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医学检验专业是以面向医院和相关医疗机构从事实验室工作为主,培养具有基础医学、医学检验和一定的临床医学基本理论知识,掌握医学检验基本技能的高级医学应用型人才。然而,目前对他们的教育过程仍然有重理论轻实践,而出现“眼高手低”,综合素质与实际需求不相适应的现象。几年来,根据用人单位和实习基地的调研表明,动手能力强,综合素质好的学生深受欢迎,而高分低能的学生则备受冷遇。针对这一现象,我们加强了学生实践能力和创新能力的培养,进行了实践教学环节的改革与创新,取得了较好的效果。下面就几年来我们的做法和体会总结如下。
1 检验医学专业实验教学现状
我国医学检验专业实验教学多数一直以独立的按照课程为基础设计的教学实验室,通常为临床生化实验室、临床免疫学实验室、临床微生物学实验室、临检实验室和临床血液学实验室。在实验室体制方面,实行的是“以建立实验室,以教研室管理实验室”的模式,造成实验室管理分散,功能单一,仪器重叠购置,资源浪费,效益低下,调配困难。在实验室教学方面,内容陈旧,实验手段落后,实验方式老化,这些严重影响了教学质量的提高,难以培养出高素质创新型的医学检验人才。医学实验教学改革是医学教育改革和培养适应21世纪医学卫生发展建设的重要内容[1]。围绕跨世纪医学生的培养目标,转变旧的传统观念,打破现行课程框架,重新构建新型检验医学实验教学体系的改革势在必行[2]。为此我校于2004年开始了以“更新实验教学观念,探索新的实验教学模式,建立新的实验室管理体制”为内容的改革。
2 紧扣临床检验发展,增开新的实验内容
医学检验专业的学生主要从事实验室工作,实践性教学是医学检验专业教学过程中至关重要的环节,课时数占到总课时的50%左右,为了更好地开展实践性教学,全面提高大学生动手能力和综合分析解决问题的能力,我们不断深入实践教学的改革。在实验教学内容上进行了大幅度调整,将各门主干课程的实验教学内容进行重新整合,淘汰内容陈旧和重复的实验,特别是以临床实验室所开展的项目为依据,使实验课的内容贴近临床,如临床生化和临床免疫学实验,实验以手工方法和自动化分析方法相结合,并开设质量控制方面的内容,再通过实习前的技能强化训练,学生的动手能力和分析解决问题的能力得到明显提高,老师点拨一下,学生很快进入角色,很受实习基地带教老师的欢迎,很多实习基地主动要求多放些实习生为他们工作。同时增加了分子生物学等新的实验技术,如基因芯片技术、PCR技术等。使学生接触到新的技术和方法。
3 组建临床检验实训部、强化实践教学环节
由于教学实验室涉及到仪器设备的利用率,一些自动化设备又不可能重复购置多套件,因此教学实验室与临床实验室的发展极不平衡,教学实验室相对比临床实验室的技术落后,如自动化生化分析、微生物检验的鉴定和药敏系统、自动酶免分析仪、血液流变分析技术、质量分析技术、血气分析、超高倍显微镜检测技术、基因芯片技术、PCR技术等。为此,在开设这些实验内容时,必须依靠临床实验室的人员及设备。临床检验实训部的建立,将解决实践教学与临床检验脱节的问题。实训部可分机能实验部分和形态学实验部分,机能实验部分主要承担临床生化、分子生物学检验、临床免疫学检验等课程的实验教学;形态学实验部分主要承担临床血液学检验、临床基础检验学、临床微生物学检验、脱落细胞学等课程的实验教学。实训部所承担的教学由检验科教学人员共同协商解决。
4 探索新的实训教学体系
4.1 改革实验教学内容 这是实验教学改革的核心。按照检验医学本科学生培养目标的要求,首先调整实验教学中内容陈旧、技术单一的验证性实验项目。根据学科发展趋势,增加综合性实验、设计性实验和研究性实验项目。以检验领域项目和技术归类为依据,如临床免疫学检验开设的综合性实验,让学生从免疫动物开始到抗体鉴定的整个过程,涉及到的实验材料和相关实验内容均由学生自己设计和操作,教师只作相应的指导。分子生物学检验也从DNA提取到扩增鉴定的整个过程作一次综合性实验来完成。此外,实习前的强化训练也在实训部进行。
4.2 改革实验教学手段和方法 实验教学手段的改革是教学改革的重要内容,又是实验教学方法改革的基础。过去,实验教学多采用版书、挂图、幻灯和投影等教学手段进行教学活动,现在我们将多媒体教学系统引入实验室,如形态学数码互动多媒体实验室,学生可以从细胞和细菌和图像标本中辨认,并和教师互动交流。从采集标本、标本制作、涂片染色、镜下判断、图像采集等系列过程,均通过学生自己动手进行。使学生实践能力和创新能力的培养得到充分体现[3]。
4.3 加大医学检验实训部的建设 近年来,我们在进行实验室体制改革的同时,在重新整合原有实验仪器设备的基础上,集中资金添置了一批先进的教学仪器设备,如全自动生化分析仪、血液分析仪、尿液分析仪、电解质分析仪、免疫分析仪等,并建设临床基因扩增实验室、临床分子免疫学实验室等专科实验室。为学生的创新能力培养创造良好的平台。此外,还对一些常规仪器设备进行了更新换代[4]。
4.4 开展疑难范例讨论 为培养学生建立正确的实验诊断思维和应用知识的能力,我们尝试在实验教学中引入临床检验实例进行讨论分析,如一个谷丙转氨酶高的血标本,应从哪些方面去分析,哪些疾病会出现增高,应排除哪些影响因素等。提高学生分析问题和解决问题的能力,使教学方法紧密联系临床,生动有趣,启发思维。
5 实践教学的课外活动
除了以实验室的课堂教学作为实践能力培养之外,我们还通过以下课外活动获得更多的实践能力,提高学生的综合素质。
5.1 开放实验室 本课程群(5门临床检验专业课程)实行对学生开放实验室,在开课期间每周1~2次,学生自愿参加,教师在场指导。在形态学方面,学生可以从标本采集、制片到阅片全程自己动手,对血液、免疫和生化检验方面,要求学生对常规仪器设备的使用、保养和常见故障的处理进行指导和强化。通过这些活动,增强了学生的学习兴趣和主动性,增强了学生的动手能力[5]。
5.2 开设第二课堂 变封闭式教学为开放式教学,在教学过程中带学生到市中心血站、市疾病控制中心、市内各级医院检验科等单位参观、学习,开展“三下乡”等社会实践活动,扩大学生眼界,借助别人的设备、技术优势培养学生。
5.3 实施本科导师制 具体做法是:选择品学兼优的学生,由指导教师带5~10名学生,进行资料查询、课题设计、实验设计及动手能力的培养,并分别就某一个专题写出综述,对课题进行初步的设计,参加教师的科研活动等。通过这一做法,大四、大五的学生每年在公开期刊5~10篇,提高了科研思维能力和创新能力。
6 实践教学改革的效果
通过以上的实践教学环节,学生综合素质和实践能力明显提高,学生一进入临床检验实习就能很快入门,学习主动性加强,深受实习单位的好评。近三年来,学生就业率为100%,大多数学生成为用人单位的骨干,98%的毕业生到单位试用期满后都能考取检验技师资格。
参考文献
[1] 石鹏建.适应医学教育标准国际化,积极推进我国医学教育改革[J].中国循证医学杂志,2005,5(7):505-508.
[2] 武高辉,杨韬,赵希文,等.本科生创新精神与实践能力培养体系的构建与实践[J].高等工程教育研究,2002,74(3):21-23.
