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目的:在分离纯化B细胞的基础上,观察不同来源的B细胞(脐带血来源和外周血来源,分别作为B1和B2细胞来源)分别经LPS、IFN—γ两种因子刺激培养后,在不同时间点细胞形态的改变;运用MTT比色法检测细胞增殖情况的差异;ELISA法检测IgM、IgG两种免疫球蛋白含量的动态变化,从而探讨IFN—γ是否能够诱导B细胞增殖分化、巨噬细胞化、产生抗体。通过比较IFN—γ对健康人外周血与脐带血中B细胞产生诱导作用的异同,并将其作用与LPS的刺激作用相比较,探讨IFN—γ对人外周血和脐带血中B细胞形态和抗体产生的影响及其作用模式与胸腺非依赖性抗原(TI抗原)的异同。初探IFN—γ是否通过影响CD5+B1细胞的形态和功能而诱发自身免疫性疾病,为进一步阐明IFN—γ诱发自身免疫性疾病的机制、研究自身免疫性疾病的临床防治提供实验依据。
方法:①分离纯化B细胞:无菌采集20例健康人外周血、脐带血各40ml,每组分别加入RosetteSepTM试剂2.0 ml,室温孵育20min,加入等体积的含20ml/L FBS的PBS进行稀释,轻柔混匀,小心铺加于Ficoll液之上,离心后吸取位于Ficoll液和血浆层之间的富集细胞层细胞。用含20ml/L FBS的PBS洗涤细胞三次,最终收集细胞悬液约2 ml;将收集到的细胞悬液置于小玻璃平皿中,37℃静置30min以去除单核细胞,收集上清即为B细胞悬液。②细胞培养:流式细胞仪检测B细胞纯度,计数用1640培养液调至浓度约1.5×106个细胞/ml,加至96孔培养板,每板设两个大组,分别为:外周血B细胞组和脐带血B细胞组,每个大组分别设三个小组,分别为:空白组、IFN—γ(100u/ml)组、LPS(10ug/ml)组,每小组均设三个复孔,于培养的第3、5、7d分别收集培养上清液,每孔收集约150ul于eppend of管,置—80℃冰箱保存待用。③细胞形态的观察:分别于培养的第3、5、7d将每孔收集完细胞培养上清液后沉淀的细胞进行瑞氏染色,油镜下观察细胞形态的改变。④细胞活性与增殖情况的检测:分别在培养的第1、3、5、7d运用MTT法检测细胞的活性及吸光度值。⑤抗体含量的检测:将培养的第3、5、7d收集的细胞培养上清液运用ELISA(enzymelinked immunosorbent assay酶联免疫吸附试验)检测各孔中IgG、IgM的含量。⑥运用SAS统计软件将所得的OD值及抗体的浓度进行统计学分析。
结果:经流式细胞仪检测,最终获得的B细胞纯度为81.4%,人外周血、脐带血B细胞经IFN—γ和LPS刺激后,于第3d形态开始有所改变——逐步转化为浆细胞,且总细胞数随时间的延长也逐渐增多,但没有发现有巨噬细胞样改变。⑴在同一时间段、同一刺激因子的作用下外周血与脐带血来源B细胞经培养后所产生IgM的量、细胞的增殖程度(OD值)的差异均无统计学意义(P>0.05);且B细胞的形态改变也未见差异;⑵在血液来源相同、同一刺激因子作用下随着时间的延长产生IgM的量、细胞增殖程度逐步增加,三个时间段产生IgM的量、细胞增殖程度进行两两比较的差异有统计学意义(P<0.0001、P=0.0030、P=0.0020、P=0.0010);⑶在相同时间段、血液来源相同的情况下经LPS刺激后产生IgM的量比IFN—γ刺激后产生IgM的量多,它们之间的差异具有统计学意义(P=0.001、P=0.002、P=0.003、P<0.0001,);LPS刺激外周血B细胞组与IFN—γ刺激外周血B细胞相比细胞数目明显增多,两者之间MTT检测结果的差异有统计学意义,且分别与空白组的差异也有统计学意义(P<0.0001或P=0.001);LPS刺激脐带血B细胞组与IFN—γ刺激脐带血B细胞组MTT检测结果的差异有统计学意义,分别与空白组相比差异也有统计学意义(P=0.0030或P=0.001、P<0.0001);所有实验组均未检测到IgG,空白对照组未检测到IgM、IgG。
结论:①本实验中B细胞在IFN—γ的刺激作用下逐步向浆细胞转化,但未产生巨噬细胞样改变,说明其没有通过加强抗原提呈影响到B细胞的免疫应答。②IFN—γ能够刺激B细胞活化、增殖,这说明其可能促进B细胞对各种抗原的免疫应答,尤其是B1细胞对自身抗原的应答,从而诱发自身免疫性疾病。㈢IFN—γ可刺激B细胞分泌产生抗体,且对B细胞的种类没有选择性,既作用于B2细胞也能作用于B1细胞;只刺激产生IgM,而无IgG产生,说明其刺激B细胞产生抗体的作用机制可能类似TI—1抗原,但刺激程度不如LPS。④产生的抗体IgM的性质有待于进一步确定,其可能通过Ⅲ型超敏反应机制诱导自身免疫病的发生。