谷明明,金 善
格林-巴利綜合征 (Guillain-Barne syndrome,GBS)是嚴(yán)重影響人類身體健康的一種常見的自身免疫性疾病,是自身免疫性神經(jīng)肌肉麻痹的主要原因[1]。到目前為止,GBS的治療主要以對(duì)癥支持治療和免疫治療為主。免疫治療為血漿置換或靜脈注射丙種球蛋白[2],現(xiàn)已證實(shí),血漿置換療法(PE)和靜脈注射大劑量免疫球蛋白對(duì)GBS有效,但血漿置換療法對(duì)該病的預(yù)后并沒有明顯幫助,仍有3%~10%的患者死亡,高達(dá)20%的患者沒有完全恢復(fù)健康,伴有不同程度的后遺癥,常出現(xiàn)過敏反應(yīng)、繼發(fā)性心腦血管疾病等[3]。另外,由于該療法治療費(fèi)用較高,大部分患者難以接受。根據(jù)白三烯受體拮抗劑(CysLTs受體拮抗劑)對(duì)免疫系統(tǒng)的體內(nèi)外作用研究推測(cè),CysLTs受體拮抗劑可以影響細(xì)胞免疫反應(yīng),有望成為自身免疫性疾病治療的新方法[4]。該研究應(yīng)用CysLTs受體拮抗劑(普魯司特)分別干預(yù)免疫期間、發(fā)病階段的實(shí)驗(yàn)性自身免疫性神經(jīng)炎(experimental autoimmune neuritis,EAN)模型大鼠,觀察普魯司特對(duì)模型大鼠的臨床評(píng)分、病理變化以及免疫指標(biāo)的影響,評(píng)價(jià)CysLTs受體拮抗劑對(duì)EAN模型大鼠的作用,從而進(jìn)一步探討其可能的免疫機(jī)制,為自身免疫性疾病的治療尋找一種質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、安全、有效的治療方法。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物SPF級(jí)Lewis大鼠40只,雌性,7~8周齡,體質(zhì)量150~170 g(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證編號(hào)為SCXK(京)2012-0001)。
1.2 儀器與試藥P0180-199(SSKRGRQTPVLYAMLDHSRS)多肽購(gòu)自安徽瀚海博興生物技術(shù)有限公司;不完全弗氏佐劑(Incomplete Freund's Adjuvant,IFA)購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;結(jié)核桿菌(H37Ra)購(gòu)自美國(guó)Difco公司;Trizol、反轉(zhuǎn)錄試劑盒與Taq DNA酶(美國(guó)Fermenats公司);引物(上海生工技術(shù)有限公司);大鼠抗兔一抗免疫組化試劑盒購(gòu)自英國(guó)Abd Serotec Co.Oxford公司??勾笫蠖筆V-6002試劑盒購(gòu)自北京中杉金橋。普魯司特、甲潑尼龍琥珀酸鈉。AE200電子分析天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司);勻漿機(jī) (中國(guó)上海醫(yī)療器械廠);Thermo ELECTRON CORPORATION離心機(jī) (型號(hào):HEAREUS FRESCO 17 Centrifuge); 生物組織攤片烤片機(jī)(CS-Ⅲ 湖北省醫(yī)用電子儀器廠制造);病理圖像分析(CX41-32rfl OLYMPUS);日本電子JEM-1200EX透射電鏡;美國(guó)GATAN CCD圖像處理系統(tǒng);PCR 擴(kuò)增儀(ABI 7300);7300 System SDS Software。
1.3方 法
1.3.1 EAN模型的建立 Lewis大鼠經(jīng)適應(yīng)性飼養(yǎng)(SPF級(jí))1 W后,隨機(jī)分為4組:普魯司特A組、普魯司特B組、甲潑尼龍琥珀酸鈉組以及正常對(duì)照組,每組各10只Lewis大鼠。10%水合氯醛(300 mg/kg) 腹腔注射麻醉。 將 200 μgP0180-199、1 mg 結(jié)核桿菌、100 μl生理鹽水和100 μl不完全弗氏佐劑混合液充分乳化,作為1只大鼠的注射用量,注入大鼠雙側(cè)后肢足墊皮下(每只足底100 μl)。普魯司特A組:于免疫前第1天,到免疫后第8天,每日給予普魯司特3 mg/kg皮下注射;普魯司特B組:于免疫后第5天,到免疫后第16天,每日給予普魯司特3 mg/kg皮下注射;甲潑尼龍琥珀酸鈉組:于免疫前第1天,到免疫后第8天,每日給予甲潑尼龍琥珀酸鈉1 mg/kg,皮下注射;空白對(duì)照組:取相同體積的生理鹽水每日皮下注射。免疫當(dāng)天記為0天,于免疫前1天及免疫后每日進(jìn)行臨床評(píng)分,直至免疫后第16天。