[3] 陈丽华,周马冀平.通过实验教学提高学生的综合素质[J].实验室研究与探索,2003,22(3):12-13.
[关键词] 精神分裂症;细胞免疫;T淋巴细胞亚群;白介素
[中图分类号] R749.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2013)02(c)-0012-03
近年来,精神分裂症的免疫功能学逐渐成为了精神病学界的研究热点,神经-内分泌-免疫系统之间的相互作用、相互调节关系日益受到重视。大量研究结果表明,精神分裂症患者很可能存在病毒感染与自身免疫系统的问题。电针治疗是指在刺入人体穴位的毫针上,采用电针机通以微量低频脉冲电流的一种治疗方法,目前在临床上已得到广泛的应用,且取得了较好的治疗效果[1-6]。目前,电针治疗应用于慢性精神分裂症患者的报道并不多见。所以,为了检验电针合并抗精神病药物治疗对慢性精神分裂症患者免疫功能的影响,特进行此次研究。
1 资料与方法
1.1 一般资料
患者均来自呼和浩特市康复医院连续性住院的慢性精神分裂症患者(即经过两种以上药物系统或间断性治疗而无效、且排除其他躯体障碍者)。实验时间从2009年6月~2010年2月。根据DSM-IV有关精神分裂症的诊断标准,随机选取无严重躯体疾病及自身免疫性疾病、无烟酒嗜好和药物滥用、非妊娠和哺乳期的慢性精神分裂症患者65例,并分为药物治疗组和针药治疗组。药物治疗组患者34例,其中,男20例,女14例;年龄19~63岁,平均(44.2±10.1)岁;病程5~38年,平均(19.5±9.5)年。针药治疗组31例,其中,男18例,女13例;年龄20~58岁,平均(40.4±8.5)岁;病程 5~37年,平均(15.8±8.8)年。两组患者年龄和病程等一般情况比较差异均无统计学意义(P > 0.05),具有可比性。其中药物治疗组患者于实验第1周及第4周脱落2例,针药治疗组于第2周脱落1例。
1.2 方法
1.2.1 药物治疗组 选用氯氮平治疗,剂量150 mg/d,1次/d,每晚口服,治疗观察时间为6周。
1.2.2 针药治疗组 除应用上述药物治疗外,每日针灸1次,并使用电针仪辅助治疗,时间为20 min/次,电量以患者能承受的最大电量为度;选取百会、印堂、四神聪、膻中等穴位,治疗观察时间为6周。选用长2寸的针具,手法为平补平泄。
1.3 临床评估
在治疗开始前及治疗第6周后,由2名经过专业培训的主治医生采用简明精神量表(BPRS)、阴性症状量表(SANS)、阳性症状量表(SAPS)评定所有被试者的精神症状[7-8]。
1.4 实验室检测
所有被试均在治疗前1 d及治疗第6周后早晨6~7点取空腹静脉血5 mL,运用流式细胞术测定T淋巴细胞亚群CD3、CD4、CD8;采用 Elisa法测定白介素2(IL-2)、白介素6(IL-6)水平。CD3、CD4和CD8试剂盒以及流式细胞仪均由BD公司提供;IL-2和IL-6试剂盒由 Beckman公司提供。所有样本均由同一名人员测定,严格按照试剂盒说明书进行操作。
1.5 统计学方法
所有数据均采用SPSS 17.0统计软件包进行处理与分析。计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组疗效评定比较
两组患者在治疗6周后的BPRS、SAPS和SANS量表得分显著低于治疗前(P < 0.01)。针药治疗组治疗6周后BPRS、SAPS和SANS量表得分显著低于药物治疗组(P < 0.01)。见表1。
2.2 两组治疗后临床量表的减分率比较
经过6周的治疗后,针药治疗组的临床量表评分减分率显著大于药物治疗组,差异有高度统计学意义(P < 0.01)。见表2。
2.3 T淋巴细胞亚群检测比较
针药治疗组的CD4的水平在治疗后显著高于药物治疗组(P < 0.05),其他因子组间比较差异均无统计学意义(均P > 0.05)。见表3。
2.4 两组治疗前后IL-2、IL-6水平的比较
两组患者治疗前血清IL-2、IL-6比较差异无统计学意义(均P > 0.05);治疗后针药治疗组血清IL-2、IL-6水平显著低于药物治疗组(P < 0.05、P < 0.01)。见表4。
2.5 安全评估
试验期间,两组患者均未出现不良反应。
3 讨论
随着细胞免疫学的发展.有关精神分裂症患者细胞因子及其受体的研究已成为精神神经免疫学中较为活跃的领域之一。很多研究证实精神分裂症患者存在免疫功能的异常,并且具有自身免疫性疾病的特点,主要是CD3、CD4、IL-2和IL-6的改变与中枢神经递质的异常,尤其是多巴胺能神经元功能亢进,这些变化主要是通过神经-内分泌-免疫网络相互影响。但三者之间的改变何为初始原因,何为继发因素尚难判断,故对精神分裂症进行免疫学研究有助于揭示其病理机制。
以往的一些研究表明[9-15],额叶-纹状体-丘脑-颞叶回路的功能紊乱是精神分裂症的病理性基础之一,其中尤以海马、杏仁核的功能紊乱为主;免疫学的研究表明IL-2在上述回路中具有较高的代谢和合成密度。因此,增高的IL-2 水平将对上述这些大脑解剖部位产生特异性的影响,从而引起一系列神经递质(如DA 、5-HT、Ach和NE等)的改变, 导致了精神分裂症患者精神症状和认知功能障碍。另外,IL-2能增加多巴胺能神经传递并且参与自身免疫和细胞生长。脑脊液中IL-2的浓度比儿茶酚胺代谢物与疾病复发的关系更紧密。本研究发现药物合并电针治疗组精神分裂症患者血清IL-2水平均显著低于低于药物组,且药物合并电针治疗组各临床量表减分率大于药物组。说明电针合并药物治疗可以更好的降低IL-2水平,从而缓解精神分裂症症状与既往研究相似[19-20]。
IL-6是临床免疫学研究较多的细胞因子之一。既往研究证实DA和5-HT的功能受到IL-6的影响[4-6]。原因是产生IL-6 的淋巴细胞膜上有DA受体和5-HT受体存在,而这可明显提高额前叶与海马的DA和5-HT的活性与浓度。因此,可以说由IL-6浓度或活性的增高所引起的免疫功能的调节紊乱及其所促发的免疫损伤很可能是精神分裂症的主要影响因子之一[21]。而在本实验结果中,针药治疗组的IL-6的水平显著低于药物治疗组且药物合并电针治疗组的BPRS、SPAS、SANS临床量表评分较治疗前均下降。这说明通过电针治疗可能抑制了IL-6的生成,从而对精神分裂症的免疫功能紊乱进行了纠正,使精神症状有所缓解。
目前,从对精神分裂症患者T细胞亚群进行的大量研究中可以看出,精神分裂症患者的外周血中确实存在着T细胞比率显著下降的状况,而辅T淋巴细胞CD4细胞的降低可能是引发这一改变该的主要原因。所以,可以推测,精神分裂症患者体内的β-内啡肽是明显增多的,而β-内啡肽具有降低CD3和CD4细胞的作用,导致精神分裂症患者免疫功能紊乱或降低。此外,也有研究表明,激活的T细胞分泌的IL-2会反过来作用于T细胞使其扩增,而IL-2与其受体的高亲和力结合能使CD4细胞达到完全活化状态。但若是高浓度的IL-2持续对CD4细胞产生过量的信号刺激则会诱发CD4细胞启动凋亡程序,进而导致CD4 以及CD3等免疫细胞的数量降低等。在本实验结果中,针药治疗组治疗后血清的CD4水平显著高于治疗前和高于药物治疗组,与上述研究结果是一致的[3,5]。
大量的研究资料表明[16-17],针灸能改变机体的特异和非特异性免疫功能,对免疫细胞和免疫分子均有明显的影响。针灸的免疫效应主要表现在经其穴位刺激后能够引起局部的神经或感受器将其传入中枢神经系统,进而刺激神经中枢释放神经递质等一系列变化,最终实现调控机体免疫功能的作用。此外,针灸引起机体交感-肾上腺髓质系统的兴奋,促使其释放儿茶酚胺及阿片类物质等,进而作用于相应受体产生免疫反应。有研究表明,脾虚泄泻模型的大鼠外周血中CD3、CD4和CD8细胞减少,而经针灸天枢穴后其CD3和CD4细胞数量均有所回升,且CD4/CD8比值也升高。本实验结果中针药组CD4水平治疗后高于治疗前,也高于药物组,差异都有统计学意义,与多数研究结果一致[22-25]。
本研究结果显示,经过两种不同方法的治疗,针药组血清CD4水平高于药物组,血清IL-6、IL-2水平低于药物组。针药组BPRS、SAPS、SANS临床量表评分减分率均高于药物组,针药组较药物组临床症状缓解明显。电针合并药物治疗对精神分裂症症状的缓解作用优于单纯药物治疗组:即电针在改善精神分裂症症状的同时可更好地调节与精神分裂症症状相关的细胞免疫因子水平。
[参考文献]
[1] 张向阳,周东丰,张培琰,等.慢性精神分裂症病人的免疫功能的测定[J].中华精神科杂志,1996,29(4):205-208.
