LPS及IL-3对人骨髓基质细胞分泌IL-6的调节效应

LPS及IL-3对人骨髓基质细胞分泌IL-6的调节效应

中国免疫学杂志 1999年第9期第15卷 肿瘤免疫学

作者：缪竞诚　杨吉成　盛伟华　王红卫　李丽娥

单位：苏州医学院生物技术研究所，苏州215007

　　中国图书分类号　R331.2-33　R392.12

　　骨髓造血微环境主要由基质细胞和细胞外基质（ECM）构成，基质细胞包括多种细胞成分，如成纤维细胞、内皮细胞、脂肪细胞、巨噬细胞等，可分泌多种造血调控因子，调节造血干、祖细胞的增殖分化和自我更新^［1］。基质细胞可以合成IL-6参与造血调控，已为许多学者证实^［2］。近来报道显示，LPS和IL-3可以促进基质细胞合成IL-6、IL-8、SCF等，进而促进造血干、祖细胞的增殖分化^［2，3］。我们拟建立人骨髓基质细胞层，探讨各种条件下IL-6的合成情况 。

　　1　材料与方法

　　1.1　材料　试剂：LPS北京邦定公司。IL-3深圳晶美公司。基质培养基：含10%FCS、10⁶ mol/L的氢化可的松、100 U/ml青霉素和100 μg/ml 链霉素的RPMI 1640培养基。成人骨髓取自苏医附一院手术切除的肋骨（患者无血液系统疾病和其他累及骨髓的疾病）。经梯度离心分离取单个核细胞，制成适当浓度的细胞悬液。

　　1.2　方法

　　1.2.1　骨髓基质细胞层的建立　将上述得到的单个核细胞以1×10⁶接种于5 ml基质培养基中，在37℃、5%CO₂、饱和湿度条件下培养，每周半量换液1次，去除非粘附细胞。培养2～3 w后可形成混合贴壁细胞层，用0.25%胰酶加0.02%EDTA消化传代。收集部分细胞用瑞氏染色后观察其细胞形态。

　　1.2.2　无刺激对照组、LPS刺激组、IL-3刺激组基质细胞培养上清的收集　参照Rougier等报道的方法^［3］，将上述基质细胞消化后，以相同的密度1×10⁶ ml^-1分瓶，待细胞贴壁并铺满80%时，分别加入LPS 10、100、1 000 ng/ml，IL-3 10 ng/ml，并设不加因子的无刺激组，作用24 h后收集上清。

　　1.2.3　IL-6活性的检测　按IL-6依赖株（B9）增殖MTT比色分析法^［4］。B9细胞和IL-6标准品均由苏州医学院基因室提供。

　　2　结　果

　　2.1　骨髓基质细胞的形态学特征　传4～5代的基质细胞层主要由成纤维细胞构成（60%～70%），细胞形体较大，呈长梭形，胞浆淡染，核大；内皮细胞（20%～30%）呈圆形或椭圆形，核大，圆形，染色质浓集，胞浆嗜碱性染色；巨噬细胞偶见，近似圆形，大小不规则，核圆，胞质不均匀，有颗粒感。

　　2.2　基础和刺激条件下IL-6水平　骨髓基质细胞基础条件下可以合成低水平的IL-6（5.229±1.472 u/ml）。LPS可以促进IL-6的合成，在工作浓度分别为10、100、1 000 ng/ml的LPS刺激下，IL-6水平分别为12.188±2.67、38.153±4.521、28.614±3.840 U/ml，这一水平分别为基础水平的2.3、7.2、5.4倍；IL-3对骨髓基质细胞IL-6合成同样具有促诱生作用，使其达到23.845 U/ml，为基础水平的4.5倍。所有刺激组数据与无刺激组相比均有显著性差异（P＜0.01）。

　　3　讨　论

　　IL-6是调控造血、免疫和急性炎症反应的多功能细胞因子，正常情况下，骨髓基质细胞可以合成低水平IL-6^［2］，我们的实验亦证实了这一点，尽管基质细胞分泌的造血生长因子（包括IL-6）的水平较低，但对于基础造血十分重要，可能是由于这些因子通常结合在基质细胞膜和ECM表面，与造血干祖细胞局部共存而发挥高效的调节作用^［1］。LPS可促进基质细胞合成分泌IL-6，且呈剂量依赖性。IL-3是早期多能造血生长因子，它可直接作用于原始干祖细胞，促进其增殖分化和自我更新，亦可通过促进基质细胞合成IL-6等因子而调节造血活动^［3］。我们的实验亦证实了IL-3可促进基质细胞IL-6的合成，与不加IL-3相比具有显著性差异。

　　作者简介：缪竞诚，男，47岁，主要从事细胞因子，肿瘤免疫及放疗的基础理论和应用研究

　　4　参考文献

　　1　Lemischka I R. Microenvironmental regulation of hematopoietic stem cells. Stem Cells, 1997; 15: 63

　　2　Guba S C, Sartor C I, Gottschalk L R et al. Bone marrow stromal fibroblasts secrete interleukin-6 and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in the absence of inflammatory stimulation:Demonstration by serum-free bioassay, enzyme-linked immunosorbent assay,and reverse transcriptase polymerase chain reaction. Blood,1992; 80: 1190

　　3　Rougier F, Cornu E, Praloran V et al. IL-6 and IL-8 production by human bone marrow stromal cells. Cytokine，1998; 10: 93

　　4　杨吉成，盛伟华，张　云et al.人脐带血和外周血血清5种细胞因子水平测定.中国实验免疫学，1996; 6（5）: 28

〔收稿1999-01-16　修回1999-04-16〕