1.3.2 臨床評(píng)分 每天記錄大鼠體重、臨床行為學(xué)評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):正常:0分;尾巴拖地或尾尖上翹:1分;翻正反射受損:2分;中度癱瘓:3分;重度癱瘓:4分;四肢癱瘓或死亡:5分[5]。癥狀介于中間時(shí)評(píng)分值±0.5分。
1.3.3 組織病理學(xué)檢查 于EAN大鼠疾病高峰期(免疫后第16天)處死大鼠,取其坐骨神經(jīng)近脊髓段并固定于10%中性福爾馬林中,石蠟包埋,4 μm縱行切片。HE染色,觀察大鼠坐骨神經(jīng)中浸潤(rùn)的炎性細(xì)胞。
1.3.4 免疫組化檢查IL-17陽性細(xì)胞表達(dá) 免疫后第16天從大鼠坐骨神經(jīng)根部取約1 cm長(zhǎng)神經(jīng)做免疫組化。石蠟切片,常規(guī)脫蠟至水,經(jīng)抗原修復(fù)、阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性,滴加一抗(兔抗大鼠和二抗(辣根酶標(biāo)記羊抗兔IgG多聚體),DAB顯色,蘇木素復(fù)染,脫水,透明,封片。觀察大鼠坐骨神經(jīng)中細(xì)胞陽性表達(dá),結(jié)果以細(xì)胞數(shù)/mm2組織表示。
1.3.5 RT-PCR法檢測(cè)脾臟、淋巴結(jié)、坐骨神經(jīng)中IL-17mRNA的表達(dá) 免疫后第16天處死大鼠,取脾臟、淋巴結(jié)和坐骨神經(jīng),分成約100 mg小塊置EP管中,編號(hào)置液氮中保存。RT-PCR檢測(cè)IL-17 mRNA的表達(dá):引物序列見表1。按試劑說明書要求抽提總RNA并測(cè)定其濃度。RT反應(yīng)按Tirozl試劑盒說明書提取RNA,按反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書將RNA反轉(zhuǎn)錄成cD NA。PCR擴(kuò)增:(1)反應(yīng)體系及條件:①IL-1 與 β-actin:10 mmol/L dNTP 1 μl,25 mmol/L MgCl22.5 μl,10×Taq Buffer with(NH4)2SO42.5 μl,50 μmol/L IL-17 上、下游引物各 0.75 μl,1 U/μl Taq 酶 1.25 μl,cDNA 3 μl,去離子雙蒸水 13.25 μl,總體積25 μl。反應(yīng)參數(shù)為94℃預(yù)變性5 min,94℃變性30 s,62℃退火30 s,72℃延伸 45 s, 共 40循環(huán),72℃終末延伸 10 min。將 PCR擴(kuò)增產(chǎn)物在7300 System SDS Software掃描分析,檢測(cè)脾臟、淋巴結(jié)、坐骨神經(jīng)中IL-17mRNA的表達(dá)。
表 1 引物序列
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理運(yùn)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)量資料以(±s)表示,在符合正態(tài)分布及方差齊同的條件下,四組間均數(shù)以單因素方差分析進(jìn)行比較,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠臨床癱瘓?jiān)u分與空白對(duì)照組相比,普魯司特A組、普魯司特B組發(fā)病時(shí)間明顯延遲,高峰期評(píng)分明顯降低(P<0.05);普魯司特A組較普魯司特B組發(fā)病時(shí)間晚,高峰期評(píng)分低(P<0.05)。甲潑尼龍琥珀酸鈉組與對(duì)照組癱瘓?jiān)u分比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。
表 2 各組大鼠臨床癱瘓?jiān)u分比較(±s)
表 2 各組大鼠臨床癱瘓?jiān)u分比較(±s)
注:與空白對(duì)照組比較,*P<0.05;與普魯司特B組比較,#P<0.05。
分組 n 發(fā)病時(shí)間(d) 高峰期評(píng)分(分)普魯司特A組 10 12.01±0.37*# 1.18±0.11*#普魯司特B組 10 10.56±0.77* 1.62±0.32*甲潑尼龍琥珀酸鈉組 10 8.38±1.02 2.39±0.40空白對(duì)照組 10 8.36±1.03 2.41±0.41