[2] 张向阳,周东丰.精神分裂症免疫指标与精神症状的关系[J].中华精神科杂志,1997,30(3):145-148.
[3] 许明智.细胞因子在精神分裂症发病过程中的作用[J].国外医学:精神病学分册,1997,24(9):207.
[4] 张春运.利培酮对精神分裂症患者血浆IL-2,IL-6,IL-8的影响及临床意义[J].济宁医学院学报,2009,3(32):173-174.
[5] 司天梅,舒良,刘平,等.首发精神分裂症患者的细胞免疫改变[J].中国神经精神疾病杂志,1999,25(1):48-49.
[6] 杨建立,贾福军.白介素-6及其受体与精神分裂症[J].国外医学:精神病册,2003,30(2):121-124.
[7] 施永斌,张卫,赵宝龙,等.PANSS、SANS及SAPS量表一致性研究[J].上海精神医学,1999,11(1):23-25.
[8] 宋建成,费立鹏,张培琰,等.简明精神病评定量表中各分量表的评价[J].临床精神医学杂志,2001,11(2):86-88.
[9] Block W,Bayer TA,Tepest R,et al. Decreased frontal lobe ratio of N-acetylaspartate to choline in familial schizophrenia: a proton magnetic resonance spectroscopy study [J]. Neurosci Letter,2000,289:147-151.
[10] Deicken RF,Zhou L,Schuff N,et al. Hippocampus neuronal dysfunction in schizophrenia as measured by proton magneticresonance spectr oscopy [J]. Biol Psychiatry,1998,43(7):483-488.
[11] Delamillieure P,Constans J,Fernandez J,et al. Proton magnetic resonance spectroscopy(1H-MRS)of the thalamus in schizophrenia [J]. Eur Psy chiatry,2000,15(8):489-491.
[12] Deicken RF,Johnson C,Pegues M. Proton magnetic resonance spectr oscopy of the human brain in schizophrenia[J]. Re Neurosc,2000,11(2-3):147-158.
[13] Blum BP,Mann JJ. The GABA energy system in schizophrenia [J]. lnt J Neuro Psychopharmaeol,2002,5(2):159.
[14] 岳英,徐一峰.精神分裂症与细胞因子相关性研究进展[J].临床精神医学杂志,2004,14(4):248-249.
[15] 熊鹏,张秀,王继才.精神分裂症与自身免疫的研究进展[J].国际精神病学杂志,2008,35(3):149-150.
[16] 张本,孟素荣,于江,等.智能电针仪治疗精神分裂症临床疗效对照研究[J].中国针灸,1994,14(1):17-18.
[17] 王衍山,杨万福.针刺治疗精神分裂症临床报告[J].针灸临床杂志,1997,13(9):47-48.
[18] 丁关元,李风钢,张建华.针灸治疗慢性精神分裂症的临床效果分析[J].现代中西医结合杂志,2005,14(1):53-54.
[19] 程健君,蔡念光.针灸对免疫细胞及免疫分子的调节作用[J].江苏中医,2007,39(11):88-89.
[20] 陈建设,陈文垲.针灸调节免疫功能的机理[J].辽宁中医杂志,2006, 33(2):210-212.
[21] 赵若莲,王玉明,段勇.白细胞介素6与精神分裂症的研究进展[J].医学综述,2009,1(18):2757-2759.
[22] Lieinio J,Seibyl JP,Ahemns M. Elevated CSF levels of in-terleukin-2 in euroleptic-free schizophrenic patients [J]. Am J Psy-ehiatry,1993, 150:1408-1410.
[23] Lacosta S,Merali Z,Anisman H. Central monoamine activity following acute and repeated systemic interleukin-administ ration [J]. Neuroimm unomodulation,2000,8(2):83.
[24] Sun ZG,Wang F,Cui LW,et al. Abnormal anterior cingulum in patients with schizophrenia: a diffusion tensor imaging study [J]. Neuroreport, 2003,14(14):1833-1836.
关键词:当归;单体成分;复合制剂;综述
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2016.12.033
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2016)12-0128-05
Research Progress in Efficacy of Monomer Composition and Compound Preparation of Angelicae Sinensis Radix ZHANG Shang-zhi1, ZHU Tian-tian2,3, JIN Ling2,3, LI Ying-dong2 (1. Dingxi Campus of Gansu University of Chinese Medicine, Dingxi Teachers College, Dingxi 743000, China; 2. Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou 730000, China; 3. Research Institute of Chinese (Tibetan) Medicinal Resources, Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou 730000, China)
Abstract: The review of research status of the efficacy of monomer composition and compound preparation of Angelicae Sinensis Radix in China shows that domestic research has relatively clearly clarified the efficacy of monomer composition and compound preparation of Angelicae Sinensis Radix and research on pharmacological efficacy of Angelica Polysaccharide focuses on the level of total carbohydrate. Therefore, pharmacological mechanism of the components of Angelicae Sinensis Radix should be further clarified; the separation, identification, characterization, target and corresponding efficacy of single component need more analysis; mutual relation of multi-components of Angelicae Sinensis Radix should be further revealed.
