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目的:通过实验研究观察实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE)Wistar大鼠应用苦参素(matrine, MAT)进行疾病预防和治疗过程中的相关临床症状、动物脊髓组织病理学改变以及发病过程中关键的体系及发挥重要作用的相关的细胞因子如黏附分子(adhesion molecules) ICAM-1(intercellular adhesion molecule-1), VCAM-1(vascular cell adhesion molecule-1),趋化因子(chemokines) CCL3(MIPla3), CCL5(RANTES),氧化应激系统(system of oxidative stress)相关因子Nrf2(NF-E2-related factor2), HO-1(heme oxygenase-1), Toll样受体-4(Toll-like receptor4, TLR4)和血清中髓样分化蛋白-2(myeloid differentiation factor-2, MD-2),白介素-4(interleukin-4, IL-4),白介素-5(interleukin-5, IL-5),白介素-10(interleukin-10, IL-10),转化生长因子-β1(transforming growth factor-betal, TGF-β1),初步探讨苦参素对实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE)Wistar大鼠的预防作用和治疗作用及其可能的免疫机制,为探讨多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)疾病发生的过程和原理以及新的预防方法和有效治病手段和途径提供确切可靠的理论依据。方法:1动物分组:按照随机分配的原则将50只体重180~220g之间的清洁级雌性Wistar大鼠分为5组——EAE模型组(Model)、正常对照组(Normal)、MAT低剂量组(MAT-L)、MAT中剂量组(MAT-M)、MAT高剂量组(MAT-H)。2动物模型诱导:将豚鼠的脊髓制成全脊髓匀浆(guinea pig spinal cord homogenate, GPSCH),并与含有6mg/ml卡介苗的完全弗氏佐剂(complete freund adjuvant, CFA)相混合,制成诱导模型的抗原乳剂,并免疫Wistar大鼠诱导实验‘性自身免疫性脑脊髓炎模型。自免疫当天起密切观察并记录各组大鼠的活动情况,进食及饮水情况,并测量记录各组大鼠的体重变化、临床表现症状以及神经功能学评分。3各组大鼠给药方式:正常对照组和模型组大鼠自免疫当日起至处死当天,每日一次经腹腔注射6.7mg/kg生理盐水注射液;MAT高剂量组自免疫当日起至处死当天,每日一次腹腔注射6.7mg/kg (250mg/kg)苦参素注射液;MAT中剂量组自免疫当日起至处死当天,每日一次腹腔注射6.7mg/kg (200mg/kg)苦参素注射液;MAT低剂量组自免疫当日起至处死当天,每日一次腹腔注射6.7mg/kg (150mg/kg)苦参素注射液。4实验样本采集:实验大鼠于免疫后第17天,腹腔注射10%水合氯醛至麻醉,进行眼眶后静脉丛采血,取血清保存备用;取大鼠脊髓腰膨大处固定于4%多聚甲醛中,石蜡包埋制备成5μm的切片,保存备用;剩余脊髓剪成约100mg的小块,置于冻存管中,立即投入液氮中保存标本以备用。5指标检测:苏木素-伊红(HE)和变色酸-2R-亮绿(C-2R-BG)染色观察脊髓组织病理学改变,免疫组化法检测大鼠脊髓组织中黏附分子和氧化应激系统相关因子的表达,酶联免疫吸附法(ELISA法)检测趋化因子,MD-2, IL-4, IL-5, IL-10及TGF-β1在血清中的表达,逆转录聚合酶链反应法(RT-PCR)检测脊髓组织中TLR4的表达。