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背景心肌炎是儿童和青少年时期常见的心血管系统疾病,轻症患者无任何临床症状,严重者可发生心力衰竭、恶性心律失常、阿斯综合征以及猝死,部分甚至可发展为扩张型心肌病。主要的病理改变是局部或弥漫性心肌间质炎性细胞渗出与心肌纤维的变性或坏死。有许多研究者通过应用提纯精制的猪心肌球蛋白对易感鼠种进行免疫,诱导小鼠产生实验性自身免疫性心肌炎(EAM),其与人类重症巨细胞性心肌炎发病进程非常相似,是研究心肌炎的理想模型,已被国内外研究者广泛采用。目前认为心肌炎的发生发展过程中,T细胞介导的自身免疫机制占据重要地位,尤其是Th1/Th2与Th17/Treg的失衡在心肌炎的发生发展中起重要作用。白细胞介素21(IL-21)主要由Th17细胞分泌,为致炎因子，白细胞介素(IL-35)则主要是由Treg细胞分泌,为新型抗炎因子,两者在多种自身免疫性疾病的发生发展中均发挥重要作用,如类风湿性关节炎(RA)、实验性自身免疫性脑脊髓膜炎(EAE),及系统性红斑狼疮(SLE)等。IL-21在病毒性心肌炎(VMC)小鼠心肌组织及外周血中高表达,提示IL-21参与了心肌炎的发病过程。以重组IL-35干预柯萨奇毒病3(CVB3)诱导的VMC小鼠,可延缓心肌炎病情发展。RNA干扰技术是近年来基因敲除研究中的新的分子生物学技术,是指将一段外源双链RNA (dsRNA)导入细胞中,该段dsRNA与内源性mRNA编码区某段序列具有同源性,从而导致该段mRNA发生特异性降解,即转录后特异基因沉默的现象,因此可以从源头阻断目的基因的表达。本课题组前期应用CD40小分子干扰RNA (CD40siRNA)作用于EAM大鼠,初步试验结果证实其可减轻心肌炎症反应,上调CD4+CD25+Treg的表达,降低EAM大鼠外周血Th17细胞产生的IL-17与IL-23的水平,上调Th22细胞产生的IL-22的水平,由此纠正Th1/Th2与Th17/Treg的失衡。但CD40siRNA对1L-21和IL-35的水平是否产生影响尚未见报道,本实验应用CD40siRNA作用于EAM大鼠,从源头阻断CD40/CD40L受体/配体轴,观察并分析其对EAM大鼠心肌组织病理变化、超声心动图改变及外周血IL-21与IL-35表达水平的影响,进一步研究其作用机制。目的探讨CD40siRNA对EAM大鼠模型心肌组织病理改变、超声心动图变化、外周血IL-21及IL-35表达的影响和意义。方法将6-8周20只雄性Lewis大鼠用随机数字表法分为4组,分别为正常组、EAM组、CD40siRNA组及siRNA组,每组5只。免疫第0天及第7天,除正常组大鼠双后肢足垫区皮下注射PBS缓冲液外,其余3组大鼠双后肢足垫区皮下则注射混合的猪心肌球蛋白,建立EAM大鼠模型。第7天CD40siRNA组及siRNA组经尾静脉分别注射CD40siRNA慢病毒表达载体及siRNA慢病毒表达载体。第21天,行超声心动图检查后处死大鼠,用光学显微镜观察各组大鼠心肌组织病理变化,并计算各组大鼠心肌组织病理积分,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测大鼠外周血IL-21与IL-35的水平变化。结果1.除正常组大鼠外,其余3组大鼠发病率均为100%,无一例死亡。2.自免疫第0天起,正常组大鼠体质量逐渐增加,其余3组体质量增加缓慢,尤其是EAM组与siRNA组大鼠体质量增加最慢,但CD40siRNA组大鼠体质量增长明显高于EAM组(P<0.05)。3.EAM组大鼠心脏质量/体质量比值明显高于正常组(P<0.05), CD40siRNA组大鼠心脏质量／体质量比值则明显低于EAM组(P<0.05)。4.正常组大鼠心脏大体外观正常,EAM组及siRNA组均有1只大鼠心脏表面可见苍白区域伴有灶性渗出。CD40siRNA组外观与正常组比较未见明显异常。CD40siRNA组大鼠心肌组织病理积分明显低于EAM组(P<0.05), siRNA组与EAM组相比较无统计学差异(P>0.05)。5.经超声心动图检测EAM组及siRNA组各有1例大鼠探及大量心包积液,CD40siRNA组大鼠均未探及心包积液。EAM组、CD40siRNA组及siRNA组大鼠室间隔和左室后壁均增厚,心腔缩小,室壁运动减低。CD40siRNA组左室短轴缩短率(LVFS)较EAM组明显升高(P<0.05)。6.EAM组大鼠外周血IL-21水平及IL-35水平较正常组均明显升高(P<0.05)。CD40siRNA组大鼠外周血IL-21水平则明显低于EAM组(P<0.05),其IL-35水平明显高于EAM组(P<0.05)。7.EAM组大鼠外周血IL-21水平与心肌组织病理积分成正相关(r=0.69,P<0.05),而其IL-35水平与心肌组织病理积分呈负相关(r=-0.64,P<0.05)。结论1. CD40siRNA可减轻EAM大鼠的心肌炎症,降低其心肌损伤程度。2.IL-21与IL-35在EAM大鼠中明显升高,其IL-21水平与心肌组织病理积分成正相关,而IL-35水平与心肌组织病理积分呈负相关,IL-21与IL-35水平变化可以一定程度上反应心肌损伤程度。3. CD40siRNA组IL-21的表达水平较EAM组明显降低,而其IL-35水平则明显高于EAM组。CD40siRNA对EAM大鼠的治疗作用可能与下调IL-21、上调IL-35的表达水平有关。