Key words: Angelica Sinensis Radix; monomer composition; compound preparation; review
当归Angelica sinensis(Oliv.)Diels为伞形科植物当归的干燥根,味甘、辛,性温,具有补血、活血、调经、镇痛、润肠功效。目前已从当归药材中提取、分离并鉴定出160多种化学成分[1],其有效成分主要包括挥发性与非挥发性成分两类,挥发性成分主要有藁本内酯、正丁烯基苯酞、正丁烯酞内酯等,非挥发性成分主要有当归多糖、阿魏酸、氨基酸等。国内对当归药理和药效的研究,以分离的单一组分、复合组分及复方制剂等多种类型为研究对象,较全面揭示当归的药理与功效,促进现代新药的研发,现对其研究现状作一综述。
1 有效成分
据统计,目前在当归药材中已分离鉴定出的化合
基金项目:国家科技支撑计划(2011BAI05B02);国家自然科学基金(81360615);甘肃省自然科学基金(1308RJZA127)
通讯作者:晋玲,E-mail:
物主要包括挥发油(主要有藁本内酯、苯酞类、萜类、酚类、烷烃类等)[2-5],有机酸(主要有阿魏酸、丁二酸、烟酸、棕榈酸、香草酸等)[6],多糖(主要有多糖AP-0、AP-KAP-2、AP-3、AS-Ⅰlia、AS-Ⅲb、X-C-3-Ⅱ、X-C-3-Ⅲ和X-C-3-Ⅳ等)[7-9],黄酮类(主要有查尔酮衍生物、木犀草素-7-0-P-D葡萄糖苷及木犀草素-7-0卢丁糖苷)[10-11],氨基酸(主要有精氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等20种)[1,12],微量元素(主要有铜、铁、锰、锌等)[13],生物碱基(如尿嘧啶、腺嘌呤等),维生素(维生素A、B12、E等)[14],核苷类(主要有鸟苷、尿苷、腺苷和胞苷4种)[15],胆碱[12],磷脂、β-谷甾醇[12],香豆素类(伞形花内酯)[14]等成分。
目前,已被阐明功效的当归单体类有效成分主要有藁本内酯、正丁烯基苯酞、5-羟甲基呋喃甲醛、正丁烯酞内酯、阿魏酸及阿魏酸钠等;复合制剂类主要有当归挥发油、当归注射液、当归补血汤以及复方当归补血汤等。
2 有效成分及其制剂的药理药效研究
当归所含的挥发性成分和非挥发性或水溶性成分均具有广泛的生物活性,对造血系统、循环系统、神经系统、肌肉运动系统、免疫系统等均发挥明显的药理作用。目前,有关当归临床药理药效的试验研究,既有混合性成分,又有单一性成分的成果报道。
2.1 混合性成分
2.1.1 挥发油 这是当归中较早被阐明药效且被临床广泛应用的制剂。挥发油具有松弛子宫、主动脉、支气管、肠胃平滑肌[16-19],抗心律失常[20]、抗血管生成[21]、增强巨噬细胞的吞噬功能、促进淋巴细胞转化[22],镇痛[23]、减少血栓素(TX)A2的生成等作用[24]。
2.1.2 当归注射液 其主要成分有阿魏酸和多种氨基酸[25],具有抗心律失常、扩张血管等多种药理作用。详见表1。
2.2 挥发性单一成分
2.2.1 藁本内酯 主要有促进肝细胞、脾淋巴细胞等细胞合成蛋白质、促进DNA、RNA合成、增强白介素-2(IL-2)的产生[42];抑制中枢神经、抑制血管收缩[43]、抑制子宫平滑肌的自主收缩、气管平滑肌解痉挛、对抗支气管收缩、平喘等功效[18,44]。
2.2.2 其他 当归挥发性成分中,除分离鉴定出藁本内酯外,还有正丁烯酞内酯、正丁烯基苯酞、5-羟甲基呋喃甲醛、丁基苯酞、丁基酞、菸酸、亚叶酸等化合物,其主要功效见表2。
2.3 非挥发性或水溶性单体成分
2.3.1 当归多糖 虽然当归多糖组分复杂,但目前对其药理功效的研究仍集中在总糖层面,单一组分的功效少有阐明,其主要功效如下。
第一,提高免疫抗病力:有促进特异性免疫和非特异性免疫、增强超敏反应性[51],促进胸腺细胞增殖、提高巨噬细胞的能力、提高单核吞噬细胞系统的吞噬功能、防止外周血白细胞下降、激活淋巴细胞、提高脾脏自然杀伤细胞的活性、促进脾淋巴细胞增殖、提高淋巴T细胞(E-花环细胞)形成率及ANAE(酸性α-乙酸萘酚酯酶)染色阳性率[52-53]、激活补体系统、刺激机体产生抗体[54]、促进巨噬细胞产生一氧化氮及白细胞介素1等功效[55-56]。
第二,生血、造血、补血:主要有防护造血组织和造血细胞、促进骨髓和脾脏内源性造血灶形成、增加白细胞数、促进血红蛋白及红细胞生成、诱导成纤维细胞分泌某些造血生长因子[57];促进造血细胞增殖分化、刺激与造血相关的细胞增殖、促进红系造血祖细胞的增殖、促进骨髓造血祖细胞的增殖、刺激造血祖细胞增殖分化、分子等修复造血等功效[58-59]。
此外,还有增加骨髓有核细胞、增高单系祖细胞产率,提高粒-单系祖细胞的产率,促进多能造血细胞的增殖与分化,促进多功能造血细胞的恢复,刺激早、晚期红系细胞增殖,刺激巨核细胞系祖细胞增殖与分化,刺激多能造血干细胞增殖与分化[60-61],促进辐照后骨髓和脾脏造血功能恢复、造血组织(骨髓、脾脏)防辐射、损伤恢复、提高辐照射小鼠存活率等功能[61]。
第三,抗肿瘤:研究表明当归粗多糖具有抗肿瘤[62],抑制黄曲霉素B1的致肝癌作用,抑制移植性肿瘤Ec、Hep、S-180、Lewis、B16等,延长接癌细胞小鼠的生存时间等功效[63]。
第四,抗氧化、抗衰老、抗辐射:具有抗氧化作用、增强血清和脑组织超氧化物歧化酶活力、减少丙二醛含量、提高谷胱甘肽过氧化物酶活性、降低脑细胞凋亡指数;增强机体辐射耐受性、对造血组织有辐射防护作用,缩短辐射损伤卵巢的恢复期;抗衰老、拮抗脾脏的萎缩等功效[64-66]。
第五,干预化学性肝损伤、防治肺纤维化、增加血液和胸腺中的cGMP含量、降低cAMP含量、增加脾脏中的cGMP和cAMP含量等功效[67-69]。
2.3.2 阿魏酸及阿魏酸钠 ①抗血栓作用:具有抗血小板凝集、抑制抗TXA2合成酶活性及TXA2的释放、抑制血小板5羟色胺释放、减少血栓的重量及长度、延长凝血酶原时间、抗动脉粥样硬化、降胆固醇、增加肾上腺嗜铬细胞瘤活性等功效[70-71]。②保护心血管:能保护心肌、增加心肌营养血流量、抗心肌缺血;扩张血管、保护血管内皮、改善外周循环等[72-74]。③抗氧化及免疫:清除自由基,减少脂质过氧化反应;预防急性氧中毒、抑制肺纤维化、抑制炎症性肺损伤、增强IL-2的产生等[22,75]。
2.3.3 其他 当归总酸有抗心律失常、促进特异性抗体的产生、抑制血凝抗体和脾脏抗体形成等功效[53]。
3 结语
目前,当归复合制剂与单体成分的功效已基本阐明,但药理机制的揭示有待深入和完善。对当归多糖药理功效的研究仍主要集中在总糖层面,对其单一组分的分离、鉴定、表征、靶向及相应功效的研究还需进一步明晰。另外,对当归多组分相互协同或拮抗的关系鲜有阐述,有待深入研究。
参考文献:
[1] MA J P, GUO Z B, JIN L, et al. Phytochemical progress made in investigations of Angelica sinensis (Oliv.) Diels[J]. Chinese Journal of Natural Medicines,2015,13(4):241-249.
[2] 倪竹南,吕圭源,楼招欢.等.当归挥发油化学成分和药理作用研究进展[J].中国中医药信息杂志,2007,14(7):93-95.
