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长期以来,脑部由于其特殊的解剖结构,人们认为血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)可以将脑实质和脑血管分开,正常情况下免疫系统的细胞和分子不能通过血脑屏障影响脑的功能,因此脑一直被人们认为是免疫“特免”器官。随着研究的不断深入,人们逐渐认识到脑的免疫“特免”是相对的。在神经系统、炎症免疫性疾病中,无论血脑屏障是否受到损伤,外周免疫细胞均可以通过血脑屏障进入脑实质并启动脑内的免疫应答,诱导中枢神经内分泌系统对外周刺激反应的调节。神经胶质细胞除了对神经元起着支持、保护、分隔和营养的作用外,还可作为脑内的免疫细胞行使其免疫功能。小胶质细胞作为中枢神经系统(central nervous system,CNS)的免疫活性细胞,在中枢神经系统的免疫调节中发挥核心作用。在中枢神经损伤时或炎症过程中,小胶质细胞迅速演变为激活的小胶质细胞和巨噬细胞,吞噬形成的细胞碎屑和清除炎症坏死组织,并参与抗原的呈递和中枢神经系统的损伤修复以及T细胞所介导的免疫保护和调节。最近的证据表明脑内的小胶质细胞和星形胶质细胞可以分泌大量的白三烯B4(LTB4)、细胞因子如趋化因子,并在非病理情况下诱导循环的淋巴细胞进入CNS。细胞因子也通过外周和中枢的神经传入影响脑内的活动。 早在1936年Kopeloff等人就描述了猴的大脑过敏现象。1990年Markovic等人证明了大鼠的大脑过敏现象。最近我们用卵白蛋白致敏大鼠,卵白蛋白重复攻击制作哮喘模型,利用ELISA法测定BALF和大脑皮层的细胞因子的水平,发现Th1/Th2细胞因子(γ-INF/IL-4)比例偏向于Th2方向。范等人发现致敏大鼠CNS内的c-Fos mRNA表达以及c-fos蛋白的产生增加;在哮喘发作过程中,作为一种浙江大学博卜生毕业论文机体应激状态,下丘脑、垂体和肾上腺出现功能和形态的改变,如下丘脑的分泌性神经元表现为高分泌状态。所有这些结果提示哮喘不是外周“独立器宫”的“独立事件”,而是包括CNS在内的全身性反应参与哮喘的病理生理学改变。 cNs产生的LTB;在正常生理状态下维持动态平衡。但在脑的许多病理生理过程中有LTB4的参与,如CNS的病毒感染早期,LTB;在降低病毒的滴度上起保护作用;在自身免疫性疾病如多发性硬化症时LTB;在诱导嗜酸性粒细胞浸润过程中起主导作用。在阿尔采默病患者中,Abcta诱导小胶质细胞产生LTB;增多,在体外培养的小脑颗粒细胞内有大量的5一LO表达,高度表达的5一LO mRNA和蛋白质参与细胞增殖/神经发育。对豚鼠大脑皮质切片与A2318:培养后得到AA的内源性产物LTB4,参与合成LTB;的5一LO和1工入礴一H位于胞浆成分。大量的资料表明,脑内的神经元,神经胶质细胞,血管内皮细胞,以及由于各种原因进入脑内的炎症细胞,都是LTB;的来源细胞。虽然LTB;是哮喘中的重要介质,但在致敏动物的CNS中的作用尚不清楚。作为哮喘中重要的炎性介质,LTB;在外周中的作用已基本阐明,但它们在致敏动物的脑内有无变化,对哮喘有无调节作用,及发挥何种调节作用目前文献尚未见有文献报道,这是我们在本研究中想探讨的问题。 在本研究中,我们采用卵白蛋白致敏SD雄性大鼠,经抗原反复攻击制作大鼠的哮喘模型,对致敏大鼠进行支气管肺泡灌洗,支气管肺泡灌洗液(BALF)进行白细胞计数,离,自后的细胞沉淀进行细胞分类计数。结朵友现致敏大鼠BALF内白细胞数明显增多,细胞分类计数发现嗜酸性粒细胞和中性粒细胞比例比正常对照大鼠显著增加(P<0.05)。肺组织切片发现气道粘膜下和血管周围有明显的炎症细胞浸润,其组织学评分显著高于正常对照的大鼠(P<0.05)。用反向高效液相法 (RP一HPLC)测定致敏大鼠肺和脑组织的LTS含量变化,发现致敏大鼠脑内LTB4的水平和肺组织内的同步升高,与正常对照相比有显著差异(P<005),LTC4的含量仅在肺组织内升高,脑组织内与正常对照相比没有显著差异(P>0.05)。应用半定量Rr‘PCR法检测5一LO途径各种酶的mRNA表达变化,结果发现致敏大鼠的肺和脑组织的5一LO和LTA4一HmRNA的表达较正常大鼠显著上升(P<0.05),LTC4一SmRNA的表达仅在肺组织内升高,RT-PCR的结果与RP一HPLC的检测结果相同,提示哮喘状况下肺和脑组织LTs的变化发生在转录水平。应用免疫印迹法对哮喘状况下肺和脑组织5一LO的蛋白质表达进行检测,其水平也是较正常大鼠显著升高(P<0.05),补充了RT-PcR法对5一LO mRNA表达的检测结果。用免疫组织化学方国家自然科学纂金资ll)J(No3037一3一4)4浙江大学博士生毕业论文法对5一LO的蛋白质表达定位进行研究,5一LO在肺组织的表达以浸润的肥大细胞,嗜酸性粒细胞为主,肺泡上皮细胞也有表达。在脑内,5一LO表达于大脑皮质神经元,神经胶质细胞,脉络丛的血管内皮细胞,丘脑以及下丘脑。致敏大鼠5一LO的表达强度明显高于正常对照组,以肺组织浸润的肥大细胞和嗜酸性粒细胞和海马神经元、下丘脑的大分泌性神经元显著。那么,脑内增高的LTB4对哮喘发挥何种调节?在抗原攻击前通过侧脑室对清醒的致敏大鼠注射LTB4,观察其对致敏大鼠在抗原攻击后肺功能变化的影响,并反