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目的探讨二甲双胍(MET)在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠模型中的神经保护作用及相关机制,以期为多发性硬化(MS)的治疗提出新的思路和策略。方法(1)以EAE小鼠模型为研究对象,分别设立正常对照组(Control组)、EAE对照组(PBS-EAE组)、低剂量MET组(MET1-EAE组)、高剂量MET组(MET2-EAE组)、激素干预组(PA-EAE组),观察小鼠体重变化及临床表现,通过HE染色观察小鼠免疫高峰期脑与脊髓的炎性反应。(2)采用流式细胞术检测各组小鼠免疫高峰期脾细胞悬液Th17、Treg细胞亚群的比例,并利用ELISA检测血清中相关细胞因子IL-6、IL-10的含量。(3)利用RT-qPCR检测各组小鼠免疫高峰期脑与脊髓中Th17特异性转录因子RORγt、Treg特异性转录因子Foxp3 mRNA的相对表达量,免疫组织化学法分析脑与脊髓IL-17阳性细胞的表达水平。(4)机制研究:以EAE小鼠模型为研究对象,分别设立正常对照组(Control组)、EAE对照组(PBS-EAE组)、MET干预组(MET-EAE组),从mRNA水平与蛋白水平检测各组小鼠高峰期脑与脊髓JAK2、STAT3蛋白的表达。结果1 EAE模型成功建立Control组小鼠体重缓慢上升,活泼好动,未见异常,各模型组小鼠自免疫第12 d后,相继出现精神萎靡、饮食饮水减少、体重下降、毛发易脱落,多数小鼠以尾部张力下降为首发表现,随着疾病进展,后肢、前肢相继瘫痪,严重者呈濒死状态,免疫22-24 d后症状开始缓解,临床评分逐渐下降,随后进入慢性期,随着疾病的缓解评分开始下降,体重也缓慢回升。脑及脊髓HE染色,发现Control组未见炎性细胞浸润,EAE组可见到大量炎性细胞浸润、“血管浸润”以及脱髓鞘表现,说明慢性-非缓解型EAE小鼠建模成功。2 MET能通过调节Th17/Treg的平衡参与EAE小鼠的神经保护作用(1)MET或PA干预下的EAE小鼠的体重、临床评分都低于PBS-EAE组(P<0.05),各干预组的炎性细胞浸润均较PBS-EAE组少。(2)低、高浓度MET干预组小鼠脾细胞悬液的Th17百分比均低于PBS-EAE组,并且高浓度MET对Th17亚型分化的抑制效果强于低浓度MET及PA干预组(P<0.05);另外,MET干预组的Treg细胞百分比均高于PBS-EAE组(P<0.001)。MET干预组小鼠血清中Th17相关性细胞因子IL-6表达量低于PBS-EAE组(P<0.05),IL-10表达量高于PBS-EAE组(P<0.001),并且高浓度MET的IL-10抗炎因子高于低浓度MET与PA-MET组小鼠(P<0.01)。IL-6、IL-10分别作为Th17、Treg相关性细胞因子,两者的表达趋势与脾淋巴细胞悬液的Th17、Treg百分比相符。(3)在高浓度MET小鼠、激素对照组小鼠CNS内RORγt的mRNA表达远低于PBS-EAE组(P<0.05),Foxp3 mRNA在各干预组的表达也有比PBS-EAE高的趋势,这两种特异性转录因子的变化趋势提示,在MET干预下小鼠的CNS脑与脊髓中的免疫调节,与外周脾细胞悬液的Th17、Treg淋巴亚群结果相符。另外,脑组织中各MET处理组与激素PA处理组小鼠表达IL-17的阳性细胞数都明显低于PBS-EAE组,在脊髓中MET也对细胞内IL-17的表达也有明显的抑制作用,并且高浓度MET的抑制效果优于低浓度MET,进一步证实MET在EAE小鼠CNS内能通过抑制Th17细胞及抑制其炎症因子IL-17的表达来抑制EAE的炎症反应,并且高浓度MET(灌胃剂量200 mg/kg·d)对EAE小鼠的神经保护作用优于低浓度MET(灌胃剂量100mg/kg·d)。3 MET对EAE小鼠的神经保护作用与抑制JAK2、STAT3的磷酸化有关在脑与脊髓组织中,MET-EAE组小鼠JAK2的表达量均低于PBS-EAE组(P<0.05);进一步检测脑与脊髓的JAK2、STAT3总蛋白及磷酸化蛋白的表达量,发现在脑与脊髓组织中,MET干预组小鼠的p-JAK2的表达均明显低于PBS-EAE组(P<0.01),p-STAT3的活化水平也均低于PBS-EAE组小鼠(P<0.01),说明MET可能通过抑制小鼠CNS内的p-JAK2、p-STAT3蛋白磷酸化来发挥作用。结论MET可通过调节Th17/Treg的平衡来参与EAE鼠的神经保护作用,这种神经保护作用可能与JAK2/STAT3有关。