[3] 路新华,张金娟,张雪霞,等.当归中藁苯二内酯聚体的分离和结构鉴定[J].中国中药杂志,2008,33(19):2196-2201.
[4] 丁洁,赵国虎,赵象禄,等.岷县当归挥发油成分产地差异及提取工艺研究[J].甘肃农业大学学报,2011,46(4):139-144.
[5] 周围,雷春妮,张雅珩.Massworks(TM)与气相色谱-质谱联用分析当归挥发油成分[J].食品工业科技,2014,35(22):69-72.
[6] 卢金清,何冬黎,阮小云,等.当归总有机酸的质量标准研究[J].湖北中医药大学学报,2010,12(4):33-35.
[7] 商澎,杨铁虹,贾敏,等.当归多糖的分离、纯化及分析鉴定[J].第四军医大学学报,2001,22(14):1311-1314.
[8] 孙元琳,顾小红,汤坚,等.当归水溶性多糖的分离、纯化及结构初步分析[J].食品与生物技术学报,2006,25(1):1-4.
[9] 陈汝贤,刘叶民,王海燕,等.当归多糖X-C-3-Ⅱ的分离、纯化与组成的研究[J].中国新药杂志,2001,10(6):431-432.
[10] 王芙蓉,吴冬青,安红钢,等.当归总黄酮的提取工艺及体外抗氧化性研究[J].中兽医医药杂志,2010,29(5):11-15.
[11] 李谷才,魏文亭,高堂杰,等.当归总黄酮提取及其体外抑菌活性研究[J].时珍国医国药,2011,22(2):310-311.
[12] 李丽丽,刘向前,高敬铭,等.中、日、韩当归中挥发油成分研究和总香豆素含量测定[J].中国药师,2009,12(10):1344-1347.
[13] 张宇.不同产地当归中金属微量元素的比较研究[J].天津药学, 2010,22(5):16-19.
[14] 秘效媛,朴香兰,田燕泽.当归的气-质联用色谱的模式识别[J].中央民族大学学报(自然科学版),2009,18(3):78-83.
[15] 曹琰,严辉,段金廒.等.不同产地当归药材核苷类成分的分析[J].药物分析杂志,2010,30(11):2026-2030.
[16] 肖军花,周健,丁丽丽,等.当归挥发油对子宫的双向作用及其活性部位筛选[J].华中科技大学学报(医学版),2003,32(6):589-593.
[17] 吴国泰,高云娟,田振华,等.当归挥发油对兔离体胸主动脉平滑肌的影响[J].甘肃中医学院学报,2011,28(5):1-3.
[18] 王锋,任远,吴国泰.正交设计法研究当归挥发油不同组分对豚鼠气管平滑肌的影响[J].中国中医药杂志,2008,6(12):9-11.
[19] 王瑞琼,吴国泰,任远,等.当归挥发油对兔离体胃肠平滑肌张力的影响[J].甘肃中医学院学报,2010,27(1):12-14.
[20] 肖军花,丁丽丽,周健,等.当归A3部位对心肌生理特性和动作电位的影响[J].中国药理学通报,2003,19(9):1066-1068.
[21] YEH J C, CINDROVA-DAVIES T, BELLERI M, et al. The natural compound n-butylidenephthalide derived from the volatile oil of Radix Angelicae Sinensis inhibits angiogenesis in vitro and in vivo[J]. Angiogenesis,2011,14(2):187-197.
[22] 刘林杰.当归活性组分阿魏酸的电化学分析研究[D].兰州:兰州大学,2014.
[23] 王志旺,魏舒畅,冯祥瑞,等.不同提取工艺所得当归精油镇痛抗炎作用的对比研究[J].中药药理与临床,2012,28(5):87-90.
[24] 李自成,宋翠娥,曹茂银,等.当归注射液对冠心病患者血浆前列环素、血栓素A2及血小板聚集的影响[J].中国医院药学杂志,1997,17(5):210.
[25] 孙曼春.当归注射液的化学成分及其药理作用研究[D].武汉:湖北中医学院,2005.
[26] 钟星明,钟小明,余鸿.当归对宫内缺氧后幼年大鼠齿状回胶质纤维酸性蛋白表达的影响[J].时珍国医国药,2010,21(12):3165-3166.
[27] 盛阳,张捷,熊玉波,等.当归注射液对6-羟基多巴胺诱导PC12细胞帕金森病模型SIRT1表达及细胞凋亡的影响[J].武汉大学学报(医学版), 2011,32(4):436-439.
[28] 周远鹏,黄良月,郑幼兰,等.当归对犬血流动力和心肌氧代谢的影响[J].药学学报,1979,14(3):156-160.
[29] 周远鹏,刘文化,黄能慧,等.红花和当归对实验性心肌缺血的影响[J].中国医学科学院学报,1981,3(S1):36-40.
[30] 喻华,李应东,刘凯,等.当归注射液在血管紧张素Ⅱ诱导心肌细胞肥大时的作用及意义[J].中华实用中西医杂志,2006,12(19):1414-1416.
[31] 程斌,王家.当归对肝硬化肝细胞保护作用的探讨[J].冶金医药情报,1993,10(3):5-6.
[32] 李福龙,李继红,刘艳凯,等.川芎嗪、当归注射液对DIC大鼠血小板功能和器官血流量的影响[J].基础医学与临床,2006,26(8):909-910.
[33] 王玉升,邹明辉,付蔓华,等.当归注射液对急性脑缺血大鼠治疗作用机理的实验研究(简报)[J].中国中药杂志,1993,18(1):48-49.
[34] 吕世静,何德,黄槐莲.等.当归注射液免疫功能的增强效应[J].中国中药杂志,1989,14(11):45-47,64.
[35] 李明峰,任军,梅其炳,等.当归多糖对小鼠免疫功能的影响[J].第四军医大学学报,1987,8(6):422-423.
[36] 陈静英,蓝显明,张雪芳,等.当归注射液治疗大鼠非酒精性脂肪肝的实验研究[J].北方药学,2014,11(3):77-78.
[37] 汤梦婕,石文韬,李明梅,等.当归对肾缺血再灌注损伤的保护作用[J].微循环学杂志,2012,22(4):99.
[38] 张端莲,张世明,戎诚兴.当归对60Co-γ射线辐射损伤后小鼠卵巢恢复过程中超微结构变化的研究[J].湖北医学院学报,1990,11(4): 322-326.
[39] 宋芝娟,梁念慈.当归对猪血小板膜磷脂酰肌醇磷酸化的抑制作用[J].湛江医学院学报,1993(Z1):125.
[40] 岳鹤声,陈旭东,刘红敏,等.宫内缺氧对新生大鼠神经元的影响及当归的保护作用[J].时珍国医国药,2009,20(9):2327-2329.
[41] 廖维靖,田峻,杨万同.当归注射液延缓坐骨神经损伤后肌肉萎缩的研究[J].中成药,1997,19(4):26-27.
[42] 吕世静.当归对实验动物红细胞黏附功能及BIL-2免疫调节作用[J].中国实验临床免疫学杂志,1997,9(5):66-71.
[43] 陈笛.藁本内酯对大鼠蛛网膜下腔出血的神经保护作用及其机制的研究[D].重庆:重庆医科大学,2011.
[44] 刘琳娜,梅其炳,程建峰,等.当归精油治疗痛经的药理研究[J].药学学报,2002,18(2):77-78,127.
[45] 熊杰,冯亦璞.丁基苯酞对线粒体呼吸链复合酶活性的影响[J].药学学报,1999,34(4):241.
