中国辐射卫生  2007, Vol. 16 Issue (4): 394-394, 396  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2007.04.049

引用本文 

申红, 汪运山, 唐天华, 任海全, 姜国胜. IL-11在半相合混合骨髓移植造血恢复中作用的研究[J]. 中国辐射卫生, 2007, 16(4): 394-394, 396. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2007.04.049.
SHEN Hong, WANG Yun-shan, TANG Tian-hua, et al. Effect of IL-11 on Haematopoisis in Mice with Half-matched Mixed Bone Tarrow Rransplantation[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2007, 16(4): 394-394, 396. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2007.04.049.

文章历史

收稿日期:2007-04-09
IL-11在半相合混合骨髓移植造血恢复中作用的研究
申红 1, 汪运山 1, 唐天华 2, 任海全 2, 姜国胜 2     
1. 济南市中心医院中心实验室, 山东 济南 250014;
2. 山东医学科学院基础所
摘要目的 观察白介素-11 IL-11在活化半相合混合骨髓移植小鼠造血恢复中的作用。方法 以急性放射病615小鼠模型为受鼠, 615×C57BL/6杂交F1代小鼠为半相合供鼠。半相合鼠骨髓和脾细胞中混合一定比例的同基因脾细胞, 进行半相合混合骨髓移植。观察移植后小鼠死亡率、白细胞系造血重建、骨髓集落形成、脾结节及病理学改变。结果 加用IL-11的半相合混合骨髓移植组(供受体小鼠脾细胞比例2:1)为外周血白细胞及骨髓集落数量明显高于未加用IL-11组。结论 IL-11可以明显促进半相合混合骨髓移植小鼠造血恢复。
关键词骨髓移植    半相合    GVHD反应    
Effect of IL-11 on Haematopoisis in Mice with Half-matched Mixed Bone Tarrow Rransplantation
SHEN Hong 1, WANG Yun-shan 1, TANG Tian-hua 2 , et al     
Jinan Centre Hospital, Jinan 250014 China
Abstract: Objective To observe effect of IL-11 on hematopoisis in mice with half-matched mixed BMT. Methods Mice 615 with acute radiation disease were used as recipient mice model, with 615xC57BL/6 hybrid F1 mice being half-matched donor mice.Half-matched murine bone marrow and spleen cells mixed with certain percent of syngeneic spleen cells (2:1) and underwent mixed half-matched BMT to observe their death rate, hematopoietic recovery of WBC lineage, GM-CFU, spleen node count and pathological changes. Results The half-matched mixed 2:1 BMT group with high percentage of syngeneic spleen cells could lessen the extent of GVHD, as manifested by the quick recovery of peripheral blood WBC count and bone marrow GM-CFU formation. Conclusion IL-11 could promote the recovery of hematopoisis in half-matched mixed BMT mice.
Key words: Bone Marrow Transplantation (BMT)    Half-matched BMT    Graft Versus Host Disease    

异基因骨髓移植(ALL0-BMT)是治疗或治愈白血病或MDS等患者的重要手段[1]。随着其预处理和移植方案的改进, 以及辅助药物的应用, 已使约50%患者获得长期治愈存活。但其最大的障碍仍是移植物抗宿主病(GVHD), 并成为移植相关死亡的主要原因[2]。多数实验结果已证明去除供体骨髓中T细胞可以减少GVHD反应, 但随后发现白血病的复发率和移植失败率也明显升高[3, 4]。进一步证明其归因于异基因骨髓中的T细胞的去除, 因为它是移植物抗白血病(GVL)的主要效应细胞[5]。虽然发现供受体混合脾细胞可以减轻GVHD反应, 受体鼠造血恢复慢仍然是影响骨髓移植效果的原因之一。本研究则针对性探讨IL-11在活化半相合骨髓移植小鼠的造血恢复作用。

1 材料与方法 1.1 实验动物

受体鼠615小鼠(H-2k), 18~20g, 雄性(中国医学科学院动物中心提供)。半相合供鼠为F1代615 ×C57 BL/6杂交鼠, 雌性。异基因鼠为C57BL/6小鼠(H-2b)。辐照受鼠:60Co照射剂量率为10cGy/min, 总剂量8.0Gy, 于山东省农科院辐射中心进行。

1.2 骨髓移植及分组

半相合骨髓移植组:供体脾细胞5 × 106与615 ×C57BL/6杂交F1代鼠骨髓细胞1.0 ×107移植给615鼠; 半相合2:1混合组:供受体2:1混合脾细胞5 ×106与615 ×C57BL/6杂交F1代鼠骨髓细胞1.0 ×107移植给615鼠, 于照射后当天开始小鼠注射等量的rhIL-11溶剂。IL-11治疗半相合2:1混合组:供受体2:1混合脾细胞5 ×106与615 × C57BL/6杂交F1代鼠骨髓细胞1.0 ×107移植给615鼠后, rhIL -11(1.8 ml/支, 蛋白含量为1.2 mg/ml)给药前用溶剂临时配制成所需浓度, 每次皮下注射300μg/(kg· d), 小鼠注射等量的溶剂, 于照射后当天开始给药。

