淋巴細胞膜K（v）通道在低氧免疫及適應中的作用.pdf

1、目前，研究者采用分子生物學、分子遺傳學、細胞生物學、免疫學及電生理學等多種技術和手段，在整體、器官、組織、細胞和分子水平上，對神經(jīng)、血液-造血、循環(huán)、呼吸及內(nèi)分泌等系統(tǒng)在低氧條件下其功能的改變及低氧適應機制進行了較全面和系統(tǒng)的研究。但迄今關于機體暴露于低氧環(huán)境后免疫系統(tǒng)的變化研究甚少，僅有的研究只從整體水平分析了低氧時免疫功能的變化及機制，而免疫系統(tǒng)在低氧習服-適應中的作用及機制的研究尚未見報道。 低氧時免疫系統(tǒng)能否適應低氧環(huán)境

2、和發(fā)揮正常的免疫功能，將直接影響到機體其它系統(tǒng)的功能，是其它系統(tǒng)低氧適應的前提和基礎。因此研究低氧條件下機體免疫功能的變化及其調(diào)控對于深入揭示機體低氧適應機制有重要理論意義，對于尋找加速機體低氧適應、預防高原病的措施也具有重要指導意義。 淋巴細胞因分泌IL-2等介導免疫細胞生長和活化的細胞因子在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮核心作用，而淋巴細胞膜的K(v)通道通過控制K+外流，在維持該細胞靜息電位、調(diào)節(jié)細胞體積及細胞的活化和增殖過程中起重要作用

3、。為此，本實驗采用膜片鉗、分子生物學及免疫學等手段，在細胞水平上觀察低氧對淋巴細胞免疫功能的影響及K(v)通道的表達、電流與淋巴細胞免疫功能之間的關系，分析K(v)通道在低氧免疫及適應中的作用，為闡明低氧條件下免疫系統(tǒng)的調(diào)控及適應機制進行一些有意義的探討。 一、正常人外周血淋巴細胞膜K(v)通道電流的記錄及特性分析以健康人外周血淋巴細胞為實驗對象，采用膜片鉗全細胞電流記錄方法，記錄了該通道的全細胞電流并分析了該通道的特性。結果顯

4、示在記錄到的45個淋巴細胞中，電流幅度為238.2±70.3pA，激活電壓為-37.6±2.7mV，在40mV、200ms的去極化刺激下無失活現(xiàn)象，在復極-60mV時通道的關閉時間為112.6±10.2ms。通道電流可被10mM的K(v)通道阻斷劑四乙基胺(TEA)所阻斷。 二、細胞膜K(v)通道在該細胞活化及增殖過程中的作用為觀察淋巴細胞膜K(v)通道在該細胞活化和增殖過程中的作用，采用膜片鉗、熒光檢測和放射免疫等技術，檢測了

5、靜止、增殖(絲裂原刺激)及TEA+絲裂原刺激條件下，K(v)通道電流、[Ca2+]i、IL-2分泌量及淋巴細胞增殖反應。結果顯示絲裂原刺激后，上述指標均顯著升高(p＜0.05)，而TEA+絲裂原組與絲裂原組相比，各項指標明顯下降(p＜0.05)。相關性分析表明K(v)通道電流與[Ca2+]i高度相關，提示K(v)通道在淋巴細胞的活化和增殖過程中起重要作用。 三、淋巴細胞膜K(v)通道在低氧免疫及適應中的作用采用膜片鉗全細胞電流記

6、錄方法、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)及反轉(zhuǎn)錄-多聚酶鏈式反應(RT-PCR)等方法，同時檢測了急性低氧及低氧預適應條件下，淋巴細胞膜K(v)通道表達、電流及機體免疫功能。 1.急性低氧條件下淋巴細胞膜K(v)通道表達、電流及機體免疫功能的變化急性低氧條件下，淋巴細胞膜K(v)通道表達、電流、IL-2分泌量及淋巴細胞增殖反應均較對照組明顯下降(p＜0.05，P＜0.01)，而IgG分泌量無顯著性變化，表明急性低氧對B細胞和體液免疫

7、功能無明顯影響；急性低氧條件下細胞免疫功能下降可能與K(v)通道表達抑制有關。 2.低氧預適應條件下淋巴細胞膜K(v)通道表達、電流及機體免疫功能的變化與對照組相比，淋巴細胞膜K(v)通道的表達增多，K(v)通道電流、淋巴細胞增殖反應及IL-2分泌量顯著下降，IgG無顯著性變化；與急性低氧組相比，除IgG無顯著性變化外，K(v)通道電流、表達、淋巴細胞增殖反應及IL-2分泌量均顯著增高。提示經(jīng)低氧預適應，細胞免疫功能具有一定程度

8、的改善，淋巴細胞膜K(v)通道可能作為一種低氧敏感基因，在免疫系統(tǒng)的低氧適應中發(fā)揮作用。 3.K(v)通道阻斷劑對低氧預處理淋巴細胞的K(v)通道表達、電流及機體免疫功能的影響與低氧預適應組相比，淋巴細胞膜K(v)通道表達、電流、IL-2分泌量及淋巴細胞增殖反應均較對照組明顯下降，以K(v)通道電流下降更為顯著，IgG分泌量無顯著性變化。進一步提示淋巴細胞膜K(v)通道在低氧適應中的調(diào)控作用是通過增加K(v)通道的表達而增大該通

9、道電流而實現(xiàn)的。 根據(jù)上述結果，本研究認為：1.本實驗所記錄的淋巴細胞膜K(v)通道全細胞電流，其最大電流幅度為238.2±70.3pA，激活電壓為-37.6±2.7mV，在+40mV持時200ms頻率為1Hz、10次去極化刺激下，通道無失活現(xiàn)象，在復機過程中通道的關閉時間為112.6±10.2ms，通道對10mMTEA敏感；2.淋巴細胞膜K(v)通道在該細胞的活化和增殖過程中起重要作用；3.急性低氧時，B細胞和體液免疫功能可能