Foxp3和HO-1在实验性自身免疫性脑脊髓炎病程中的动态表达及依达拉奉保护作用的研究

来源 :河北医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyx271724361
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目的:探讨CD4+CD25+Foxp3+调节型T细胞(CD4+CD25+Foxp3+Tregs)和HO-1在EAE病程中的相关性,以及依达拉奉对EAE的保护作用,进一步确立依达拉奉对MS的治疗效应。方法:本研究采用脊髓/盐水(W/V)=1:10的小剂量豚鼠全脊髓匀浆(GPSCH)/完全福氏佐剂(CFA)的方法免疫Wistar大鼠制备EAE模型,应用依达拉奉注射液进行干预。将171只雌性Wistar大鼠随机分为对照组、EAE组和依达拉奉组三个组。依达拉奉组免疫方法与EAE组相同,于免疫当天起给予依达拉奉注射液10 mg·kg-1·d-1腹部内注射至处死,对照组用生理盐水/CFA免疫动物。EAE组和对照组每天给予生理盐水1ml/大鼠腹腔内注射作为对照。观察药物对EAE大鼠发病的影响,参照通用的临床评分标准对大鼠进行神经功能评分。于免疫后第10天各组随机取材,记为发病前组,并取发病3天和发病7天的大鼠,记为3天组(高峰期)和7天组(缓解期)。取大鼠脊髓腰膨大部位的组织进行HE染色观察炎症情况,同时进行免疫组织化学染色,观察Foxp3和HO-1阳性细胞的分布并计数。用实时定量PCR法测定大鼠脊髓腰膨大组织和胸腺组织中Foxp3和HO-1mRNA的含量。取大鼠尾静脉血,用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清中的IL-10和TGF-β的浓度值。采用SPSS13.0统计软件进行统计分析,发病率用百分数表示,组间比较采用卡方检验,计量资料以均数±标准差(±S)表示,多组计量资料均数的比较应用ANOVA方差分析,组间两两比较采用LSD法,相关性检验采用Linear Correlation,P<0.05差异有统计学意义。结果:1动物发病情况的观察:依达拉奉组平均起病时间为(17.33±2.09)天,较EAE组显著延迟;发病率为46.8%,显著低于EAE组(80.4%),神经功能评分显著低于EAE组,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。2组织病理学改变(脊髓腰膨大部位):(1)发病前EAE组可见散在炎性细胞浸润,依达拉奉组没有炎性细胞浸润。(2)发病后第3天EAE组可见炎性细胞弥漫性浸润和大量“血管袖套”形成,依达拉奉组“血管袖套”形成较少,炎性细胞主要集中于小血管周围。(3)发病后第7天EAE组炎性细胞和“血管袖套”减少,依达拉奉组炎性细胞更少,“血管袖套”消失。(4)空白对照组各时期均没有炎性细胞浸润和“血管袖套”形成。3脊髓Foxp3和HO-1的表达:Foxp3在炎性细胞上呈阳性表达,HO-1在神经元、胶质细胞和炎性细胞上均有阳性表达,本研究主要计数和比较表达Foxp3、HO-1的炎性细胞。(1)空白对照组两种因子不同时期的表达没有统计学差异(P>0.05)。(2)发病前EAE组Foxp3免疫阳性细胞平均数目为(20.57±3.31),HO-1平均数目为(19.28±3.56);依达拉奉组Foxp3免疫阳性细胞平均数目为(26.78±4.02),HO-1平均数目为(29.26±3.86),两者均显著高于EAE组;两组均显著高于空白对照组,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(3)发病后第3天EAE组Foxp3免疫阳性细胞平均数目为(23.60±2.78),HO-1平均数目为(37.03±3.68);依达拉奉组Foxp3免疫阳性细胞平均数目为(44.05±2.68),HO-1平均数目为(50.50±3.67),均显著高于EAE组;两组两种因子的免疫阳性细胞的平均数目均较发病前显著增加;且均显著高于空白对照组,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(4)发病后第7天EAE组Foxp3免疫阳性细胞平均数目为(27.86±2.88),HO-1平均数目为(41.73±4.41),均较发病后第3天显著增加;依达拉奉组Foxp3免疫阳性细胞平均数目为(33.36±3.19),HO-1平均数目为(45.82±3.71),均较发病后第3天明显减少;依达拉奉组显著高于EAE组,两组均显著高于空白对照组,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。4脊髓和胸腺中Foxp3和HO-1 mRNA的含量:4.1脊髓:(1)发病前EAE组Foxp3的平均RQ值为(0.213±0.060), HO-1的平均RQ值为(0.346±0.020);依达拉奉组Foxp3的平均RQ值为(1.142±0.027),HO-1的平均RQ值为(1.353±0.034),均显著高于EAE组;两组两种因子的平均RQ值均显著高于空白对照组,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(2)发病后第3天EAE组Foxp3的平均RQ值为(1.058±0.031),HO-1的平均RQ值为(1.446±0.025),两者均较发病前显著增加;依达拉奉组Foxp3的平均RQ值为(3.650±0.031),HO-1的平均RQ值为(4.444±0.024),均显著高于EAE组,且均较发病前显著增加;两组两种因子的平均RQ值均显著高于空白对照组,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(3)发病后第7天EAE组Foxp3的平均RQ值为(2.894±0.068),HO-1的平均RQ值为(3.058±0.031),两者均较发病后第3天显著增加;依达拉奉组Foxp3的平均RQ值为(3.585±0.053),HO-1的平均RQ值为(3.861±0.020),两者均较发病后第3天显著减少,且两者均显著高于EAE组;两组两种因子的平均RQ值均显著高于空白对照组,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(4)空白对照组两种因子各时期的平均RQ值均没有统计学差异(P>0.05)。