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模拟失重对人NK细胞活性的影响

黄庆生  李琦  张明杰  
【摘要】:探讨空间飞行环境下人免疫系统功能的变化与调节对研究人类长期空间飞行中的抗感染免疫具有重要意义。自然杀伤细胞(NK细胞)是机体抵御微生物入侵和抗肿瘤的主要免疫细胞,是免疫系统的重要组成部分。研究显示:美国航天飞机经历10天飞行后,机上人员的NK细胞活性均呈不同程度的下降。探讨NK细胞活性减弱时,细胞表面与功能相关的受体表达水平将为深入研究该状态下NK细胞的调节机制奠定基础,并为进一步筛选具有抵抗NK细胞活性下降的药物提供依据。本文旨在探讨模拟失重状态下人NK细胞活性下降的机制,特别是对模拟失重状态下人NK细胞表面激活性受体和抑制性受体的基因表达水平进行评估。在此基础上,对一组短肽进行筛选,期望从中筛选出具有提高NK细胞活性的短肽。本研究采用高均一性的人NK细胞作为模型,以回转细胞培养模拟失重状态。人NK细胞经历48h和72h的模拟失重后,测定其对K562细胞的杀伤率,并在mRNA水平检测NK细胞穿孔素基因、NK细胞激活性受体基因以及抑制性受体基因的表达水平(包括NKG2D、NKp46、NKp30、NKp44、NKG2A、NKB1、NKAT2受体)。结果显示在效应细胞:靶细胞为5:2时,模拟失重48h和72h的人NK细胞杀伤率(细胞毒活性)比对照组分别下降了16%和26%。通过对mRNA的定量分析,发现激活性受体NKG2D基因在模拟失重状态下表达下调,而抑制性受体NKG2A基因在模拟失重状态下表达上调,穿孔素与其它受体基因在模拟失重状态下表达水平则未发生明显改变。经历72h模拟失重的人NK细胞,回到正常条件下培养6d后,其杀伤肿瘤细胞的细胞毒活性才恢复至正常水平。从一组合成短肽中筛选出了若干条具有不同程度提高NK细胞活性的候选短肽,这些短肽在提高NK细胞激活性受体NKG2D的研究正在进一步试验中。

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