氢化可的松诱导NK-92MI细胞株凋亡机制的实验研究

摘要

人们观察应激对机体免疫功能影响时发现，应激会导致免疫功能低下，其中，自然杀伤细胞(NK细胞)杀伤活性也受到抑制。研究表明，慢性应激可显著降低鼠脾NK细胞的杀伤活性并减少脾NK细胞的数量，而外科手术应激可下调癌症病人NK细胞数量和活性。NK细胞是天然免疫的主要细胞，NK细胞杀伤活性及免疫调节功能的紊乱可能导致自身免疫疾病和恶性肿瘤的发生。 应激导致免疫功能改变的主要介导通路为下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴)和交感神经系统(SNS)。HPA轴激活后从肾上腺皮质释放的糖皮质激素(GC)是免疫抑制作用的重要调节递质。人体皮质激素的分泌具有昼夜节律性，生理浓度约为3.9～16.3μg/d1，应激情况下，人体内可的松水平可高达30～80μg/d1并伴有免疫抑制，提示，应激时出现的免疫抑制与体内糖皮质激素水平有关。 GC可致数种正常组织细胞和肿瘤淋巴样细胞死亡。但GC是否能诱导人NK细胞凋亡尚无定论。本实验研究了氢化可的松(hydrocortisone，HC)体外对NK-92MI细胞株杀伤活性及凋亡的影响，为深入研究应激与免疫抑制之间的关系奠定基础。 方法： 用不同浓度的氢化可的松处理NK-92MI细胞；采用MTT比色法测定NK-92MI细胞的增殖率和对靶细胞的杀伤作用；流式细胞术检测NK-92MI细胞凋亡率；RT-PCR，检测凋亡相关基因Bc1-2、Bax的表达。 结果： 作用NK-92MI细胞24、48、72小时后，7.5μg/d1和15μg/d1的HC对其增殖无明显抑制作用(P>0.05)，30μg/d1、60μg/d1、120μg/d1、240μg/d1的HC对其增殖均有明显抑制作用(P<0.05)，且呈浓度时间依赖性；效靶比为5：1时，7.5μg/d1和15μg/d1的HC对NK-92MI细胞杀伤活性无显著影响(P>0.05)，301μg/d1、60μg/d1、120μg/d1、240μg/d1的HC对其杀伤活性抑制作用显著(P<0.05)，呈浓度依赖性；60μg/d1、240μg/d1的HC可诱导NK-92MI细胞发生凋亡；与对照组相比，60μg/d1HC24h组Bcl-2基因表达降低(P<0.05)，Bax基因表达增高(P<0.01)。 讨论 NK-92细胞作为一种自然杀伤细胞系，具有与人外周血NK细胞相似的表面分子特征和功能特点，NK-92MI细胞是NK-92细胞转染IL-2cDNA后非IL-2依赖型细胞株。本实验证明，应激浓度的HC体外可以抑制NK-92MI细胞增殖、降低其杀伤活性并诱导其凋亡。这一结果为神经、内分泌系统与免疫系统之间密切的功能联系提供了依据，提示：应激时HPA轴激活后，刺激肾上腺皮质大量释放的糖皮质激素抑制了NK细胞的增殖和杀伤活性并诱导其凋亡，这很可能就是应激时NK细胞功能抑制及循环数量减少的原因之一。然而，体内糖皮质激素浓度是处于动态变化之中，且应激时各种内环境因素相互影响，体外实验不可能完全反映体内应激状态，因此，仍需结合体内实验进一步确定应激时免疫功能尤其是NK细胞功能抑制的具体原因。凋亡是多基因严格控制的过程。实验发现HC处理组促凋亡的Bax基因的转录水平高于对照组，Bcl-2基因转录水平下降，证实HC诱导的NK-92MI细胞凋亡与Bax/Bcl-2升高有关。 结论： 1、应激浓度(30μg/d1、60μg/d1、120μp/d1、240μg/d1)的HC可以抑制NK-92MI细胞生长和增殖且呈浓度时间依赖性； 2、应激浓度的HC降低NK-92MI细胞杀伤活性，呈浓度依赖性； 3、60μg/d1、240μg/d1的HC可以诱导NK-92MI细胞凋亡； 4、HC诱导的NK-92MI细胞的凋亡与细胞内Bax/Bcl-2基因表达增高有关。

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材料和方法

实验结果

讨论

结论

本研究创新性自我评价

参考文献

综述NK细胞自身凋亡的研究进展

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