楊 紅 楊 毅 王衛平(上海醫科大學(xué)兒科醫院兒保科及兒研所,上海 200032) 摘要:目的 研究視黃酸(RA)促進(jìn)臍血淋巴細胞(CBL)細胞因子表達的作用途徑,探討視黃酸受體α在該過(guò)程中的可能作用。方法 收集19例健康新生兒的臍血標本進(jìn)行體外培養,采用RTPCR法檢測CBL中視黃酸受體α(RARα)、IL2、IFNγ和IL4的mRNA水平。結果 RA上調CBL中RARα的基因表達水平,培養24h時(shí)的上調幅度為(1.17±0.07)倍(P<0.001)。RA上調IL2的基因表達水平,培養24h時(shí)的上調幅度為(1.29±0.20)倍P<0.001)。RA也上調IFNγ的基因表達水平,培養48h時(shí)的上調幅度為(1.39±0.26)倍P<0.001)。RA還上調IL4的基因表達水平,培養24h時(shí)的上調幅度為(1.52±0.44)倍P<0.002)。RA使RARα基因表達的上調幅度與RA使IL2、IFNγ和IL4基因表達的上調幅度皆存在正相關(guān),r 值分別為0.40、0.39和0.46P<0.05。結論 RARα可能參與RA對CBL細胞因子(IL2、IFNγ和IL4)表達的促進(jìn)作用。RA可能通過(guò)增加RARα的表達而上調IL2、IFNγ及IL4等細胞因子的表達,從而促進(jìn)CBL的功能。 關(guān)鍵詞:視黃酸受體;基因表達;胎血;淋巴細胞;細胞活素類(lèi)
Abstract:Objective To explore the path of retinoic acid RApromoting cytokine expressions in cord blood lymphocytesCBL. Methods Nineteen cord blood sanples from healthy newborns were collected and CBL were cultured in vitro. The mRNA levels of retonoic acid receptorαRARα,IL2,IFNγ and IL4 were determined by reverse transcriptionpolymerase chain reactionRTPCR. Results The RARα expression was increased with the optimal concentration of RA the enhanced amplitude was1.17±0.07times after culture for 24 hours(P<0.001). The expression of IL2 was augmented by RA,the enhanced amplitude was(1.29±0.20)times after culture for 24 hoursP<0.001). The expression of IFNγ was augmented by RA the enhanced amplitude was(1.39±0.26)times after culture for 48 hoursP<0.001). The expression of IL4 was augmented by RA,the enhanced amplitude was(1.52±0.44)times after culture for 24 hoursP<0.002). There were positive correlations between the enhanced amplitude of RARα expression and the enhanced amplitudes of IL2、IFNγ and IL4 expressions,r=0.40 0.39 0.46respectivelyP<0.05. Conclusion RARα might be involved in the promotive cytokine expressions in CBL by RA.
