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背景:
自2006年以来,先后有初步的实验结果显示:咪唑啉Ⅱ受体的选择性配体2-BFI、阿米洛利、咪唑克生均具有减缓实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE,多发性硬化的动物模型)病情的作用。但是,在相同的时期内,相同的实验环境条件下,这三种化合物对EAE病情影响的作用强度如何?目前,尚缺乏“减缓EAE效应的比较性研究”的报道。本实验为此而设立课题,进行如下的实验研究。
目的:
在相同的时间与实验环境条件下下,观察三种咪唑啉Ⅱ受体(I2R)高选择性配体:2-BFI(2-(2-benzofuranyl)-2-imidazoline,2-BFI),阿米洛利(amiloride,AMI)和咪唑克生(idazoxan,IDA)对EAE小鼠的行为学和病理变化的影响,评价三种配体减缓EAE的生物学效应,比较研究它们之间是否存在药效作用的强弱程度上的差异。
方法:
6~8周龄C57BL/6雌性小鼠40只,体重15g~18g,按每组8只,将其随机分为以下5组:(1)—(4)组小鼠均制作经典的MOG-EAE模型;用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白多肽(MOG35-55)和完全弗氏佐剂(complete Freunds adjuvant,CFA)混合抗原乳剂皮下注射法免疫诱导小鼠EAE模型,各组分别腹腔注射不同剂量实验制剂,每日两次,连续14天:(1) EAE-2BFI组:2-BFI,20mg/kg体重/次;(2) EAE-阿米洛利(EAE-AMI)组:阿米洛利,10 mg/kg体重/次;(3) EAE-咪唑克生(EAE-IDA)组:咪唑克生,20mg/kg体重/次;(4) EAE-生理盐水(EAE-NS)组:替代注射等容量的生理盐水/次,作为EAE对照组。(5)空白对照组:不制作EAE模型,但同步分别采用等量生理盐水替代抗原乳剂皮下注射或替代干预药品腹腔注射,作为正常的空白对照组。造模当天作为第0天,每天评价及记录动物行为学及体重变化,早晚各一次,以便对各组小鼠的日均神经功能缺损评分和最高症状评分进行统计学分析,于免疫后第19天处死小鼠,取腰髓,多聚甲醛固定,采用苏木素-伊红(HE)染色、LFB髓鞘染色,观察脊髓的炎症浸润程度和脱髓鞘程度。
结果:
1.小鼠EAE发病情况及神经功能缺损评分空白对照组小鼠活动正常,未出现临床症状;EAE-盐水组和药物干预组小鼠临床症状最早均出现于免疫后第9天,发病后表现为活动减少、体重减轻、毛色黯淡,以尾巴远端肌力下降为首发症状,继而出现尾部瘫痪,后肢无力、瘫痪,严重者合并前肢瘫痪,甚至濒死状态。EAE-2BFI组,EAE-AMI组,EAE-IDA组的发病率、潜伏期与EAE-NS组比较差异均无统计学意义,但EAE-2BFI组,EAE-AMI组,EAE-IDA组神经功能缺损症状均明显较EAE-NS组减轻,最高症状评分(p<0.05)和日均神经功能缺损评分较EAE-NS组明显降低(与EAE-NS组相比,EAE-2BFI组和EAE-AMI组,p<0.01,EAE-IDA组p<0.05),提示这三种配体分别干预,对EAE的发病症状均有明显的减缓作用,但三者之间的干预效应强度,却无区别,无统计学差异。
2.腰髓HE染色炎症细胞浸润程度的病理学改变空白对照组小鼠中枢无炎性细胞浸润;EAE-NS组小鼠脊膜周围和脊髓实质内有大量炎性细胞浸润,以淋巴细胞为主,有的炎性细胞围绕在小血管周围形成典型的“血管袖套”样改变,提示EAE发生后,中枢炎症反应的病理变化十分明显;与EAE-NS组相比之下,EAE-2BFI组、EAE-AMI组、EAE-IDA组均可见到类同现象:小鼠脊膜周围仅有少量炎性细胞浸润,脊髓实质内浸润也减少。3组别的配体干预对腰髓炎症细胞浸润的病理评分较EAE-NS组均有明显的降低(分别p<0.01),提示该三种配体对EAE发病中枢炎症细胞浸润均有明显的减缓作用,而三个干预组之间的效应强度亦无明显的差异(p>0.05)。
3.腰髓LFB染色髓鞘脱失的病理学改变空白对照组小鼠的腰髓神经髓鞘稠密,未见脱失变化;EAE-NS组可见严重而广泛的髓鞘脱失,而配体干预3组别EAE的神经髓鞘脱失程度也都明显减轻(p<0.01),提示该三种配体对EAE发病中枢髓鞘脱失均有明显的减缓作用,但三个干预组之间的效应强度无明显差异(p>0.05)。这些腰髓LFB髓鞘染色的病理变化观察结果与HE炎症细胞浸润染色的病理变化观察结果相一致。
结论:
1. 2-BFI、阿米洛利和咪唑克生分别的慢性干预,对EAE的发生未能显示有明显的影响,因为干预后EAE小鼠的发病率和潜伏期没有改变;但是对EAE的病情(症状严重度)均有明显的减缓作用,即能够明显降低EAE的最高症状评分和日均神经功能缺损评分。
2. 2-BFI、阿米洛利和咪唑克生的干预均能够缓解EAE小鼠脊髓病理损伤。三种配体各自干预,均能明显减缓EAE中枢炎症病理变化:神经组织的炎症细胞浸润与髓鞘脱失,与减缓神经症状的作用相一致,均显示具有较强的神经保护作用。
3. 2-BFI、阿米洛利和咪唑克生分别干预,对EAE都有明显的保护作用,但是,三种配体之间的保护作用效应强度比较,却无明显差异,提示三种配体的神经保护作用几乎是相等的。