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本研究利用实验性自身免疫性脑脊髓炎模型,观察不同神经功能评分EAE的病理学变化,并检测中枢神经系统内小胶质细胞的活化及CD4+T细胞的变化,观察二者的相互作用,试图探讨小胶质细胞在MS/EAE发病和缓解中的作用。应用荧光定量PCR观察CD4+T细胞和小胶质细胞在mRNA水平上的变化,同时观察脑组织内细胞因子IFN-γ、IL-17、IL-10的变化,探讨这些细胞因子在EAE发病过程中的作用。为此,我们用MOG35-55抗原辅以完全弗氏佐剂免疫C57BL/6小鼠,通过对小鼠体重、症状及中枢神经系统病理改变的观察,评估EAE模型的建立情况,采用国际公认的神经功能评分标准对发病小鼠的临床症状进行评分。同时利用病理学染色观察EAE小鼠不同时期的病理学改变,用HE染色、LuxolFast Blue髓鞘染色和Bielschowsky银染分别评估炎性细胞浸润、髓鞘脱失和轴索损伤情况。利用免疫组织化学染色法对CD4+T细胞和小胶质细胞进行标记,观察两种细胞的变化及二者之间是否存在相互作用。应用荧光定量PCR技术验证二者在mRNA水平上的变化。用半定量PCR和荧光定量PCR检测不同病程分期EAE小鼠脑组织中细胞因子干扰素-gamma(Interferon-γ,IFN-γ),白细胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)及IL-10mRNA的表达情况。通过不同分值EAE模型与对照组的比较,从病理学、免疫学和分子学水平动态的观察EAE模型的变化,进一步阐明EAE及MS发病机制,为研发MS新的治疗手段提供实验依据。本实验成功建立的EAE模型,小鼠发病率为85%,最高临床症状的神经功能评分可达4.0分。小鼠临床症状最早出现于免疫后第13天,大部分以体重减轻和尾部张力下降为首发症状,随继出现尾巴无力瘫痪、拖行、步态蹒跚及双后肢无力瘫痪等神经系统症状,有些小鼠进展为四肢瘫痪,甚至死亡。平均发病时间为(15.3±2.1)天,平均临床分值为2.59±0.65分。对照组小鼠均未出现神经系统症状,体重持续增加。病理学改变是:脊髓HE染色显示,在疾病诱导期脊髓实质内出现炎性细胞,但数量不多。随着疾病的进展,炎性细胞的浸润越来越多,在血管周围可见到典型的血管“袖套样”改变,在疾病恢复期,浸润的炎性细胞逐渐减少。可见到胶质细胞增生,形成胶质结节,在疾病高峰期还可见到明显的卫星现象及噬神经现象。髓鞘染色可见大小不等的片状脱髓鞘区,呈空泡样变;在疾病恢复期,脱髓鞘区域内有髓鞘重建。Bielschowsky银染显示大量轴索肿胀、变形、断裂,形成轴索卵圆体。免疫学染色见随着EAE疾病的进展和恢复,CD4+T细胞、小胶质细胞数量呈现明显的动态改变,随着疾病的进展,数量增加,在疾病高峰期达到最大值,恢复期数量有所减少。小胶质细胞的形态也呈动态改变,由静息状态下的细小分枝状分化为粗短分枝状的反应性小胶质细胞,在疾病高峰期呈阿米巴样或椭圆状,恢复期逐渐恢复至细小分枝状,小胶质细胞与CD4+T细胞之间的动态改变有一定的关联性,推测二者之间存在相互作用。从mRNA水平上验证了CD4+T细胞和小胶质细胞的动态变化。半定量PCR和荧光定量PCR检测出脑组织内炎性因子IFN-γ、IL-17和IL-10mRNA表达的变化,结果显示,IFN-γ、IL-17和IL-10mRNA的表达呈单峰状曲线,与疾病进展密切相关。通过以上研究得到以下结论:1.随着EAE疾病的进展,小胶质细胞发生活化,数量和形态均呈动态改变,表明小胶质细胞在EAE的发生发展中的功能也发生改变,对疾病的进展和恢复具有重要作用。2. CD4+T细胞和小胶质细胞之间存在相互作用。神经性炎症是MS/EAE的病理特征,特点是激活的小胶质细胞和浸润的T细胞共同导致神经元损伤。作为中枢神经系统的免疫细胞,小胶质细胞的活化被认为是中枢神经系统微环境变化最敏感的标志,但小胶质细胞的作用是双向的,既可以通过吞噬组织中的病原体及有害颗粒对神经元起保护作用,也可以在致炎因子的作用下激活成反应性小胶质细胞,分泌炎性细胞因子对神经元起毒性作用。在EAE中,小胶质细胞的激活是疾病发生和发展过程的重要参与者,目前对小胶质细胞的了解还处于初级阶段,但对小胶质细胞在蛋白和分子水平上揭示其在炎症状态下的活化过程和作用机制,不仅可以成为新药设计的靶点,而且对神经退行性疾病的认识和治疗具有极大的推动作用。