[46] 魏薇.慢性低灌注大鼠神经血管单元与淀粉样物质的关系及丁苯酞的神经保护的研究[D].重庆:第三军医大学,2012.
[47] 贾忠山,关天颖,曹国君.当归的微量元素和氨基酸含量分析[J].氨基酸杂志,1992(2):49.
[48] 冯景奇,柳钟勋.当归多糖及当归内酯对小鼠细胞免疫功能的影响[J].中国免疫学杂志,1998,14(4):279-282.
[49] 冯景奇,柳钟勋.当归内酯拮抗环胞孢菌素A、氢化可的松及抗肿瘤药物的免疫抑制作用[J].中国免疫学杂志,2000,16(1):22-24.
[50] 许益民,孙秀丽,吴丽文,等.当归磷脂对CCl4肝损伤小鼠的影响[J].中医药研究,1992(4):49-51.
[51] 安方玉,刘永琦,骆亚莉,等.当归不同有效部位对高原低氧模型小鼠免疫功能的影响[J].中国中医药信息杂志,2015,22(2):51-54.
[52] 兰中芬,张荫芝,白润江,等.当归化学成分(总酸、中性油、多糖)对小鼠免疫功能影响的观察[J].兰州医学院学报,1986(2):56-58.
[53] 杨铁虹.当归多糖的分离纯化与免疫调节作用及其机理研究[D]. 西安:第四军医大学,2003.
[54] 孙文平,罗红,杨光,等.当归多糖激发免疫反应的特征研究[J].大连医科大学学报:医学版,2009,31(3):262-264.
[55] 王瑾,刘君炎,夏丰年,等.当归多糖体外诱导巨噬细胞的实验研究[J].云南中医中药杂志,1999,20(4):34-36,48.
[56] 王庆奎.当归多糖对点带石斑鱼非特异性免疫力的影响[D].青岛:中国海洋大学,2012.
[57] 王亚平,黄晓芹,祝彼得,等.当归多糖诱导L-细胞产生造血生长因子的实验研究[J].解剖学报,1996,27(1):69-74.
[58] 葛忠良,陈家佩,刘秀珍,等.某些多糖对造血细胞影响的实验研究[J].军事医学科学院院刊,1985(3):275-278.
[59] 王彦超.当归不同炮制品多糖含量的比较及其对血虚模型鸡造血机能的影响[D].保定:河北农业大学,2012.
[60] 王亚平,祝彼得.当归多糖对小鼠巨核细胞-血小板发生的影响[J].中药药理与临床,1992,8(4):13-15,29.
[61] 马兰芳,李兴玉,张吉旺,等.当归多糖抗辐射作用的探讨[J].兰州医学院学报,1988(2):44-46.
[62] 曹蔚,李小强,侯颖,等.当归多糖APS-2a的结构分析及抗肿瘤作用研究[J].中药材,2008,31(2):261-265.
[63] 曹蔚.当归多糖的结构与抗肿瘤作用及其机制研究[D].西安:第四军医大学,2006.
[64] 徐露,董志.当归多糖抗衰老作用的实验研究[J].激光杂志,2008, 29(4):89-90.
[65] 钟萍,李萍,张昕蕾.当归多糖对小鼠化学性肝损伤抗氧化酶及一氧化氮含量的影响[J].现代预防医学,2011,38(22):4725-4727.
[66] 曹丽萍,贾睿,丁炜东,等.建鲤急性肝损伤模型的建立及当归提取物的保肝和抗氧化作用研究[J].大连海洋大学学报,2012,27(6):551-557.
[67] 聂蓉.当归多糖预防小鼠急性四氯化碳性肝损伤的研究[J].武汉工业学院学报,2008,27(4):23-25.
[68] 王艳琴,王晓琴,张晓明.等.当归对肺纤维化大鼠肺功能和肺系数的影响[J].甘肃中医,2010,23(11):28-31.
[69] 白润江,于红娟,王嘉军.当归多糖对小鼠血液、胸腺、脾脏中cAMP、cGMP含量的影响[J].中医杂志,1998,39(7):429.
[70] 王停,韩玲,荆鲁.中药、天然药物复方口服制剂临床前拆方研究中的问题[J].中国中药杂志,2006,31(15):1299.
[71] 李福龙,李继红,刘艳凯,等.川芎嗪、当归注射液对DIC大鼠血小板功能和器官血流量的影响[J].基础医学与临床,2006,26(8):909-910.
[72] 莫姝.当归多糖对巨核细胞造血的影响[D].重庆:重庆医科大学, 2006.
[73] 刘芳.当归的心脑血管药理作用研究进展[J].咸宁学院学报:医学版, 2010,24(6):551-552.
[74] 杨艳秋,杨伟民,曹淑杰,等.当归活性成分阿魏酸钠干预老年冠状动脉粥样硬化性心脏病心绞痛患者血液抗氧化能力和保护血内皮细胞功能[J].中国临床康复,2006,10(39):101-103.
[75] 高向东,吴梧桐.当归及其成分阿魏酸对小鼠免疫功能的影响[J].中国生化药物杂志,1994,15(2):107-110.
中图分类号:R392.2文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.10031383.2017.02.028
1993年,Minty和Mckenzie等克隆出人类白细胞介素13(IL13)的cDNA,并在同年举行的Keystone细胞因子专题会议上正式命名为IL13。人类的IL13主要是由T细胞活化所产生的一种重要的炎性细胞因子,部分还可由CD8+T细胞、活化的单核细胞及B细胞等分泌。其主要作用是通过影响T、B淋巴细胞的发育,促进B细胞表面CD23、MHCⅡ的表达及IgE的合成,增加嗜酸性粒细胞的生存时间,在Ⅰ型和Ⅱ型免疫反应中均发挥着重要的作用[1]。单核苷酸多态性(SNPs)是指在基因组水平上的单个碱基改变引起DNA的序列变化。可发生于基因组序列的各个区域(如启动子区、外显子和内含子),SNPs处于启动子区可能影响基因自身的表达;外显子的SNPs可影响其编码的蛋白质发生改变;内含子处的SNPs则可影响基因序列的剪接方式等。这些SNP引起DNA序列变化可影响疾病的发病机理,所以进行基因多态性的研究有利于进一步认识不同个体或种族与某些疾病的相关关系。近年来,IL13基因多态性的研究越来越受到重视,已有许多研究发现IL13基因存在SNPs,而且这些多态性在某些疾病的病理和生理机制中起着重要作用。因此,笔者就近年来关于IL13基因多态性与肿瘤、哮喘、自身免疫性疾病等疾病的发生、发展及预后的研究给予简要综述。
1IL13基因的分子生物学特性
人IL13基因的长度为4.6 kb,位于人类第5号染色体长臂上(5q23.31),包括4个外显子和3个内含子,编码132个氨基酸的蛋白质,非糖基化的IL13分子量为12.4 ku,而糖基化后为17 ku,与小鼠IL13约有58%的同源性[2~3]。IL13与IL4、IL5、GMCSF和IL3的基因结构比较相似,尽管它们多肽链的一级结构同源性不高,但在三级结构中都含有由4个α螺旋组成的核心[4]。IL13的生物功能主要是与IL4相似,都可通过抑制单核细胞释放炎性因子、上调单核细胞分泌CD23以及刺激B细胞生成免疫球蛋白等。此外,IL13与IL4有着共同的信号通路,两者可与受体结合后活化Janus蛋白酪氨酸激酶(JAK)信号转录方式和转录活化蛋白(STAT)信号通路,尤其是通过STAT6信号通路进入细胞核内调节靶基因的表达[5]。IL13还具有活化巨噬细胞的生物学功能等[6]。其基因的多态性位点数目庞大,目前在NCBI上已经公布的IL13基因SNPs位点约340个,分别为在内含子、启动子、外显子等位置的突变。
2IL13基因多态性与哮喘的关系
