人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子DNA疫苗预防NOD小鼠的机制探讨

目的探讨人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)DNA疫苗预防非肥胖糖尿病(NOD)小鼠糖尿病的作用机制。方法 4周龄NOD雌鼠随机分为PBS(n=15)、PcDNA(n=15)、GM(n=15)3组,由胫前肌分别注射PBS、质粒PcDNA3.1、人GM-CSF DNA疫苗100μg,1周后重复1次,观察30周龄小鼠的累积糖尿病发病率。各组取12周龄未发病NOD鼠(n=6)胰腺HE染色观察胰岛炎;取PBS组未发病10～12周龄NOD鼠脾脏制成细胞悬液加GM-CSF(2ng/mL)培养72h;ELISA法测定血清、脾细胞培养上清液干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-4和IL-10水平。结果 30周龄时,PBS、PcDNA、GM组糖尿病发病率分别为80.0%、73.3%和46.7%;平均发病时间分别为(143.9±46.1)、(156.9±40.0)、(188.3±30.0)d,与PBS组和PcDNA组比较,GM组发病时间显著延迟(P=0.004和P=0.034)。12周龄时GM组胰岛炎积分低于PBS组(P=0.001)和PcDNA组(P=0.027),GM组血清及脾细胞培养上清液IL-10水平显著高于PBS组和PcDNA组,IL-4水平显著性高于PBS组,而IFN-γ、IL-1β水平则低于PBS组和PcDNA组。GM组脾细胞上清液IL-4和IL-10水平高于PBS组;IFN-γ和IL-1β水平则低于PBS组。结论人GM-CSF DNA疫苗上调了IL-10、IL-4及下调IFN-γ、IL-1β,使免疫平衡偏向Th2,而减轻NOD鼠胰岛炎,预防和延缓糖尿病发生。