来自浙江海洋大学食品与医药学院、浙江省海洋生物医用制品工程技术研究中心的叶盛旺、杨最素、李维和余方苗*等人在前期筛选出的最佳酶及最佳酶解条件的基础上,以青蛤为原料,通过胃蛋白酶酶解和超滤的方法制备青蛤多肽,而后根据其对RAW264.7巨噬细胞生长与增殖、细胞形态、吞噬作用、一氧化氮(NO)分泌和细胞因子分泌及细胞周期的影响,评价其免疫调节作用,以期为青蛤多肽的进一步研究提供实验依据。
1、CSP超滤组分对RAW264.7细胞增殖的影响
CSP各超滤组分对RAW264.7细胞的增殖都有一定的促进作用;与空白对照组相比,CSP-1组分对RAW264.7细胞增殖的促进作用具有显着性差异(P<0.05);CSP-3、CSP-4、CSP-5组分对RAW264.7细胞的促进作用具有极显着性差异(P<0.01),且CSP-5组分对RAW264.7细胞的相对增殖率最高,因此选择CSP-5进一步研究。
2、CSP-5对RAW264.7巨噬细胞的免疫调节作用
2.1 MTT细胞增殖实验结果
LPS和CSP-5均能促进RAW264.7细胞的增殖,但当CSP-5质量浓度过高或过低时对细胞增殖的影响并无显着性差异。当CSP-5质量浓度为25 μg/mL时,对RAW264.7细胞增殖影响显着(P<0.05);当CSP-5质量浓度为100 μg/mL时,对RAW264.7细胞增殖的影响极显着(P<0.01),且相对增殖率最大为(97.56±5.26)%。随着CSP-5质量浓度的继续增加,相对增殖率开始骤降。当质量浓度升至250 μg/mL时,与空白对照组相比,CSP-5对RAW264.7细胞增殖的影响已无统计学意义,故选择100、50、25 μg/mL CSP-5进行免疫调节机制的进一步研究。
2.2 倒置显微镜观察细胞形态
与空白组相比,经CSP-5和LPS处理后的细胞在形态和数目上都发生了明显的变化。空白对照组细胞数较少,细胞排列紧密且形态良好,无明显突起及棱角;经CSP-5作用后,细胞个数明显增加,且随着CSP-5质量浓度的增加,分化及出现伪足的细胞数也明显增加;100 μg/mL CSP-5组RAW264.7细胞的个数与LPS组相当,且部分细胞已开始分化,呈现不规则形状。
2.3 中性红吞噬实验结果
与空白对照组相比,LPS和CSP-5均能显着性增强RAW264.7细胞的吞噬能力,且随着质量浓度的增加,CSP-5对RAW264.7细胞吞噬能力的刺激作用也在不断地增加;当质量浓度增至100 μg/mL时,吞噬指数达到2.17±0.04,表明CSP-5能有效激活RAW264.7细胞,从而增强机体的免疫力。
2.4 CSP-5对RAW264.7细胞NO分泌量的影响
CSP-5对RAW264.7细胞NO分泌量的刺激作用呈剂量相关性,CSP-5质量浓度为25 μg/mL时,细胞NO的分泌量无明显增加;CSP-5质量浓度为50 μg/mL时,细胞NO分泌量的增加具有显着性差异(P<0.05);CSP-5质量浓度为100 μg/mL时,细胞NO分泌量的增加具有极显着性差异(P<0.01),但弱于LPS组。
2.5 CSP-5对RAW264.7细胞IL-1β、IL-6、TNF-α分泌量的影响
CSP-5 对RAW264.7细胞培养上清液中细胞因子分泌量的影响具有剂量相关性。经50、100 μg/mL CSP-5 处理后细胞培养上清液中细胞因子IL-1β、IL-6 和TNF-α 的分泌量与空白对照组相比都极显着性增加(P<0.01);而当CSP-5质量浓度为100 μg/mL时,培养上清液中IL-1β的分泌量已高于LPS阳性对照组,且细胞因子IL-6的分泌量也与其相当。
2.6 CSP-5对RAW264.7细胞周期的影响
与空白对照组相比,经CSP-5刺激36 h后处于G0/G1期的细胞比例有所上升,处于S期及G2/M期的细胞在总细胞数中的占比有所下降,且占比变化趋势呈剂量相关性。CSP-5低质量浓度时各期的比例与空白对照组相比无明显变化,当CSP-5质量浓度达到100 μg/mL时各期的变化趋势接近于LPS阳性对照组。
结 论
分子质量小于3 kDa的CSP-5对RAW264.7细胞的生长与增殖具有明显的促进作用,且主要作用于G0/G1期,对细胞吞噬能力、NO分泌能力和细胞因子分泌能力的提高具有显着的促进效果;形态学观察结果显示经CSP-5作用后巨噬细胞体积变大且长出较多伪足。由此可知,CSP-5具有激活巨噬细胞增强机体免疫力的潜在作用。