哮喘是一种主要以嗜酸性粒细胞浸润引起的气道炎症性反应和气道高反应性为特点的疾病,其发病危险因素包括宿主因素(即遗传因素)和环境因素两个方面,其中遗传因素可表现为反复咳嗽、喘息或过敏性疾病(^敏性鼻炎、特应性皮炎)等。目前已有研究表明基因遗传多态性在哮喘的发病过程中可能有着重要作用[7],特别是IL13基因多态性与哮喘发病的相关关系成为学者关注的焦点问题。IL13及IgE等蛋白水平的升高是哮喘炎症表现的重要指标,且哮喘患者TSLP水平与IL13及IgE水平呈正相关[8]。Dixit P等人采用病例对照法对500名印度受试者进行研究,发现携带IL13基因rs1800925位点显性模型可增加哮喘风险达到1.49倍,首次发现IL13基因rs1800925位点和IL4R基因rs1805010存在基因间相互作用的关系,存在这两个位点的突变杂合型(AG和CT)的个体可使哮喘患病风险增加达2倍,而野生纯合型(CC/AA)起保护作用[9]。意大利学者Accordini S等人对IL13基因rs20541C/T和rs848T/G多态性与哮喘严重程度的相关性开展了探究,结果发现rs848位点G等位基因的携带者可增加哮喘的严重程度,同一基因区域的rs20541与哮喘严重程度无关;进行连锁不平衡分析时,这两位点呈强烈连锁不平衡关系且处于同一单倍体域,目前还有待进一步研究其单倍型与哮喘病情的相关关系[10]。Liu Q等[11]研究了IL13基因rs1800925、C1923T、rs20541及RANTES基因G28C与哮喘的关系,其中rs20541位点的AA基因型在哮喘组和对照组的频率分别为13.0%和5.5%,两者存在显著统计学意义,AA基因型可增加哮喘的危险性。同时,他们首次证实了IL13基因和RANTES基因的多态性可共同影响哮喘发生,但具体的发病机理有待进一步研究。
Tsai CH等[12]对中国台湾3577名儿童进行研究,经Logistic回归分析后获得IL13基因rs1800925、rs20541和rs848均与哮喘发病有关,携带这三个位点的h1011单倍型的个体接触地毯会加重哮喘的喘息,且严重程度有剂量效应关系,提出种族差异可能影响基因与环境的相互作用。Liang W等采用SNaPshot法分析位于IL13基因5’侧翼序列的rs2158177位点和内含子区的rs1295687位点的基因型、等位基因与哮喘的关系,结果显示rs2158177位点的GG基因型降低哮喘的发病风险,可作为哮喘的一个保护性因子[13]。广州的王红利用琼脂糖凝胶电泳和免疫化学发光法分别检测IL13基因第3内含子中的+1923位点多态性和血浆中的IgE水平,发现+1923位点多态性与哮喘有关,T等位基因携带者血浆中的IgE水平显著增高[14]。新疆的周广花等[15]用聚合酶链法(PCR)和基因测序法对IL13基因的rs20541进行SNP分型,同时用酶联免疫吸附法(ELISA)测定个体血清中IL13水平,结果发现IL13基因rs20541位点的多态性与血清IL13水平不具有相关性,并推测该基因多态性与维吾尔族儿童的哮喘发病无相关性。目前关于IL13基因多态性和哮喘的相关关系还存在很多争议,还需要进行大量的研究。
3IL13基因多态性与肿瘤发生发展
肿瘤是一直困扰医学界的难题,也是学者研究的重点和难点。细胞因子与相关的肿瘤间的关系一直倍受关注,其中IL13基因多态性与肿瘤的发病及预后关系成为近年来研究的焦点。
已有很多研究发现,IL13基因多态性和部分肿瘤的发生、发展有关(神经胶质瘤、肝癌等)。学者Shamran HA 对IL13基因的rs20541位点进行扩增后测序,发现此位点的A等位基因频率在对照组显著高于病例组,频率分别为36.25%、5.73%,两者有统计学意义,提示IL13基因rs20541位点的A等位基因可以作为神经胶质瘤的保护因子[16]。DengY等人在398例HBV阳性患者(192例肝癌、206例慢性肝炎)与192例正常人的对照研究中发现,IL13基因的rs20541位点的GA基因型也可p少肝癌的患病风险[17]。此外,IL13基因多态性还与肿瘤的预后存在相关性(如乳腺癌、膀胱癌)。Murray JL等人建立Cox生存模型分析IL13基因多态性与乳腺癌的预后之间是否有关。通过调整年龄、病情分期、治疗情况等因素后,发现IL13基因rs1800925位点可作为乳腺癌短时间复发的预测因子[18]。Chu H等[19]关于吸烟、基因多态性与膀胱癌的研究发现,与非吸烟者相比,吸烟者携带IL13基因rs1800925位点的T等位基因可增加膀胱癌风险2.57倍。进一步采用多因子降维(MDR)的统计学方法分析得到IL13、IL4及IL4R三者基因突变的交互作用能增加膀胱癌患病风险,这提示基因突变可共同交互作用于疾病。但Xiao L等[20]研究了IL13基因启动子区rs1800925位点与直肠癌的预后及新辅助治疗反应的预测关系,其采集了58例患者的直肠活检组织,进行DNA提取和测序分析,发现IL13基因的rs1800925位点多态性与中国汉族人群局部直肠癌的预后和预测新辅助放化疗后反应无相关性。由此可见,今后仍需进一步扩大样本量或控制其他影响因素的研究,寻找IL13基因多态性与肿瘤的发病及预后相关的作用机制。
4IL13基因多态性与自身免疫性疾病
目前有些研究者对IL13基因多态性与自身免疫性疾病的关系做了相关性的探讨,这为研究IL13基因多态性与疾病的关系开辟了新方向。比如巴西学者Léa Campos de Oliveira等[21]采用限制性片段多态性检验方法对IL13基因rs20541位点进行基因分型,在117名自身免疫性肝炎患者和227名健康人对比的结果显示,IL13基因rs20541位点的A等位基因纯合子可通过增加IL13配体与受体的亲和力影响I型自身免疫性肝炎的发病,随后经调整影响因素后依然得到相同的结论,充分证实了两者的相关关系;他们进一步研究还发现IL13基因的这种多态性可使IgE的表达水平增加。Seyfizadeh N等[22]对IL13基因的rs1800925、rs1881457和rs20541三个位点的研究发现,rs1800925位点的CC基因型及C等位基因、rs1881457的CC基因型及C等位基因、rs20541位点的AA基因型及A等位基因与硬化症密切相关。但是,西班牙学者Broen JC在2488例硬化症患者和2246例健康人的研究结果显示,rs20541位点和rs1800925位点的多态性和硬化症发病无关[23]。关于IL13基因多态性和类风湿的关系研究,Wang MJ等人运用SNPscanTMkit技术对615名类风湿病人和839名健康人进行基因分型,IL13基因的rs1800925位点的 CT基因型和C等位基因携带者增加了红细胞沉降率小于25 mm/h患者的风险[24]。Pavkova Goldbergova M等人对IL13基因rs1800925多态性与类风湿进行了研究,采取影像学指标TSS/month判断其多态性与类风湿病情发展关系,结果发现rs180925位点的T等位基因在类风湿的病情发展较快组中分布频率高,提出此位点与类风湿的病情活动性存在相关性[25]。除了上述疾病外,IL13基因多态性还与过敏性鼻炎[26]、艾滋病人失眠症[27]等相关。所以,研究IL13基因多态性与疾病的关系有广阔的前景和重要的意义。
5小结与展望
IL13基因多态性与疾病发生、发展及预后的研究有助于人们深入认识疾病发病机制。IL13在炎症反应方面起到的作用受到了广大研究者的关注,针对IL13的生物学功能、信号通路及与疾病的病理生理机制的研究逐步增多,但是关于IL13基因多态性和疾病的相关性研究还比较少。现关于IL13基因多态性的研究主要集中在rs20541、rs1800925和rs848这些位点,其中rs20541位点是编码IL13基因的第4个外显子中的2044位碱基G突变为A,致使130位的精氨酸被替换为谷氨酸;rs1800925位点则是位于IL13基因转录的启动子区,其可以调控基因的表达;而rs848位点在IL13第4外显子,可影响蛋白质表达。因此,这些位点可作为我们在对IL13基因多态性与其他疾病的关系研究时的优先考虑对象。近年来关于IL13基因多态性和疾病的关系的探究中,不同国家乃至同一国家的不同区域研究获得的结论并不一致。考虑其可能有着多方面的原因:(1)部分疾病是多基因影响的遗传性疾病;(2)不同的研究者选取的研究个体存在差异;(3)不同的地区人群有其自身的遗传特点等。这也正体现了肿瘤、哮喘等疾病受遗传和生活环境等多种因素的作用。因此,在今后的研究中,我们应当注意增加研究的样本量,考虑种族间差异,实施多地区的重复研究,探讨多基因之间的交互影响,这些成果将促进临床疾病的预防和治疗。
参考文献
[1]Rengarajan J,Szabo SJ,Glimcher LH.Transcriptional regulation of Th1/Th2 polarization[J].Immunol Today,2000,21(10):479483.
