半导体激光血管内照射对人体外周血T淋巴细胞亚群及NK细胞的调节作用.doc

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1、第 6 卷 第 3 期 1997 年 9 月激光生物学报V o l.N o.63A C TA L A SER B IO L O GY S IN ICA Sep. 1997 半导体激光血管内照射对人体外周血 T淋巴细胞亚群及 N K细胞的调节作用徐清史桂英许松林(上海第二医科大学 生物物理教研室, 200025)成柏华王如瑶(上海第二医科大学 神经生物学实验室, 200025)朱雅芬俞庆宪吴之畏(上海东南医院, 200023)摘要本文报道了半导体激光血管内照射对人体外周血 T 淋巴细胞亚群及 N K 细胞的免疫调节作用。 实验结果提示: 在 23 例经 650nm. 5mW 的半导体激光血管内照

2、射治疗一次, 五次和十次的患者 中, CD + 3 细 胞 亚 群 的 百 分 比 与 照 射 前 ( 63166% ) 比 较, 分 别 提 高 到 65186% , 69194% ,75104% 。CD + 4 T 辅助细胞在第十次治疗后也有所增加。除此之外, 半导体激光血管内照射对N K细胞比例及 CD + 4CD + 8 比值具有双向调控作用, 即偏离 (即高于或低于) 正常值的患者经照射后 恢复到正常水平。 这种双向调控作用将对临床治疗更有指导意义。关键词半导体激光血管内照射T 淋巴细胞亚群免疫调节作用The ef f ec ts of D iode L a ser IL IB on

3、 Per iphera lB lood T L ym phocy te s Subpopula t ion s an d NK ce llsX u Q in g S h i G u i- Y in g C h en g B a i- H u a e t a l(Sh an gh a i Seco n d M ed ica l U n ive r sity,200025)A bstra c tT h e imm uno - regu la t io n effec t o f d io de la se r IL IB o n T lym p ho cy te s subpop u la t i

4、o n s and N Kce lls h a s been stud ied.T h e re su lt s show ed th a t th e re w e re an im p ro v ing effec t o n th e CD + 3, CD + 4, CD + 8, and N K ce lls af te r a p e r io d o f d io de la se r (650nm , 5mW , CW ) IL IB in 23 p a t ien t s. T h e m ean va lue o f CD + 3% w a s incea sed o n t

5、h e lst , 5th and 10th t im e s IL IB sep a ra te ly ( 65186% , 69194% , 75104% ) com p a red w ith th e da ta ( 63166% ) be2 fo re t rea tm en t. T h e m ean va lue o f CD + 4% o n ly inc rea sed o n th e 10th t rea tm en t.In sp ite o f th e CD + 8 w a s a inc rea sed tendency and th e m ean va lu

6、e o f N K % w a s inc rea sed o n th e lst t im e o f IL IB (23166 to 26190% ) bu t a m o du la t ing effec t h ad been seen , w h ich m o du la ted th e abno rm a l leve ls o fN K ce ll and CD + 4CD + 8 to th e no rm a l leve ls, so it w o u ld be a m o re u sefu l effec t c lin ica lly.key word s

7、D io de la se rIL IBT lym p ho cy te s subpop u la t io nImm uno - m o du la t io n低功率氦氖激光血管内照射 ( IL IB ) 在临床上的应用已有大量报道。 对机体免疫状态的影国家自然科学基金资助项目收稿日期: 1997- 04- 27响和促进免疫功能的作用, 作者亦已作了临床治疗观察报道。 但半导体激光对人体免疫功能是否也有同样的影响? 是当今人们关注的问题, 迄今尚未见报道。本文将继续采用单克隆抗体 直 接免疫荧光染色方法, 应用流式细胞仪 ( FCM ) 深入观察分析半导体激光 ( 650nm , 5mW

8、 , CW ) 血管内照射对人体外周血 T 淋巴细胞亚群 (CD + 3, CD + 4, CD + 8 及 N K 等) 的影响。 从而 为进一步开发推广半导体激光在临床上的应用, 提供科学实验的依据。1 材料与方法111 观察对象选自上海东南医院病房内接受 IL IB 疗程治疗的患者共 23 例。 正常人对照组: 为体检合格的健康人员共 15 例。112 样品采集IL IB 治疗者分别于照射前, 第一次照射后, 第五次照射后, 或第十次照射后立即由静脉采 血抽取肝素抗凝血 1m l 进行分析, 正常组只采血一次。113 半导体激光器及血管内照射半导体激光器: 末端输出功率为 5mW , C