Keywords Retinoic acid receptors;Gene expression Fetal blood Lymphocytes Cytokines
許多研究表明類(lèi)維生素A能夠促進(jìn)免疫細胞的功能1, 但其作用途徑和機制有待進(jìn)一步闡明。這些年細胞因子的作用日益受到重視,本研究采用逆轉錄聚合酶鏈反應(reverse transcriptionpolymerase chain reaction, RTPCR)技術(shù),檢測類(lèi)維生素A代表分子——視黃酸(retinoic acid,RA)對臍血淋巴細胞(cord blood lymphocytes,CBL)中視黃酸受體α(retinoic acid receptorα, RARα)和一些細胞因子基因表達水平的調節,以探討RA對臍血淋巴細胞細胞因子表達的促進(jìn)作用是否通過(guò)RARα調節的途徑。
1 材料與方法
1.1 淋巴細胞體外培養 臍血獲自上海市金山區金衛鄉衛生院母嬰健康的順產(chǎn)新生兒,分離單核細胞后,用RPMI1640培養液(GIBCO產(chǎn)品)懸浮細胞為106ml,培養在96孔U型板中,加入PHA(上海市醫學(xué)化驗研究所產(chǎn)品),深度為50mgL;視黃酸(RA,Sigma公司產(chǎn)品),濃度為1×10-6molL 在培養6、24、48和72h后分別收獲細胞,留置未培養的單核細胞作為對照。 1.2 RTPCR檢測RARα、IL2、IFNγ和IL4mRNA 1) 總RNA抽提 培養前后的臍血淋巴細胞采用TRIzo1試劑(GIBCO產(chǎn)品)提取制備總RNA,用紫外分光光度計(日本島津UV1601)測定A 260進(jìn)行準確定量。 2) 引物設計 參考國外文獻并采用計算機輔助設計,引物由中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所合成。 3)RTPCR 取1μg總RNA經(jīng)逆轉錄酶(GIBCO產(chǎn)品)催化合成cDNA第1鏈,并以此為模板進(jìn)行PCR擴增,取擴增產(chǎn)物10μl瓊脂糖凝膠電泳,在紫外燈下觀(guān)察結果并照相(英國UVP公司紫外凝膠成像及分析儀)。 1.3 結果分析與顯著(zhù)性檢驗 采用紫外凝膠成像及分析系統(英國UVP公司)對電泳凝膠中的PCR產(chǎn)物條帶進(jìn)行定量分析。配對資料比較的顯著(zhù)性檢驗采用配對 t 檢驗,直線(xiàn)相關(guān)系統的顯著(zhù)性檢驗根據 r 值直接查 r 界值表。
2 結果
2.1 RA對體外培養的CBL中RARα基因表達的調節 CBL在PHA刺激下,RAR基因表達水平很快升高,24h達高峰。加入RA共同培養后即觀(guān)察到RA對RARα表達的顯著(zhù)上調。培養24h時(shí)上調幅度為(1.17±0.07)倍t=4.848 P<0.001。 2.2 CBL中細胞因子基因表達的調節及其與RARα mRNA水平變化的相關(guān)性 CBL在PHA刺激下,IL2基因表達水平很快升高,24h達到高峰。加入RA共同培養后即出現RA對IL2表達的顯著(zhù)上調,培養24h時(shí)的上調幅度為(1.29±0.20)倍t=5.483 P<0.001。分析RA使RARα基因表達的上調幅度與RA使IL2基因表達的上調幅度發(fā)現存在正相關(guān)關(guān)系r=0.40 P<0.05圖1。

CBL在PHA刺激下,IFNγ基因表達水平逐步升高,48h達到高峰。加入RA共同培養后即出現RA對IFNγ基因表達的顯著(zhù)上調,培養48h時(shí)的上調幅度為(1.39±0.26)倍t=4.688 P<0.001。分析RA使RARα基因表達的上調幅度與RA使IFNγ基因表達的上調幅度發(fā)現存在正相關(guān)關(guān)系r=0.39 P<0.05圖2。

CBL在PHA刺激后,IL4基因表達水平很快升高,24h達到高峰。加入RA共同培養后即出現RA對IL4表達的顯著(zhù)上調,培養24h時(shí)的上調幅度為(1.52±0.44)倍t=3.770 P<0.002。分析RA使RARα基因表達的上調幅度與RA使IL4基因表達的上調幅度發(fā)現存在正相關(guān)關(guān)系r=0.46 P<0.05圖3。

3 討論
