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本研究从肝脏分泌IGF-1而促进免疫功能的角度探讨Arg的作用机制。通过在体和体外实验相结合的方法,采用无血清细胞培养、MTT比色、流式细胞术、Hoechst 33258荧光标记、ELISA、RIA、RT-PCR、Western blotting等技术手段,围绕如下三方面展开工作:(1)建立无血清培养原代大鼠肝细胞模型以便进一步探讨Arg对肝细胞IGF-1生成的调节作用;(2)Arg对体外无血清培养原代大鼠肝细胞IGF-1mRNA表达、IGF-1分泌以及培养上清对细胞免疫功能的影响;(3)Arg对创伤免疫功能低下大鼠IGF-1分泌、表达及免疫功能的影响。 结果表明,Arg(0,7.5,75,750,7500,37500μmol/L)对培养肝细胞的存活率、凋亡率和DNA含量均无明显影响。上述实验为进一步开展Arg对肝细胞IGF-1分泌调控作用的研究奠定了基础。Arg(0~7500μmol/L)可以浓度依赖的方式增加肝细胞IGF-1的分泌,肝细胞IGF-1mRNA水平也随着培养液中Arg浓度增加而增加,但用RT-PCR检测不到肝细胞IGF-1R mRNA表达,提示肝细胞分泌的IGF-1,并不作用于肝细胞自身,而是作用于其它细胞。Arg(0~7500μmol/L)处理的肝细胞上清以浓度依赖方式促进T细胞增殖反应;直接刺激淋巴细胞IL-2产生;使淋巴细胞膜Ca2+通道在细胞活化早期瞬时开放,导致[Ca2+]i上升;使NK细胞杀伤肿瘤细胞的活性明显增强。 创伤大鼠肝脏IGF-1mRNA水平,肝脏IGF-1表达以及血清IGF-1水平均明显下降,创伤补充Arg组(IA组)上述三项指标均明显高于创伤对照组(IC组)。同时,IA组脾脏指数明显高于正常对照组(NC组);胸腺T细胞对ConA的反应性显著增加。IA组BMNC IGF-1R mRNA相对丰度明显高于IC组。IA组血清Arg及鸟氨酸水平明显高于NC组,血清NO水平明显低于NC组,而各组大鼠GH、皮质醇水平接近。本文结果提示,Arg可不依赖GH而调节肝脏IGF-1的生成,即肝脏IGF-1生成受Arg水平的影响。无论是在肝细胞还是在创伤大鼠中,Arg对IGF-1的调节发生在mRNA水平或可能发生在蛋白表达水平。Arg可通过刺激肝脏IGF-1的生成发挥免疫促进作用。