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一氧化碳（Carbon monoxide，CO）是一种由含碳物质不完全燃烧所释放的无色无味气体，其毒性早已为人所知。但随着人们生活及卫生水平的不断提高，一氧化碳中毒却没有相应的下降趋势，仍然是当今发生率和死亡率最高的中毒[1]。在临床上，急性一氧化碳中毒的病人经过及时治疗，多数可以痊愈,但大约有10%～30%的病人于急性中毒恢复后，经过一段时间的“假愈期”（数日或数周），再次出现以痴呆、精神症状和锥体外系症状为主的神经系统疾病，称为急性CO中毒迟发性脑病，简称迟发性脑病（Delayed neuropsychologic sequelae，DNS）[2]。临床上，DNS是急性CO中毒最严重的后遗症，严重影响患者生存质量，给社会和家庭带来巨大负担，但其确切的发病机制尚不清楚。传统研究表明DNS的发生是多种机制共同作用的结果，随着人们对DNS研究的深入，越来越多的证据表明DNS的发病与免疫因素有关。急性一氧化碳中毒后，由于脑内自由基生成增加，可引起了脂质过氧化，导致脑内髓鞘碱性蛋白（Myelin basic protein，MBP）的改变，如发生离子电荷或空间结构等改变[3,4]。由于MBP是神经系统髓鞘重要组成成分，也是髓鞘中抗原活性最强的蛋白质,这种变构的MBP，可能作为一种抗原性的物质，激活自身免疫反应，神经系统脑组织髓鞘因受到这种免疫攻击而脱失，从而引起一系列免疫损伤[5]。巨噬细胞炎性蛋白-1（Macrophage inflammatory protein-1，MIP-1α）和细胞间黏附分子-1（intercellular adhesion molecular-1，ICAM-1）是两种常见的免疫因子，参与局部炎症和免疫反应的发生，在炎性细胞的浸润和迁移中起重大作用[6]。MIP-1α是一种趋化性细胞因子，它可趋化单核/巨噬细胞,T淋巴细胞和NK细胞等细胞。ICAM-1是一种细胞间黏附分子，主要表达于内皮细胞,淋巴细胞,介导单核细胞、淋巴细胞、中性粒细胞及激活内皮细胞。在免疫反应中，这两种因子主要参与免疫细胞的浸润过程，它们介导免疫细胞穿越血脑屏障到达炎症部位，据此我们推测这两种免疫因子可能参与DNS的发病过程。临床上，高压氧（Hyperbaric oxygen，HBO）对治疗DNS作用显著，但其作用机制仍未完全阐明，HBO可能通过减轻DNS的脱髓鞘病变以及影响MIP-1α和ICAM-1的表达而改善患者临床症状。本实验通过建立DNS大鼠模型，采用电镜技术观察CO中毒后大鼠脑组织髓鞘超微结构改变，利用H-E染色和Luxol fast blue染色观察脑组织病理形态学改变，并采用免疫组化染色的方法,观察大鼠脑组织MBP、MIP-1α和ICAM-1的表达变化，同时给予HBO治疗后，观察HBO对上述细胞因子的影响。主要研究结果如下：1．脑组织髓鞘超微结构改变在电镜下观察脑组织髓鞘，CO染毒后3d，开始出现轴突和髓鞘之间分裂，染毒后14d，髓鞘纹理不清，结构紊乱，出现严重的板层疏松分裂，髓鞘膜与髓鞘板层有间隙，见空泡形成，染毒后立即进行高压氧治疗，每天一次，共14d，与染毒14d组比较，髓鞘结构变得清晰，板层分离现象减轻，轴突中的部分空泡消失。2．脑组织病理形态学改变在HE染色标本上，CO中毒后大鼠脑组织出现了严重的病理损伤，主要表现为出现大量变性和坏死的神经元，以及神经元结构的紊乱，包括胞体缩小，染色质浓缩甚至碎裂，胞质和胞核界限不清。损伤最严重部位为大脑皮质区和海马区。最严重的时间点为7d。Luxol fast blue染色结果显示CO中毒后大鼠脑组织神经纤维出现排列紊乱、疏松，部分纤维脱失未着色，呈现明显脱髓鞘现象，其中以染毒后14d最为明显，与对照组相比，染毒组NF积分光密度显著减低(P<0．05)，当给予高压氧治疗14d后，神经纤维排列变得整齐，集中，脱髓鞘现象减轻。3．MBP免疫组化染色及Western blotting检测结果免疫组化染色显示，CO染毒后3d，MBP表达开始减少，到染毒后14d，减少达到高峰，染毒组MBP积分光密度较对照组减低明显(P<0．05)，而HBO治疗组较染毒14d组减轻，IOD值增加(P<0．05)。Western blot结果显示，在染毒后3d，MBP表达减少，至染毒后14d，减少达到高峰(P<0．05)，HBO治疗组较染毒后14d减轻(P<0．05)。4．MIP-1α和ICAM-1免疫组化染色免疫组化结果显示，对照组无MIP-1α和ICAM-1的表达；染毒1d组MIP-1α开始出现表达，ICAM-1无表达；染毒3d组，MIP-1α表达增加，数量达高峰(P<0．05)，ICAM-1开始有表达；至染毒7d组，MIP-1α的表达开始减少，ICAM-1的表达数量达高峰(P<0．05)，在血管内皮细胞和疑似血液内渗透到脑内的淋巴细胞上均有表达；染毒后立即进行HBO治疗7d，MIP-1α和ICAM-1的表达均显著减少，与染毒7d组相比有差异(P<0．05)；染毒10d组，几乎无MIP-1α，偶见少数淋巴细胞上有ICAM-1阳性表达。总之，本实验从分子、组织病理和超微结构等三个方面对急性CO中毒DNS大鼠模型进行研究，证明了急性CO中毒大鼠脑组织发生了脱髓鞘病变，且通过HBO治疗，可以缓解这种病变。同时还发现，大鼠模型脑组织中有MIP-1α和ICAM-1表达，位置上，主要出现在血管壁和血管周围，时程上，两者的表达具有一定的时间差规律，并且高压氧的治疗能够通过影响两者的表达，来限制免疫反应的发生，从而减轻DNS对脑组织的损伤。