許多研究表明類(lèi)維生素A是一類(lèi)重要的免疫功能調節劑,對T、B淋巴細胞的活化、增殖和分化具有重要的調節作用1。在類(lèi)維生素A促進(jìn)T、B淋巴細胞功能的機制研究中,細胞因子的作用日益受到重要。已發(fā)現受類(lèi)維生素A調節表達的細胞因子包括IL4、IL2、IL3、IL1、IL6、IL10、IFNγ、TGFβ及TNFα等25。 細胞因子參與免疫應答的全過(guò)程,在參與免疫應答的T、B等淋巴細胞間進(jìn)行信息傳遞。TH1類(lèi)細胞因子(IL2、IFNγ等)和TH2類(lèi)細胞因子(IL4)等對T、B細胞功能具有重要的調節作用。本研究表明RA使體外活化CBL中IL2、IFNγ及IL4的mRNA表達水平明顯升高,揭示RA能夠通過(guò)上調TH1、TH2類(lèi)細胞因子的表達,從而促進(jìn)CBL的功能。但是RA通過(guò)何種途徑調節細胞因子的表達,尚有待闡明。1987年視黃酸受體(RARs)的發(fā)現6,大大促進(jìn)并深化了對維生素A增強免疫功能的機制研究。視黃酸受體屬于類(lèi)固醇甲狀腺激素核內受體超家族成員,包括3種亞型:RARα、RARβ和RARγ。其中RARα在細胞中的表達最為廣泛。近幾年來(lái),我們既往的研究發(fā)現7人外周血淋巴細胞中主要表達RARα,且RARα基因的轉錄表達受線(xiàn)裂原和RA的調節。本研究再次表明RA上調PHA活化CBL中RARα基因表達水平,提示RARα可能參與RA對淋巴細胞的調節功能。RARα是類(lèi)維生素A依賴(lài)的轉錄因子,位于細胞核內基因轉錄的調控區,受其調節的基因有50余種,包括RARβ、層粘蛋白B1和垂體生長(cháng)激素等基因8。本研究發(fā)現,RA上調RARα基因表達幅度與RA上調IL2、IFNγ及IL4基因表達幅度間皆存在正的相關(guān)關(guān)系,提示RARα可能參與RA對CBL細胞因子表達的促進(jìn)作用。RA可能通過(guò)增加RARα的表達而上調IL2、IFNγ及IL4等細胞因子的表達,從而促進(jìn)CBL的功能。 兒童的維生素A營(yíng)養水平與其免疫功能的關(guān)系日益受到臨床醫生的重視,研究表明適量維生素A營(yíng)養能夠促進(jìn)兒童免疫系統的發(fā)育和功能。進(jìn)一步闡明維生素A促進(jìn)T、B淋巴細胞功能的作用機制,將為在兒童中開(kāi)展維生素A補充干預試驗提供理論和實(shí)驗依據,也能為治療其他免疫缺陷病提供新的途徑。
參考文獻:
1. Semba RD. The role of vitamin A and related retinoids in immune function. Nutr Rev. 1998 56 S38-48. 2. Cantorna MT Nashold FE Hayes CE. In vitamin A deficiency multiple mechanisms establish a regulatory T helper cell imbalance with excess Th1 and insufficient Th2 function. J Immunol. 1994 15241515-1522. 3. Ballow M Xiang S Greenberg SJ et al. Retinoic acidinduced modulation of IL2 mRNA production and IL2 receptor expression on T cells. Int Arch Allergy Immunol. 1997 1131-3167-169. 4. Ballow M Xiang S Wang W et al.The effects of retinoic acid on immunoglobulin synthesis role of interleukin 6. J Clin Immunol. 1996163171-179. 5. Carman JA Hayes CE. Abnormal regulation of IFNgamma secretion in vitamin A deficiency. J Immunol. 1991 14741247-1252. 6. Petkovich M Brand NJ Krust A Chambon P. A human retinoic acid receptor which belongs to the family of nuclear receptors. Nature. 1987 3306147444-450. 7. 王衛平 楊毅 蘇貽新. 人外周血淋巴細胞視黃酸受體基因的表達與調控. 營(yíng)養學(xué)報 1998 20270-285. 8. Hashimoto Y. Retinobenzoic acids and nuclear retinoic acid receptors. Cell Struct Funct. 1991 162113-123. |