(5R)-5-羟基雷公藤内酯醇在系统性红斑狼疮疾病动物模型中的疗效作用及机理研究

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背景:中药雷公藤Tripterygium wilfordii Hook.f.,卫矛科雷公藤属木质藤本植物,目前主要用于类风湿性关节炎、全身系统性红斑狼疮、肾小球肾炎等多种疾病,但因其毒副作用较大,限制了它在临床中的应用。雷公藤内酯醇(Triptolide)是雷公藤植物中的主要有效成分之一,虽然其生物活性较高,具有显著的抗炎、免疫调节、减轻器官移植排斥反应及抗肿瘤等作用,但因其高毒性,故几乎不可能单独成药。(5R)-5-羟基雷公藤内酯醇(LLDT8)是雷公藤内酯醇结构修饰优化后获得的活性二萜类化合物。前期研究发现LLDT8与其前体化合物相比,具有更好的安全性及良好的免疫抑制活性。  系统性红斑狼疮(SLE)是自身免疫介导的、以免疫性炎症为突出表现的弥漫性结缔组织病,它的两个主要临床特征为血清中出现以抗核抗体为代表的多种自身抗体以及多系统累及病变。狼疮性肾炎是导致患者死亡的主要原因之一。SLE疾病发生机制不清,故临床上缺乏针对性的治疗药物。  白细胞介素-17(IL-17)是近年来发现的一类重要的细胞因子,主要源自T细胞。研究表明,IL-17在多种免疫性疾病中与疾病严重程度相关。有报道称在系统性红斑狼疮疾病中,IL-17通过促进B细胞分泌抗体、介导炎性细胞浸润以及分泌IFN-γ等促进狼疮发生发展,并且狼疮患者及狼疮动物血清中IL-17水平随病程进展升高[1]。研究证实雷公藤内酯醇对狼疮性肾炎模型NZB×NZWF1小鼠具有治疗作用[2]。  因此本研究通过体内外方法进一步探索LLDT8的免疫抑制活性以及其对狼疮模型小鼠的的治疗作用和相关机制。  若能找寻到一种高效低毒的新型免疫抑制剂治疗系统性红斑狼疮,将对我国的中药现代化发展产生巨大推动作用,并对人类健康事业作出贡献,这也是本次研究意义所在。  目的:运用体内外手段考察LLDT8对自身免疫性疾病中具有重要地位的分泌细胞因子IL-17的病理性T细胞(主要指Th17细胞)的分化、活化、凋亡的影响。验证5-羟雷公藤内酯醇的免疫抑制活性,证实其对系统性红斑狼疮具有治疗作用,并对其相应治疗机制进行了研究,为寻找中药来源的高效低毒的新型免疫抑制剂提供了坚实的科学依据。  方法与结果:首先,我们以ELISA方法测定LLDT8在antl-CD3、LPS刺激下对脾脏淋巴细胞分泌的不同细胞因子水平进行检测,同时采用流式细胞术测定LLDT8对活化的CD4+T细胞凋亡的影响,在体外诱导的T细胞分化模型中观察化合物对不同类型T细胞分化作用的影响;并在OVA诱导的特异性抗原炎症反应小鼠中观察LLDT8对于CD4+T细胞的活化、Th17细胞产生的影响。实验结果显示,LLDT8在体外能够降低anti-CD3、LPS刺激下脾脏淋巴细胞分泌的IL-6、IL-17以及IL-1β水平,但对LPS刺激下IL-6的分泌无明显抑制;抑制脾脏淋巴细胞中CD4+T细胞的活化,并促进活化CD4+T细胞凋亡;抑制Th17细胞体外分化,促进体外诱导的Treg细胞分化;在OVA诱导的抗原特异性免疫反应小鼠中LLDT8能够抑制淋巴细胞的活化、分化及降低分泌IL-17的细胞的含量。提示LLDT8具有免疫抑制效应,通过抑制Th17细胞分化、降低γδT细胞含量来从而降低体内IL-17的分泌,并能够调节Th17细胞与调节性T细胞之间的平衡。  为了研究LLDT8在自发性红斑狼疮疾病动物模型中的疗效作用,我们选用系统性红斑狼疮疾病的动物模型NZB×NZWF1小鼠作为实验动物,分别给予阳性药PNS、对照溶剂以及LLDT8,每周给药6天,每天1次;每周检测一次体重与蛋白尿,于实验终点处死小鼠,进行相关指标检测。结果显示,LLDT8的治疗能够提高狼疮小鼠生存率、降低疾病发病的严重程度、降低尿蛋白水平并改善体重;减轻小鼠肾脏病理损伤;减少小鼠血清中致病性抗双链DNA自身抗体的水平;减少肾脏免疫复合物沉积;降低小鼠血清中IL-17的水平以及肌酐、尿素氮的水平;降低小鼠脾脏淋巴细胞培养上清中IL-6、IL-17水平;能够减少小鼠脾脏内CD4+T细胞活化、降低γ6T细胞含量、降低IFN-γ水平、提高调节性T细胞比例,调节效应性T细胞与调节性T细胞之间的平衡。  结论:综上所述,LLDT8通过抑制T细胞增殖、活化,抑制CD4+T细胞向Th17细胞分化,降低y8T细胞含量以及促进CD4+T凋亡来降低SLE小鼠体内IL-17含量;同时提高调节性T细胞比例并调节效应性T细胞与调节性T细胞之间的平衡,从而达到一定的治疗作用。
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