2.2 大鼠坐骨神經(jīng)炎性細(xì)胞比較與空白對(duì)照組相比,普魯司特A組、普魯司特B組炎性細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)目顯著減少(P<0.05);普魯司特A組較普魯司特B組炎性細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)目明顯減少(P<0.05)。甲潑尼龍琥珀酸鈉組與對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表 3,圖 1。
表 3 大鼠坐骨神經(jīng)炎性細(xì)胞比較(±s)
表 3 大鼠坐骨神經(jīng)炎性細(xì)胞比較(±s)
注:與空白對(duì)照組比較,*P<0.05;與普魯司特B組比較,#P<0.05。
組別 n 炎性細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)目(個(gè)/mm2)普魯司特 A 組 10 36.80±3.66*#普魯司特B組 10 52.36±10.11*甲潑尼龍琥珀酸鈉組 10 122.02±35.05空白對(duì)照組 10 129.02±34.05
圖 1 大鼠坐骨神經(jīng)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)(HE,×400)
2.3 坐骨神經(jīng)IL-17陽性細(xì)胞表達(dá)比較與空白對(duì)照組相比,普魯司特A組、普魯司特B組IL-17陽性細(xì)胞表達(dá)顯著降低(P<0.05);普魯司特A組較普魯司特B組IL-17陽性細(xì)胞數(shù)目亦降低明顯(P<0.05)。甲潑尼龍琥珀酸鈉組與對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表4,圖2。
表 4 坐骨神經(jīng)IL-17陽性細(xì)胞表達(dá)比較(±s)
表 4 坐骨神經(jīng)IL-17陽性細(xì)胞表達(dá)比較(±s)
注:與空白對(duì)照組比較,*P<0.05;與普魯司特 B 組比較,#P<0.05。
組別 n IL-17陽性細(xì)胞數(shù)目(個(gè)/mm2)普魯司特 A 組 10 19.88±8.02*#普魯司特B組 10 36.97±10.98*甲潑尼龍琥珀酸鈉組 10 85.22±17.55空白對(duì)照組 10 87.02±16.45
圖 2 大鼠坐骨神經(jīng)IL-17陽性細(xì)胞表達(dá)(DAB,×400)
2.4 IL-17mRNA在脾臟、淋巴結(jié)、坐骨神經(jīng)中的表達(dá)比較與空白對(duì)照組相比,普魯司特A組、普魯司特B組IL-17mRNA在脾臟、淋巴結(jié)、坐骨神經(jīng)中的表達(dá)顯著降低(P<0.05);普魯司特A組較普魯司特B組IL-17mRNA在脾臟、淋巴結(jié)、坐骨神經(jīng)中的表達(dá)亦降低明顯(P<0.05)。甲潑尼龍琥珀酸鈉組與對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表5,圖3。
表 5 IL-17mRNA在各組脾臟、淋巴結(jié)、坐骨神經(jīng)中的表達(dá)(±s)
表 5 IL-17mRNA在各組脾臟、淋巴結(jié)、坐骨神經(jīng)中的表達(dá)(±s)
注:與空白對(duì)照組比較,*P<0.05;與普魯司特 B 組比較,#P<0.05。
組別 脾臟 淋巴結(jié) 坐骨神經(jīng)普魯司特 A 組 0.251±0.075*# 0.285±0.039*# 0.199±0.038*#普魯司特 B 組 0.431±0.097* 0.452±0.067* 0.325±0.061*甲潑尼龍琥珀酸鈉組 0.708±0.121 0.781±0.101 0.542±0.077空白對(duì)照組 0.731±0.144 0.801±0.118 0.577±0.098
圖 3 IL-17mRNA在大鼠脾臟、淋巴結(jié)和坐骨神經(jīng)中的表達(dá)
我國(guó)每10萬人中就有4~15人罹患格林-巴利綜合征(GBS)[6],每個(gè)年齡段都可發(fā)病,其中以學(xué)齡前及學(xué)齡期兒童居多。格林-巴利綜合征具有獨(dú)特的臨床及病理特征,雖然病因目前仍未明確,但其發(fā)病機(jī)制可能涉及體液免疫與細(xì)胞介導(dǎo)免疫反應(yīng),病理特點(diǎn)為周圍神經(jīng)、神經(jīng)根的節(jié)段性髓鞘脫失和外周神經(jīng)的小血管周圍淋巴細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞的炎性反應(yīng)。格林-巴利綜合征通常由感染誘發(fā),約2/3的患者發(fā)病前有胃腸道或呼吸道感染史[7],遺傳和環(huán)境因素及個(gè)人的敏感性亦參與了疾病的發(fā)生。