9、W 波长 650nm 。激光器系采用进口半导体激光管 自行研制而成。 每次照射时间为 40 分钟。 每日一次, 连续五次为一疗程。 部分患者共连续进行十次照射。 第一次照射前及每次照射 以后各抽血进行检测分析。CD + 3, CD + 4, CD + 8, N K 细胞的检测采用微量外周血全血法和单克隆抗体直接免疫荧光法。具体步骤如下: 各取肝素抗凝血 100l, 分别加入 CD + 3 - F IT C. CD + 4 - F IT C. CD + 8 -P E. (由北京医科大学免疫教研室提供) CD 16. CD 56- P E. (美国 BD 公司提供) 单克隆抗体各20l, 孵育 3

10、0 分钟后, 加入 N H 4C 1 溶血剂溶解红细胞, 离心弃上清液, 用 PB S 洗涤后用 300l( 015- 1% ) 甲醛溶液悬浮细胞, 上激光流式细胞仪 FA C Scan (BD 公司) 检测, 每个样品收取10000 个细胞, 以 L IST 模式存储, 用 B. D. 公司所提供的专用程序 L Y SY S 软件分析数据。2 实验结果211健康人外周血中 CD + 3, CD + 4, CD + 8, N K T 细胞亚群的正常值正常 15 例健康人外周血中 CD + 3 亚群平均为 701404111% 。CD + 4 亚群平均为 441153148% 。CD + 8 亚

11、群平均为 331453109% , CD + 4CD + 8 比值平均为 11460118。N K 细胞平 均为 201576178% 。114IL IB 照射前后 CD + 3, CD + 4, CD + 8 细胞亚群的测定212在 接 受IL IB 治 疗 的 23 例 患 者 中, CD + 3照 射 前 为 63166% , 经 一 次 照 射 后 上 升 到65186% , 第五次照射后上升到 69174% 。十次照射后上升到 75104% 。提示 CD + 3 经 IL IB 治疗后有明显上升的趋势。CD + 4 照射前为 42179% , 一次照射后为 42166% , 无明显变

12、化。 五次照射后略有下降, 为40161% , 而十次照射后提高到 49115% 。CD + 8 照射前为 28184% , 一次和五次照射后, 略有上升, 分别为 31116% 和 29188% 。十次 照射后恢复到照射前水平为 27192% 。第 3 期徐清等: 半导体血管内照射对人体外周血 T 淋巴细胞亚群及 N K 细胞的调节作用1107从 CD + 4CD + 8 的比值来看照射前为 1171, 经一次照射后为 1152, 经五次、十次照射后分别提高至 1196 及 1186。213IL IB 治疗前后 N K T 细胞亚群的变化表 1半导体激光 IL IB 对人体外周血 T 淋巴细

13、胞亚群及 N K 细胞的影响(X SD )CD + 3%CD + 4%CD + 8%CD + 4CD + 8N K %6316610185(n = 23)6518611195 (n = 17)6919411105 (n = 16)751046127 ( n= 3)701404111421797196(n = 23)421669188 (n = 17)401616189 (n = 16)491156167 (n= 3)441153143281849119(n = 23)311167178 (n = 17)291887144 (n = 16)271927132 (n= 3)331453109117

14、10182( n= 23)11520170 ( n= 17)11960199 ( n= 16)11860163 (n = 3)114601182316612125(n= 23)2619017129 (n= 17)211237199 (n= 16)141802154 (n = 3)201576178照射前第 1 次照射后第 5 次照射后第 10 次照射后正常值 (n = 15) (n = 15) (n = 15) ( n = 15) (n = 15) 实 验 结 果 观 察 到 在 23例治疗患者中, 照射治疗前 为 23166 12125, 经一次照射 治 疗 后 上 升 为 26190, 在

15、 五次、第十次治疗后分别为21123 及 14180, 其均值又有 所下降。(上述实验结果详见 表 1 及图 1)但若将上述患者从各人 免疫功能的原有实际水平进 行分组分析, 则发现原有免疫功能 N K 表达低于正常水 平者, 则有上调的作用。而原N K 表 达 高 于 正 常 水 平 者,则 有 下 调 的 趋 向。 CD+4图 1CD + 8 比值同样亦有类同的调整作用 (参见表 2 及图 2、图 3)。讨论本工作用半导体激光进行血管内照射治疗过程中, 同时测定病员照射前后的 T 淋巴细胞 CD + 3, CD + 4, CD + 8 及 N K 细胞亚群的变化。结果提示: 外周血中 CD