[2]Kent WJ,Sugnet CW,Furey TS,et al.The human genome browser at UCSC[J].Genome Res,2002,12(6):9961006.
[3]McKenzie AN,Li X,Largaespada DA,et al.Structural comparison and chromosomal localization of the human and mouse IL13 genes[J].J Immunol,1993,150(12):54365444.
[4]McKenzie AN,Culpepper JA,de Waal Malefyt R,et al.Interleukin 13,a Tcellderived cytokine that regulates human monocyte and Bcell function[J].Proc Natl Acad Sci USA,1993,90(8):37353739.
[5]Takeda K,Kamanaka M,Tanaka T,et al.Impaired IL13mediated functions of macrophages in STAT6deficient mice[J].J Immunol,1996,157(8):32203222.
[6]de Vries JE.Molecular and biological characteristics of interleukin13[J].Chem Immunol,1996,63:204218.
[7]Moheimani F,Hsu AC,Reid AT,et al.The genetic and epigenetic landscapes of the epithelium in asthma[J].Respir Res,2016,17(1):119.
[8]李克明, 唐h庆, 窦锡彬,等.哮喘患者痰液TSLP、IL4、IL5、IL13及血清IgE水平的相关性研究[J].右江民族医学院学报,2014,36(1):1214.
[9]Dixit P,Awasthi S,Agarwal S.Association of interleukin genes polymorphism with asthma susceptibility in Indian children: a casecontrol study[J].Ann Hum Biol,2015,42(6):552559.
[10]Accordini S,Calciano L,Bombieri C,et al.An Interleukin 13 Polymorphism Is Associated with Symptom Severity in Adult Subjects with Ever Asthma[J].PLoS One,2016,11(3):e0151292.
[11]Liu Q,Hua L,Fang D,et al.Interleukin13 and RANTES polymorphisms in relation to asthma in children of Chinese Han nationality[J].Asian Pac J Allergy Immunol,2013,31(3):247252.
[12]Tsai CH,Tung KY,Su MW,et al.Interleukin13 genetic variants,household carpet use and childhood asthma[J].PLoS One,2013,8(1):e51970.
[13]梁文华,周兆山,吉中强,等.TNFα及IL13基因多态性与哮喘的相关性研究[J].中华医学遗传学杂志,2015,32(5):707710.
[14]王红利.白细胞介素4和白细胞介素13基因多态性对哮喘患儿IgE表达的影响[J].儿科药学杂志,2016,22(4):79.
[15]周广花,张季红,徐佩茹.新疆维吾尔族哮喘儿童IL13基因Arg130Gln多态性及其与血清IL13水平的关系[J].新疆医科大学学报,2016,39(05):622626.
[16]Shamran HA,Ghazi HF,AlSalman A,et al.Single Nucleotide Polymorphisms in IL10,IL12p40,and IL13 Genes and Susceptibility to Glioma[J].Int J Med Sci,2015,12(10):790796.
[17]Deng Y,Xie M,Xie L,et al.Association between polymorphism of the interleukin13 gene and susceptibility to hepatocellular carcinoma in the Chinese population[J].PLoS One,2015,10(2):e0116682.
[18]Murray JL,Thompson P,Yoo SY,et al.Prognostic value of single nucleotide polymorphisms of candidate genes associated with inflammation in early stage breast cancer[J].Breast Cancer Res Treat,2013,138(3):917924.
[19]Chu H,Ma L,Wang M,et al.The polymorphisms of IL4,IL4R and IL13 genes and bladder cancer risk in a Chinese population:a casecontrol study[J].Mol Biol Rep,2012,39(5):53495357.
[20]Xiao L,Yu X,Zhang R,et al.Can an IL131112 C/T (rs1800925) polymorphism predict responsiveness to neoadjuvant chemoradiotherapy and survival of Chinese Han patients with locally advanced rectal cancer?[J].Oncotarget,2016,7(23):3414934157.
[21]de Oliveira LC,Goldberg AC,Marin ML,et al.Autoimmune Hepatitis in Brazilian Children:IgE and Genetic Polymorphisms in Associated Genes[J].J Immunol Res,2015,2015:679813.
[22]Seyfizadeh N,Kazemi T,Farhoudi M,et al.Association of IL13 single nucleotide polymorphisms in Iranian patients to multiple sclerosis[J].Am J Clin Exp Immunol,2014,3(3):124129.
[23]Broen JC,Dieude P,Vonk MC,et al.Polymorphisms in the interleukin 4,interleukin 13,and corresponding receptor genes are not associated with systemic sclerosis and do not influence gene expression[J].J Rheumatol,2012,39(1):112118.
[24]Wang MJ,Zhou XD,Zhang H,et al.Correlation between IL3 and IL13 gene polymorphisms in Chinese patients and rheumatoid arthritis[J].Genet Mol Res,2016,15(2).gmr.15027966.
[25]Pavkova Goldbergova M,Nemec P,Lipkova J,et al.Relation of IL6, IL13 and IL15 gene polymorphisms to the rheumatoid factors,antiCCP and other measures of rheumatoid arthritis activity[J].Int J Immunogenet,2014,41(1):3440.
[26]Andiappan AK,Rotzschke O,Wang de Y,et al.Association of interleukin13 SNP rs20541 (Arg>Gln) to allergic rhinitis in an Asian population of ethnic Chinese in Singapore[J].Gene,2013,529(2):357358.
[27]Gay CL,Zak RS,Lerdal A,et al.Cytokine polymorphisms and plasma levels are associated with sleep onset insomnia in adults living with HIV/AIDS[J].Brain Behav Immun,2015,47:5865.
(收稿日期:2016-12-02修回日期:2017-04-07)
(辑:梁明佩)
基金项目:国家自然科学基金(81260234;81560552)