好, 而是需要适当的剂量和给药持续时间。
| [1] |
Suzuki H, Okano A, Ejima C, et al. IL-6 and G-CSF synergi stically increase peripheral blood progenitor cells in myelosup-pressive mice[J]. Jpn J Cancer Res, 1996, 87: 938-944. DOI:10.1111/cas.1996.87.issue-9 |
| [2] |
Myers La, Boyce JT, Bobison RL, et al. The tolerability and pharmacology of IL-6 administrationd in combination with GM-CSF or G-CSF in the monkey[J]. Toxicology, 1995, 101: 157-166. DOI:10.1016/0300-483X(95)03081-P |
| [3] |
Sauzuki H, Okano A, Suzuki C, et al. A synergistic increase in transplantable peripheral blood stem cells in mice by coadministration of recombinant human interleukin-6 and recombinant human G-CSF[J]. Transplantation, 1995, 59: 1596-1600. DOI:10.1097/00007890-199506000-00016 |