中国辐射卫生  2008, Vol. 17 Issue (2): 153-154  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2008.02.053

引用本文 

全宏勋, 付莉, 赵凤臣, 韩芬. 三种巨噬细胞培养上清液对辐照小鼠粒-单系血发生的影响[J]. 中国辐射卫生, 2008, 17(2): 153-154. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2008.02.053.
QUAN Hong-xun, FU Li, ZHAO Feng-chen, et al. The Effects of Three Types of Macrophages Culture Supernatant on CFU-GM in Irradiated Mice[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2008, 17(2): 153-154. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2008.02.053.

基金项目

河南省教育厅自然科学研究项目:2007310026

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收稿日期：2007-11-30
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三种巨噬细胞培养上清液对辐照小鼠粒-单系血发生的影响
全宏勋 1, 付莉 2, 赵凤臣 2, 韩芬 2     
1. 河南职工医学院, 河南 郑州 450003;
2. 郑州铁路职业技术学院
收稿日期：2007-11-30
基金项目：河南省教育厅自然科学研究项目:2007310026
作者简介：全宏勋(1949~), 湖南衡阳人, 医学硕士, 教授, 从事组织学与胚胎学教学科研工作.
摘要：目的 探讨腹腔、肺泡和肝脏的巨噬细胞培养上清液对辐照小鼠粒-单系血细胞(CFU-GM)发生的保护作用。方法 采用造血祖细胞体外培养技术观察三种不同部位的巨噬细胞培养上清液对粒-单系造血祖细胞(CFU-GM)集落数的影响。结果 三种培养上清液均能促进辐射损伤小鼠的CFU-GM的分化与增值, 而Kupffer细胞培养上清液的上述作用更明显。结论 三个部位的巨噬细胞对辐射损伤小鼠的CFU-GM发生均具有保护作用, 且以Kupffer细胞效果更好。
关键词：辐射小鼠    腹腔巨噬细胞    肺泡巨噬细胞    Kupffer细胞    粒-单系造血祖细胞    
The Effects of Three Types of Macrophages Culture Supernatant on CFU-GM in Irradiated Mice
QUAN Hong-xun 1, FU Li 2, ZHAO Feng-chen 2 , et al     
Henan Medical College for Staff and Workers, Zhengzhou 450003 China
Abstract: Objective To study the effects of peritional macrophyge (PM), alveolar macrophage (AM), and Kupffer cell (KC)on colony forming unite granulacyte/macrophage (CFU-GM)in irradiated mice. Methods Using techniques of hemopoietic progenitors in vitro, the authors studied the effects of three types of macrophages culture supernatant on CFU-GM. Results It is shown that three types of macrophages culture supernatant may stimulate proliferation and differentiation of CFU-GM in irradiated mice, and KC is the best one in comparison to others. Conclution three types of macrophages culture supernatant may protect CFU-GM irradiated mice with KC being the best method.
Key words: Irradiated Mice    Peritional Macrophage    Alveolar Macrophyge    Kupffer Cell    Colony Formiunite Granulacyte/macrophage    

巨噬细胞是体内广泛存在的一种免疫活性细胞, 具有活跃的吞噬、分泌和抗原提呈功能, 在人体疾病防御过程中发挥重要作用。最近的研究还发现, 这类细胞参与肿瘤发生、生长、侵袭和转移过程[1, 2]。然而我们的实验证明它们还能影响血细胞发生过程, 尤其是对骨髓损伤后机体造血干细胞及祖细胞的作用明显。笔者探讨了巨噬细胞对辐照小鼠粒-单系造血功能的影响, 并观察和比较了几种不同部位的巨噬细胞在这一影响过程中的差异。

1 材料和方法 1.1 实验动物

昆明种小鼠, 鼠龄8~12周, 体重(20 ±2) g, 由河南省实验动物中心提供。辐照组小鼠给予6.0Gy60Coγ射线(吸收剂量率0.76Gy.min-1)处理。

1.2 巨噬细胞提取

白噬细胞提取腹腔巨噬细胞(peritioneal macrophage, PM)、肺泡巨噬细胞(alveolarmacrophage, AM)和肝库普弗细胞(kupffercell, AC)的提取参考文献方法[3-5], 并制成每毫升培养液(15%马血清的1640液)含1.5 ×106个巨噬细胞的单细胞悬液。

1.3 骨髓有核细胞(bonemarrowcell, BMC)的制备

颈椎脱臼处死小鼠, 取股骨, 用1640培养液冲洗骨髓, 并制成单细胞悬液, 计数1根股骨的BMC数, 调整细胞至所需浓度。

1.4 粒-单系集落剌激因子(colonystimulatingfactor, CSF)的制备

小鼠被脱臼处死后在无菌条件下取骶棘肌若干克, 并将其放置于1640培养液中冲洗两次后剪成1mm3大小的组织块, 按1:2:7的比例把肌肉、马血清和1640培养液加入培养瓶, 置37℃二氧化碳培养箱内, 第7天取上清液, -20℃存放待用。

1.5 粒-单系造血祖细胞(colonyformingunit-granulocyte/macrophage, CFU-GM)的制备

1640培养液1.4ml、马血清1.0ml、CSF0.4ml、BMC 0.4ml (终浓度为1 ×105个/ml)、单核吞噬细胞培养上清液0.4ml, 最后将50℃琼脂0.4ml加入体系, 速混匀后加入培养皿内(0.5ml/皿), 待琼脂凝固后置37℃饱和湿度含5% CO2的培养箱内培养。