1.3 观察与检测指标

① 一般GVHD反应:脱毛、体位、大小便。②常规病理学检查。③30d死亡率观察。④外周血象的变化:按常规方法进行, 观察移植后7、14和21d时的外周血象变化。⑤骨髓GM-CFU测定:按实验室常规半固体琼脂培养法进行, 结果以集落/1 ×106表示。⑥小鼠脾结节测定。移植后12d, 拉颈处死小鼠, 取出整体脾脏, 立即放入Bouin氏液中固定, 0.5h后, 解剖镜下计数脾结节。

2 结果 2.1 GVHD反应 2.1.1 一般状况

半相合混合2:1组GVHD反应较轻, 以弓背体位及腹泻为主。根据皮肤、脾脏、肝脏和小肠的病理改变, 半相合混合2:1组为GVHDI级反应。

2.3 受体鼠外周血白细胞的变化

对不同受体鼠外周血白细胞的变化比较后, IL-11半相合混合2:1组白细胞升高明显, 高于溶剂对照半相合混合2:1组(P>0.05)。两组均高于半相合对照组。说明IL-11可以促进2:1的半相合混合骨髓移植的造血恢复, 减少死亡率(参见表 1)。

表 1 BMT后GM-CFUc及外周血细胞测定
2.4 受体鼠骨髓GM-CFU的变化

受体鼠接受不同骨髓移植后, 均有较高水平的GM-CFU生成率。其中以IL-11半相合混合2:1组为最高, 溶剂对照半相合混合2:1组次之, 半相合对照组较低(参见表 1)。

2.5 GM-CFUc及外周血细胞测定(表 1) 2.6 受体鼠脾脏结节的变化

移植后第14天, 观测各实验组脾脏结节数, 半相合、半相合混合2:1和IL-11半相合混合2:1组的脾结节数分别为(66.8 ±7.5)/脾膈面、(84.8 ±11.7)/脾膈面、(129.8 ±31.2)/脾膈面。从受体鼠脾脏结节的计数结果发现, IL-11半相合混合2:1组结节数最高, 半相合混合2:1组次之。两组明显高于半相合对照组。说明IL-11可以明显促进受体鼠造血恢复。

3 讨论

骨髓移植过程中发生的GVHD反应关系到异基因BMT的成功与否, 所以, 国内外学者根据GVHD反应的发生机制, 在如何防止GVHD方面进行了较多的探索与实验[3][4], 并取得了某些进展。如经过单克隆抗体等方法清除移植骨髓中的T细胞的方法[1]。虽然较多的实验结果证实该方法的确可以减少或者消除GVHD反应, 但伴随移植治疗白血病失败或复发率升高的事实又不支持单纯清除T细胞的移植方式[3, 4]。经过进一步的研究与尝试, 证实少量多次骨髓移植[7]及混合骨髓移植[8, 9]等方法可以不同程度的减轻GVHD反应。但是, 在减少GVHD反应的不同实验组中, 其造血功能的恢复仍然缓慢于同基因移植组。因此, 如何促进骨髓移植患者或动物模型造血恢复, 成为国内外学者关注的重点。本实验在证实半相合骨髓移植减轻GVHD反应基础上, 又借鉴其他学者利用混合供受体骨髓细胞移植方法可以减少GVHD反应的结果[9], 以及白细胞介素- 11(rhIL-11)可促进骨髓祖细胞的增殖和分化, 明显升高外周血小板数, 加速肿瘤患者放、化疗后外周血象恢复的事实[10]。将半相合混合骨髓移植与IL-11治疗相结合, 进行半相合混合骨髓移植造血恢复研究。

结果表明作为对照的半相合骨髓移植发生明显GVHD反应, 而半相合混合2:1组GVHD反应明显减弱。外周白细胞数量增高, 骨髓GM-CFU集落形成较多。而IL-11半相合混合2:1组在较低水平GVHD反应的同时, IL-11可以明显促进造血功能的恢复, 表现为高于半相合混合2:1组的外周血白细胞总数和骨髓GM-CFU集落形成数, 以及较高水平的脾结节数。因此, 研究结果初步表明供受体脾细胞在一定合适比例下, 可以明显的减少移植排斥反应。合并IL-11治疗可以在不增加GVHD反应的同时, 促进造血恢复。为进一步临床治疗模式的应用, 提供了指导作用。

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