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背景:多发性硬化(MS)症是中枢神经系统(CNS)自身免疫性、炎性、脱髓鞘疾病。它是由T淋巴细胞攻击自身髓鞘抗原,引起轴突损伤和脱髓鞘;其病灶部位主要集中在大脑和脊髓,并伴随有炎性细胞浸润,引起视觉,运动和认知障碍。该病在欧洲和北美洲发病率极高,并在近年来,在亚洲地区患病人数呈增加趋势。尽管患有这种疾病的人数越来越多,但是其病因和发病机制尚不明确。而且,目前存在的药物只能部分缓解病情,尚没有能够完全治愈该疾病的药物。因此,寻找能够治愈该疾病的药物成为神经生物研究者迫在眉睫的任务。流行病学研究发现,维生素D能够降低多发性硬化的发病率。但是大量报道的实验数据和本研究结果均表明,维生素D能够推迟多发性硬化动物模型---实验性变态反应性脑脊髓炎(EAE)大鼠的病程,但无法阻止该疾病的进程并治愈疾病。由此可见,维生素D在MS和EAE中的治疗作用是有限的。目的:阐明维生素D在MS/EAE中治疗作用的机制,为寻找更好的治疗方法提供理论与实验依据。方法:收集MS病人和患有其他神经系统疾病(OND)病人的脑脊液(CSF)和血液,利用western blot技术分析比较GSN表达量的变化。将等体积的碱性髓鞘蛋白溶液(MBP,1mg/ml)和完全弗氏佐剂(CFA,含5mg/ml的百日咳疫苗)混合,双后足垫注射Lewis大鼠,诱导EAE模型;并且以注射不含有MBP匀浆的Lewis大鼠,作为对照组。从大鼠体重,评分和炎性细胞浸润情况来评估模型是否构建成功。自免疫之日起,每天记录两组大鼠的体重和评分情况,共记录25天。并在免疫第13天时,从两组大鼠中各取三只进行心脏灌注,然后取大鼠大脑皮层和脊髓进行组织切片和组织病理学染色(H&E),来观察炎性细胞浸润情况。取60只Lewis大鼠,根据其状态分为三组:正常组(C),发病前期组(P)和EAE发病急性期组(E);并且根据是否补充维生素D,将这三组大鼠分为+D(补充)组和-D(未补充)组。这样,60只大鼠被分为六组:-DC,+DC,-DP,+DP,-DE,+DE组,每组10只。给-D组的大鼠喂食不含有维生素D,但含有其他营养成分的饲料;给+D组的大鼠喂食含有维生素D(3μg/day)的饲料(将维生素D溶解于乙醇中(1mg/mi;),然后与溶解有不含维生素D饲料的琼脂溶液混合)。自处死之前每隔一天喂食一次,共持续两周。通过酶联免疫吸附试验(ELISA),测定各组大鼠血清中25-羟基维生素D3和1,25-二羟基维生素D3的含量,确定维生素D是否有效的吸收。并观察记录各组大鼠的发病时间,炎性浸润以及评分情况。利用高效液相色谱法(HPLC), western blot技术,实时定量PCR技术来分析各组大鼠血清和脊髓中鞘氨醇-1-磷酸(S1P)和凝溶胶蛋白(GSN)的含量变化。构建GSN的小干扰RNA(siGSN)和对照siRNA(NC),转染PC12细胞,并用流式细胞仪检测两组的细胞凋亡率。结果:成功诱导了Lewis大鼠的EAE模型:正常大鼠体重随饲养时间而增加,EAE大鼠体重在第11天左右开始下降,15天左右体重开始逐渐恢复;EAE大鼠11天开始出现尾巴无力的症状,13天达到评分最大值,此后逐渐恢复,并直到19天症状完全恢复;H&E染色表明炎症浸润在EAE大鼠脊髓中比较明显,而在大脑皮层中并未发现明显的炎性浸润。维生素能够抑制但不能完全阻止EAE发生:补充维生素D的EAE大鼠发病时间明显推迟,炎性损伤减少,但是疾病评分并没有降低。维生素D可使EAE大鼠血清和脊髓中S1P含量下调:不论是否补充维生素D,EAE大鼠血清和脊髓中S1P明显高于正常组(C)和发病前期组(P);EAE大鼠中,补充维生素D的EAE鼠(+DE)血清和脊髓中S1P明显低于不补充维生素D的EAE鼠(-DE)。维生素D亦使GSN的量下调:不论是否补充维生素D, EAE大鼠血清中血浆GSN (pGSN)表达量均低于正常组(C)和发病前期组(P);而补充维生素D的各组血清中,pGSN的表达量均低于不补充维生素D的各组。EAE大鼠脊髓中细胞质GSN (cGSN)表达量略高于正常组(C)和发病前期组(P);而在EAE大鼠中,补充维生素D的大鼠脊髓中cGSN的表达量明显低于不补充维生素D的EAE大鼠。cGSN在神经元凋亡中起保护作用:转染siGSN的组,细胞凋亡率明显高于转染NC组。结论:1.维生素D在下调S1P的同时下调GSN,推测可能是维生素D不能完全治愈MS的一个重要原因;2.维生素D和人的重组pGSN联合用药可能在MS的治疗中起到更好的效果;3.口服维生素D和FTY720,也可能对MS的治疗起到更好的效果。