1.6 外周血白细胞(whitebloodcell, WBC)测定

分别给正常及经60Coγ射线照射小鼠腹腔注射0.2ml生理盐水(对照组)和等量PM、AM、KC培养上清液, 每日1次, 共6次。注射后第9天断尾取血, 计数外周血WBC数。

1.7 CFU-GM的测定

分别在CFU-GM培养体系中加入0.4ml的PM、AM、KC培养上清液(对照组加等量1640培养液)培养6天, 第7天在倒置显微镜下计数集落, 多于50个细胞为1个CFU-GM集落。

2 结果 2.1 PM、AM、KC培养上清液对小鼠外周血

WBC和骨髓BMC的影响实验结果表明, 辐照可使小鼠外周血WBC和骨髓BMC明显下降(与正常对照组比较P < 0.01), 腹腔注射PM、AM、KC培养上清液后, 辐照小鼠的以上2项指标降低程度得以明显改善(与辐射对照组比较P < 0.01), 且注射KC培养上清液的的小鼠外周血WBC改善程度优于PM和AM组(与辐射PM和辐射AM组比较P < 0.01), 表明PM、AM、KC培养上清液可以有效地保护由辐照引起的小鼠外周血WBC和骨髓BMC的下降, 且KC培养上清液外周血WBC的作用效果更佳。实验也同时表明, PM、AM、KC培养上清液对正常小鼠外周血WBC和骨髓BMC无明显影响(与正常对照组比较P﹥ 0.01)(表 1)。

表 1 PM、AM、KC培养上清液对小鼠外周血WBC和骨髓BMC的影响(x±s)
2.2 PM、AM、KC培养上清液对小鼠CFU-GM的影响

实验结果显示, 辐照可使小鼠CFU-GM集落明显降低(与正常对照组比较P < 0.01), 腹腔注射PM、AM、KC培养上清液后, 可以减轻辐照小鼠CFU-GM集落产率的下降程度(与辐射对照组比较P < 0.01), 且注射KC培养上清液的效果优于PM和AM组(与辐射PM和辐射AM组比较P < 0.01), 表明PM、AM、KC培养上清液对辐照引起的小鼠的CFU-GM集落下降具有抑制作用, 且KC培养上清液的作用效果更佳。但PM、AM、KC培养上清液对正常小鼠CFU-GM集落数无明显影响(与正常对照组比较P﹥ 0.01)(表 2)。

表 2 PM、AM、KC培养上清液对小鼠CFU-GM集落产率的影响
3 讨论

异质性是人体某些细胞具有的特性, 即同一种细胞在不同部位和不同功能状态其表现的作用效果或强度不尽相同。巨噬细胞就属于这类细胞。Laskin曾对腹腔巨噬细胞、肺泡巨噬细胞和Kupffer细胞的异质性进行了对比分析[6]。结果发现, 在抗原表达方面, 表达MHC-Ⅱ类抗原的能力腹腔巨噬细胞最强, 而Kupffer细胞最弱。在吞噬活性方面, 肺巨噬细胞能力显著弱于腹腔巨噬细胞和Kupffer细胞。在分泌功能方面, 三者均可不同程度地释放TNF、IL-6等, 但肺泡巨噬细胞可分泌大量IL-10, 而Kupffer细胞和肺巨噬细胞几乎不产生IL-10。在趋化因子的释放和趋化游走方面则腹腔巨噬细胞最为明显。巨噬细胞对造血调控是否也具有异质性, 即不同部位的巨噬细胞对血细胞发生的作用是否也存在某种差异尚无研究报告。

本实验分别观察了存在于腹腔、肺和肝脏的三种单核吞噬细胞对小鼠粒-单系造血功能的影响。发现它们对正常鼠作用并不明显, 但却能不同程地影响辐照小鼠粒-单系血细胞的发生, 在一定程度上对因辐射而造或的粒-单系血细胞的下降具有保护作用。表现为它们均能提高小鼠外周血WBC、骨髓BMC和培养体系中CFU-GM集落产率。然而, 三者比较, 肺和腹腔的巨噬细胞该作用无明显强弱差异, 但肝脏的Kupffer细胞却要明显优于它们。我们以往的实验发现, 在CFU-GM的培养体系中如果没有外源性CSF-GM存在, 但加入Kupffer细胞培养上清液, 在培养结中仍能发现大量的CFU-GM集落, 这就说明该细胞培养上清液中存在CSF-GM或CSF-GM样活性物质[4]。所涉及的三种不同部位的巨噬细胞对辐照小鼠粒-单系血细胞发生的保护作用可能与这种物质有关。只所以存在程度上的差异是否与它们的上清液中含有的CSF-GM或CSF-GM样活性物质量的多少有某种联系尚有待进一步研究。除此之外, 也有实验证明足够量的骨髓巨噬细胞对粒系造血祖细胞具有明显抑制作用, 并认为这种抑制作用与巨噬细胞内存在的负调控因子有关[7]。因此, 本实验观察到的三种巨噬细胞对辐照小鼠粒-单系血发生作用程度的差别也可能会与这种负调控因子的多少有关。至于三种巨噬细胞培养上清液对正常小鼠外周血WBC、骨髓BMC和CFU-GM无明显影响, 可能与正常小鼠体内各种调控处于平衡状态, 这些上清液难以打破这种平衡, 或者作用缓慢不易观察到有关。

参考文献
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