结果:1发病率:正常对照组动物未出现发病症状;模型组动物的发病率明显高于MAT-H组、MAT-M组、MAT-L组(p<0.05); MAT-H组及MAT-M组动物发病率低于MAT-L组发病率,但无统计学差异p>0.05)。2体重和神经功能学评分:免疫后至处死当日模型组及三个MAT治疗干预组大鼠的体重变化呈下降趋势,正常对照组大鼠的体重持续上升;模型组与三个MAT治疗组相比,大鼠的体重变化较大(p<0.05);三个MAT治疗组间大鼠的体重变化有差异,且差异有统计学意义(p<0.05)。模型组大鼠的平均神经功能评分明显高于MAT治疗组(p<0.05);三个MAT治疗组间大鼠的神经功能学评分均存在差异,且差异均有统计学意义(p<0.05)。3组织病理学改变:正常对照组大鼠脊髓内未显现出炎性细胞浸润与髓鞘脱失的情况,模型组与MAT治疗组大鼠的脊髓组织内均出现炎性细胞浸润以及髓鞘脱失的情况;模型组动物脊髓炎性细胞浸润与髓鞘脱失较MAT治疗组严重(p <0.05); MAT-H组、MAT-M组、MAT-L组间炎症浸润细胞及髓鞘脱失情况均存在明显差异,差异有统计学意义(p<0.05)。4脊髓中黏附分子ICAM-1, VCAM-1表达的变化:模型组及MAT治疗组大鼠脊髓中黏附分子ICAM-1, VCAM-1表达水平与正常对照组相比,均有所升高(P<0.05);与模型组相比,MAT治疗组大鼠脊髓中黏附分子ICAM-1, VCAM-1表达水平均有所降低,且差异均有统计学意义(p<0.05); MAT-H组、MAT-M组、MAT-L组间大鼠脊髓中黏附分子ICAM-1, VCAM-1的表达均存在统计学差异(p<0.05)。5血清中趋化因子CCL3s CCL5的表达变化:与正常组比较,模型组及MAT治疗组大鼠血清中趋化因子CCL3> CCL5的表达水平均升高(p<0.05);与模型组相比,MAT治疗组大鼠血清中趋化因子CCL3> CCL5的表达水平均有所降低(p<0.05), MAT-H组、MAT-M组、MAT-L组间大鼠血清中趋化因子CCL3、CCL5的表达水平均存在统计学差异(p<0.05)。6脊髓中氧化应激系统相关因子Nrf2, HO-1表达的变化:模型组及MAT治疗组大鼠脊髓中氧化应激系统相关因子Nrf2, HO-1的表达水平与正常对照组相比,均有所升高(p<0.05);与模型组相比,MAT治疗组大鼠脊髓中氧化应激系统相关因子Nrf2, HO-1的表达水平均有所升高,且差异均有统计学意义(p <0.05); MAT-H组、MAT-M组、MAT-L组间大鼠脊髓中氧化应激系统相关因子Nrf2, HO-1的表达水平均存在统计学差异(p<0.05)。7脊髓中TLR4及血清中MD-2表达的变化:与正常组比较,模型组及MAT治疗组大鼠脊髓中TLR4及血清中MD-2的表达水平均升高(p<0.05);与模型组相比,MAT治疗组大鼠脊髓中TLR4及血清中MD-2的表达水平均有所降低(p <0.05), MAT-H组、MAT-M组、MAT-L组间大鼠脊髓中TLR4及血清中MD-2的表达水平均存在统计学差异(p<0.05)。8血清中IL-4、IL-5, IL-10及TGF-β1的表达:与模型组比较,正常对照组、MAT治疗组大鼠血清IL-4、TGF-β1表达水平均升高(p<0.01);与正常对照组相比,MAT治疗组大鼠血清TGF-β1表达水平有所升高(p<0.01); MAT-L组表达水平低于MAT-M组、MAT-H组(p<0.01),MAT-M组表达水平低于MAT-H组(p<0.01);与正常对照组比较,模型组、MAT治疗组大鼠血清IL-5、IL-10表达水平均升高(p<0.01);与模型组比较,MAT治疗组大鼠血清IL-5、IL-10表达水平均升高(p<0.01);MAT-H组表达水平高于MAT-M组、MAT-L组(p<0.01),MAT-M组表达水平高于MAT-L组(p<0.01)。结论:苦参素(MAT)对EAEWistar大鼠有明显的防治作用,其可能的免疫作用机制是通过抑制大鼠脊髓中黏附分子,血清中趋化因子的表达,下调脊髓中TLR4及血清中MD-2的表达,上调血清中IL-4、IL-5、IL-10及TGF-β1的表达,促进氧化应激系统相关因子的表达,从而起到对实验性自身免疫性脑脊髓炎Wistar大鼠的炎性调节作用而缓解EAE的病程进展。