Adams與Waksaman用完全弗氏佐劑(CFA)的混合液,對(duì)嚙齒類動(dòng)物進(jìn)行免疫,從而獲得了EAN的動(dòng)物模型,EAN無論從神經(jīng)電生理還是臨床病理都與格林-巴利綜合征有著驚人的相似,是自身免疫性T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子介導(dǎo)的周圍神經(jīng)脫髓鞘病變。GBS患病大鼠是研究GBS的經(jīng)典動(dòng)物模型[8,9]。 該研究使用 P0180-199誘導(dǎo) Lewis 雌性大鼠成功造模,采用六級(jí)評(píng)分法作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[10]。大鼠免疫第1天開始出現(xiàn)不同程度的臨床癥狀,包括皮毛不潔、精神萎靡、雙后足紅腫、體重下降等表現(xiàn),與GBS發(fā)病前的病毒感染前驅(qū)癥狀相似,考慮與免疫原引起全身免疫反應(yīng)有關(guān);免疫第7天時(shí)大鼠均出現(xiàn)尾巴拖地行為,行為學(xué)評(píng)分1分,提示造模成功。
EAN的發(fā)病機(jī)制是針對(duì)神經(jīng)髓鞘或軸索中組織成分的自身免疫反應(yīng),T細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞共同參與了該過程,細(xì)胞因子、趨化因子、基質(zhì)金屬蛋白酶也是疾病效應(yīng)階段的關(guān)鍵參與因素?;罨木奘杉?xì)胞通過直接吞噬作用或分泌炎性介質(zhì)引起髓鞘脫失,而自身免疫性抗體可通過細(xì)胞毒性、激活補(bǔ)體或生物電阻斷作用使上述炎性反應(yīng)進(jìn)一步加?。?1]。一直以來Th1細(xì)胞被認(rèn)為是EAN的主要致病細(xì)胞,但近期研究發(fā)現(xiàn)表型特征獨(dú)特和分泌IL-17的Th17細(xì)胞亞群逐漸為人所認(rèn)識(shí)。曾認(rèn)為以Th1細(xì)胞反應(yīng)為主的自身免疫性疾病如多發(fā)性硬化、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)是Th17或Th17/Th1細(xì)胞反應(yīng)類型。IL-17是Th17細(xì)胞分泌的關(guān)鍵性因子之一,具有強(qiáng)促炎癥作用,可誘導(dǎo)上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞或成纖維細(xì)胞的分泌,從而產(chǎn)生許多炎癥介質(zhì),如 GM-CSF、IL-6和 PGE2等。同時(shí),IL-17對(duì)TNF-α可產(chǎn)生協(xié)同作用,促進(jìn)一系列黏附分子的表達(dá),增強(qiáng)T細(xì)胞的活化,與多種自身免疫性疾病的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)[12]。CysLTs受體拮抗劑,因其抑制分泌IL-17,并且抑制淋巴細(xì)胞增殖,所以對(duì)哮喘模型動(dòng)物的臨床癥狀起到緩解作用[13]。筆者認(rèn)為,CysLTs受體拮抗劑可以影響細(xì)胞免疫反應(yīng),有望成為自身免疫性疾病治療的新方法。
該研究應(yīng)用CysLTs受體拮抗劑普魯司特分別干預(yù)免疫階段、發(fā)病階段的EAN大鼠,觀察普魯司特對(duì)模型大鼠的病理變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn):普魯司特可減輕EAN病情,減少坐骨神經(jīng)中炎性細(xì)胞浸潤(rùn),降低坐骨神經(jīng)促炎性因子的表達(dá),降低IL-17mRNA的表達(dá)。
綜上所述,CysLTs受體拮抗劑-普魯斯特應(yīng)用于免疫性神經(jīng)炎的經(jīng)典動(dòng)物模型,可以明顯減輕動(dòng)物模型的免疫神經(jīng)炎的癥狀,提示普魯司特對(duì)EAN有一定治療作用,且價(jià)格易于接受,沒有其他不良反應(yīng),有希望應(yīng)用于自身免疫性疾病的治療。