脑不对称是机体的生物学特性之一,是普遍存在的生物学现象,主要表现在大脑左右两半球在解剖结构、递质分泌以及功能等方面存在异质性。左、右两侧大脑皮质对免疫系统的调控具有不对称性,大脑皮层和中枢神经许多神经核团可影响机体的免疫应答,且不同部位作用不同。正常机体左侧皮层担负正反馈免疫调节,右侧皮层则为负反馈免疫调节,两侧大脑皮层介导不同的免疫功能。神经系统可通过HPA轴调节免疫系统的功能,脑不对称可通过不对称的神经内分泌作用于免疫系统,使之具有不对称性。小胶质细胞是中枢神经系统的巨噬细胞,激活后表现为中枢神经系统的免疫效应细胞,是脑内细胞因子的重要来源和作用部位;相对星形细胞,小胶质细胞对LPS刺激的反应性更强,LPS与小胶质细胞膜表面的LPS受体复合物结合后,激活小胶质细胞并使其分泌IL-6,IL-1β等。LPS的受体复合物包括CD14,TLR4/MD2,在小胶质细胞上均有表达。我们的实验结果表明左、右两侧大脑皮质小胶质细胞在LPS刺激24小时后,右侧大脑皮质小胶质细胞分泌的IL-6、IL-1β显著高于左侧,即两侧细胞因子分泌不对称,试想两侧皮质小胶质细胞膜表面的LPS受体复合物的表达是否也存在不对称性呢?而细胞因子的产生与脑不对称呈明显的相关性,因此,本文旨在前期研究的基础上,通过建立Balb/c小鼠大脑皮质小胶质细胞体外培养的模型,探讨在正常情况及LPS刺激情况下左、右两侧大脑皮质小胶质细胞分泌细胞因子水平的变化,以及LPS受体复合物在两侧皮质小胶质细胞的表达水平,以期从神经小胶质细胞的免疫生物学效应上寻找其与脑不对称性的关系;为揭示脑不对称影响免疫功能的物质基础提供理论依据。我们做了以下工作:1.探讨Balb/c小鼠两侧大脑皮质中小胶质细胞接受LPS刺激前后IL-6的分泌情况及左、右两侧分泌情况的比较,以及其与脑不对称影响免疫功能间的关系;2.探讨脑不对称小鼠大脑皮质中小胶质细胞接受LPS刺激前后IL-1β的分泌情况及左、右两侧分泌情况的比较,以及其与脑不对称影响免疫功能间的关系;3.初步探讨LPS受体复合物的在左、右脑两侧大脑皮质小胶质细胞上的表达,了解受体表达是否也存在不对称性,以及这种异质性是否为引起细胞因子分泌不对称的原因之一。材料和方法新生(<1d)的BALB/C小鼠,常规皮肤消毒,断头杀鼠,在无菌条件下迅速剥除硬脑膜,钝性分离大脑皮层,将左、右两侧大脑皮层分别制成混合细胞悬液。培养20-25天,用温和胰酶消化的方法得到纯的小胶质细胞悬液,细胞计数,调整细胞浓度5×105/ml。转入6孔板培养24小时(含10%FCS),24小时后用无FCS的培养液轻轻清洗小胶质细胞3次,加入无FCS的培养液以及LPS,使LPS的终浓度为10μg/ml。培养24小时收集上清,冻存于-80℃备用。用双抗夹心法测上清中IL-6和IL-1β的含量。6孔板中的细胞的用途:提取RNA,在RNA水平检测LPS受体复合物的表达情况。结果1.小鼠大脑皮质小胶质细胞分泌IL-6、IL-1β水平:①正常对照组左、右脑大脑皮质小胶质细胞均分泌少量IL-6,左、右脑无明显差别(P=0.28);用LPS刺激24小时后,IL-6浓度明显增加,且右脑浓度高于左脑(P<0.05)。②正常对照组左、右脑大脑皮质小胶质细胞均分泌少量IL-1β,且右脑较左脑高(P<0.05);用LPS刺激24小时后,IL-1β的浓度增加,右脑浓度高于左脑(P<0.05)。2.小鼠大脑皮质小胶质细胞LPS受体表达:①半定量PCR分析显示,小胶质细胞表面有CD14表达,且左、右脑大脑皮质小胶质细胞表达有差别,右侧高于左侧,在LPS刺激后CD14表达上调(P<0.05)。②半定量PCR分析显示,小胶质细胞表面有TLR4有表达,但MD-2少量表达,LPS刺激后左、右脑大脑皮质小胶质细胞有差别,右侧高于左侧,TLR4表达下调(P<0.05)。结论1.用温和胰酶消化的方法得到大量高纯度的小胶质细胞。2.左、右两侧大脑皮质的小胶质细胞对LPS刺激的反应性上存在差别,右侧显著高于左侧,提示当机体遭受革兰阴性细菌感染时,右侧大脑皮质的小胶质细胞较左侧分泌较多的IL-6。3.左、右两侧大脑皮质的小胶质细胞在LPS刺激下释放IL-1β水平具有显著差异,右侧大脑皮质的小胶质细胞释放IL-1β明显高于左侧。4.左、右两侧大脑皮质小胶质细胞膜表面LPS受体复合物表达有明显差异,右侧高于左侧,在LPS刺激后CD14表达上调,TLR4表达下调。本实验研究结果提示大脑巨噬细胞-小胶质细胞在脑不对称中发挥重要作用。