4.2胸腺:(1)发病前EAE组Foxp3的平均RQ值为(1.853±0.030),HO-1的平均RQ值为(0.551±0.035),均显著小于对照组的平均RQ值;依达拉奉组Foxp3的平均RQ值为(3.451±0.027),HO-1的平均RQ值为(0.957±0.021),均显著大于EAE组和空白对照组,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(2)发病后第3天EAE组Foxp3的平均RQ值为(3.553±0.029),HO-1的平均RQ值为(1.556±0.025);依达拉奉组Foxp3的平均RQ值为(4.446±0.024),HO-1的平均RQ值为(2.165±0.021),均显著高于EAE组;两组两种因子的平均RQ值均显著大于空白对照组,且均较发病前显著增加,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(3)发病后第7天EAE组Foxp3的平均RQ值为(1.856±0.021),HO-1的平均RQ值为(0.545±0.024),均显著小于同时期空白对照组的平均RQ值;依达拉奉组Foxp3的平均RQ值为(4.348±0.035),HO-1的平均RQ值为(1.255±0.025),均显著高于空白对照组和EAE组;两组两种因子的平均RQ值均较发病后第3天显著减少,差异均具有统计学意义(P<0.05)。(4)空白对照组两因子各时期的平均RQ值没有统计学差异(P>0.05)。5相关性检验:在同组同时期内脊髓中Foxp3和HO-1的免疫阳性细胞数目以及脊髓和胸腺中Foxp3和HO-1 mRNA的含量呈正相关(P<0.05,r>0)。6外周血IL-10和TGF-β的浓度(1)发病前EAE组IL-10的平均浓度为(17.72±0.23),TGF-β的平均浓度为(80.64±0.21),均显著低于空白对照组;依达拉奉组IL-10的平均浓度为(19.39±0.21),TGF-β的平均浓度为(86.59±0.21),均显著高于EAE组和空白对照组;以上差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)发病后第3天EAE组IL-10的平均浓度为(20.39±0.28),TGF-β的平均浓度为(86.52±0.26);依达拉奉组IL-10的平均浓度为(21.43±0.27),TGF-β的平均浓度为(88.42±0.33),均显著高于EAE组;两组两种因子均显著高于空白对照组,且均较发病前显著增加;以上差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)发病后第7天EAE组IL-10的平均浓度为(17.40±0.24),TGF-β的平均浓度为(80.77±0.19),均显著低于同时期空白对照组;依达拉奉组IL-10的平均浓度为(20.45±0.36),TGF-β的平均浓度为(87.42±0.29),均显著高于同时期空白对照组和EAE组;两组两种因子的平均浓度均较发病后第3天显著减少;以上差异均有统计学意义(P<0.05)。(4)空白对照组两种因子各时期的平均浓度没有统计学差异(P>0.05)。结论:1依达拉奉可以延迟EAE的起病时间,降低发病率,减轻神经功能损伤的程度。2 EAE组大鼠脊髓中Foxp3和HO-1的免疫阳性细胞数目和mRNA含量随病程逐渐递增,提示两种因子随病程变化而上调发挥免疫调节和抗氧化作用;依达拉奉治疗后,两种因子在同时期表达及mRNA含量均较EAE组增高,说明依达拉奉能促进Foxp3和HO-1的表达和更新,对疾病具有治疗作用。3 EAE大鼠胸腺中Foxp3和HO-1的mRNA含量在病程高峰期升高,发病前期和恢复期均低于正常,提示胸腺产生的CD4+CD25+Foxp3+Tregs(nTregs)和HO-1更新减低导致免疫调节和抗氧化能力下降可能是EAE发生和复发的重要因素。依达拉奉治疗后两因子mRNA含量较同时期EAE组显著增加并高于空白对照组,提示依达拉奉能促进nTregs和HO-1的更新,对疾病具有治疗作用。4脊髓中Foxp3和HO-1的免疫阳性细胞数目以及脊髓和胸腺中Foxp3和HO-1的mRNA含量具有正相关性,提示EAE病程中HO-1的变化主要与表达HO-1的CD4+CD25+Foxp3+Tregs随疾病进展而发生变化有关,HO-1与Foxp3具有协同调节免疫的作用。依达拉奉可能是通过促进HO-1的表达上调促进CD4+CD25+Foxp3+Tregs的发育和功能,从而发挥调节免疫的作用。5随疾病进展,CD4+CD25+Foxp3+Tregs的效应因子IL-10和TGF-β在EAE大鼠外周血中的浓度呈先升高后下降趋势;依达拉奉治疗后同时期两种因子浓度均升高,说明依达拉奉能促进CD4+CD25+Foxp3+Tregs通过细胞因子途径发挥免疫调节作用。
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