16、 + 3 细胞随着照射次数的 增加与照射前比较, 均有不同程度的提高。CD + 4 细胞同样在第一次及第十次照射后有所提 高。而 CD + 8 细胞在第一次与第五次照射后稍有上升。在第十次恢复到照射前水平。这些变化3表 2半导体激光 IL IB 对人体 N K 细胞及 CD 4CD 8 的调整作用(X SD )N K %CD + 4CD + 8低于正常值者高于正常值者低于正常值者高于正常值者131923199(n = 11)151445141 (n= 8)201018117 (n= 8)141802154 (n= 3)3215910119( n= 12)3511318106 ( n= 10)2

17、21058196 (n = 6)110901211(n = 6)112101190 (n = 3)110901232 (n = 6)11330100 (n = 1)2120601542(n = 10)118601836 (n = 7)116801489 (n = 10)211201622 (n = 2)照射前第 1 次照射后第 5 次照射后第 10 次照射后2015761678(n = 15)11460118(n = 15)正常值图 2时相的不完全相同, 很可能与各人的个体差异及病情不同有关。但总的发现这些指标的变化以及 CD + 4CD + 8 比值在进行半导体激光内照射后其总的趋势有所提高

18、。 故本工作中半导体激 光血管内照射的实验结果与 H e- N e 激光血管内照射对 T 淋巴细胞亚群的变化趋势基本相 符1 。 外周血中 T 细胞亚群水平是反映人体免疫系统内环境稳定的一个重要指标, 测定 T 细 胞亚群数量和功能, 对判断机体免疫功能有重要的意义。尤其是 CD + 4CD + 8 比值更能反映人 体免疫功能的正常与否。因此本实验结果提示我们, 半导体激光进行 血管内照射犹如 H e- N e 激光内照射, 同样可产生免疫促进作用。在本实验中还发现在 IL IB 照射治疗过程中, 外周血中 N K 表达以及 CD + 4CD + 8 比值变 化趋势具有双向调控的作用, 即高于

19、正常值的群组经照射后能向正常水平下调。而低于正常者 的群组, 亦能向正常水平上调 (参见表 2 及图 2、图 3)。其中第十次的结果由于例数太少故未列 入图中。这种双向的调节作用, 对机体维持其正常免疫功能的恒定具有重要意义。因为 N K 细第 3 期徐清等: 半导体血管内照射对人体外周血 T 淋巴细胞亚群及 N K 细胞的调节作用1109图 3胞代表体内自然杀伤亚群, N K 细胞对 B 细胞的分化和抗原诱导的分化都显示其抑制作用。N K 细胞的活性升高势必导致对 B 细胞的激活、增殖、分化和抗体产生等等的抑制能力增强,使之产生各种淋巴因子, 如 IL - 2、IFN 等, 再作用于 T 细

20、胞, 使 T 细胞增殖、活化2 3 4从而提高免疫功能。相反, 如果 N K 细胞亚群水平过高于正常群组, 一方面反映了 T 淋巴细胞亚群中自然杀伤亚群过高, 另一方面反映了由于 N K 细胞过高而导致 T 细胞增殖过快, 这样对于 维持机体免疫状态的稳定性是不利的。 因此, 本工作中观察到这种双向调节作用, 反映了半导体激光血管内照射对维持机体免疫状态的稳定性方面具有重要意义。由此可见, 应用半导体激光进行血管内照射以调控机体的免疫功能, 不仅其仪器结构轻 便, 而且也是一种新型的辅助治疗工具。但其机理和波长或剂量等关系还是我们将要研究的课 题。 例如选择不同的波长或功率是否会产生更佳的疗效

21、? 目前 650nm , 5mW 的低功率血管内 照射究竟是如何影响免疫功能的机制以及对外周血液中 PCD 的影响等等。其中某些工作我们 亦已作了初步的观察, 将逐一予以报道。致谢: 本工作承良医科技公司大力协助, 特致谢。参考文献1 徐清等 1 血管内照射 (H e- N e) 对人外周血 T 淋巴细胞亚群及 N K 细胞的影响 1 激光生物学, 1996, ( 2) :8172Sy r iza la H , Su red HM , Ilo nen J , e t a l. , L ow CD 4CD 8 L ym p ho cy te ra t io in acu te m yo ca rd ia l infec t io n1C lin E xp Imm uno l , 1991, 83: 3263 卓安山等 1 特异性 i- RN A 对烧伤患者外周血 CD + 3、CD + 8T 细胞作用的研究 1 中国临床实验免疫学杂志, 1995, (5) : 304吴黎明、林明等 1 高血压和冠心病患者 N K 细胞活性 1 上海免疫学杂志, 1995, (2) : 80