系統(tǒng)性紅斑狼瘡腦病動物模型研究進(jìn)展

王賽雯,梁軍,侯亞義,竇環(huán)*

(1.南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,南京 210023;2.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院 風(fēng)濕免疫科,南京 210008;3.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院,南京 210093)

系統(tǒng)性紅斑狼瘡腦病(systemic lupus erythematosus encephalopathy,NPSLE)是自身免疫疾病系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)以及周圍神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生彌漫性或局灶性損害的后果,患者普遍出現(xiàn)包括認(rèn)知、記憶減退以及抑郁和焦慮樣情緒異常等19種神經(jīng)精神綜合方面的障礙,此外,NPSLE可能為系統(tǒng)性紅斑狼瘡的首發(fā)癥狀,并獨(dú)立于SLE活躍狀態(tài)和器質(zhì)性病理特征[1-4]。目前,對于SLE動物模型已有相關(guān)總結(jié)[5-6],然而,對于NPSLE動物模型的總結(jié)較為缺乏。為了研究NPSLE發(fā)病機(jī)制和評估治療方案的應(yīng)用效果,國內(nèi)外學(xué)者通常選用小鼠進(jìn)行疾病動物模型制備。NPSLE模型主要分為人工誘導(dǎo)型和自發(fā)型兩種類型,本文通過總結(jié)不同類型NPSLE小鼠模型構(gòu)建方法,闡明了各種模型的優(yōu)勢特點(diǎn);基于上述NPSLE模型,評述了NPSLE疾病機(jī)理研究的新進(jìn)展以及治療策略選擇的新依據(jù),從而為探尋NPSLE發(fā)病機(jī)制、篩選治療藥物、開發(fā)個(gè)性化診療方案提供合適的模型參考。

1 NPSLE動物模型的評價(jià)

NPSLE最常見的神經(jīng)精神(neuropsychaiatric,NP)癥狀顯示為大腦彌漫性受累,癥狀包括抑郁、認(rèn)知和智力缺陷、精神病和癲癇,此外局灶性神經(jīng)損害也常常出現(xiàn),包括運(yùn)動障礙、脊髓病、四肢癱瘓、中風(fēng)和神經(jīng)病變(顱腦和外周)[7-8]。在NPSLE小鼠模型中,同樣具有與NPSLE臨床患者相符的神經(jīng)精神障礙。

對于NPSLE模型的評價(jià),通常可借助免疫組化、腦部電子計(jì)算機(jī)斷層掃描、磁共振波譜成像技術(shù)等觀察小鼠腦組織損傷、海馬等腦區(qū)神經(jīng)元的凋亡以及炎癥反應(yīng)程度;小鼠精神異常的評價(jià)方式則包括空間運(yùn)動和探索行為評價(jià)、學(xué)習(xí)記憶評價(jià)與情緒行為評價(jià):空間運(yùn)動和探索行為可由平衡木實(shí)驗(yàn)[9]、階梯實(shí)驗(yàn)[10]來評測;學(xué)習(xí)記憶包括記憶保持能力和認(rèn)知能力,可通過Morris水迷宮[11]、T-迷宮[12]、物體識別測試[13]、Barnes迷宮測試[14-15]以及圓形平臺實(shí)驗(yàn)[16]來評測;情緒行為包括抑郁、焦慮以及社會性心理等可通過社會剝奪實(shí)驗(yàn)[17]、強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)[18]、社會偏好測試[19]以及高架十字迷宮測試[20]來評測;值得注意的是,曠場實(shí)驗(yàn)[9,21]既可用于空間運(yùn)動和探索行為評價(jià)也可用于情緒行為評價(jià)。

2 NPSLE動物模型的分類及特征

2

.1 人工誘導(dǎo)型NPSLE小鼠模型

人工誘導(dǎo)型小鼠NPSLE模型采用自身抗體、抗原或降植烷(Pristane)、咪喹莫特(imiquimod,IMQ)等生物試劑在小鼠體內(nèi)注射進(jìn)行誘導(dǎo)。總體來看,人工誘導(dǎo)型的NPSLE模型小鼠的NP特點(diǎn)通常會表現(xiàn)為記憶認(rèn)知能力的減退。

2.1.1 自身抗體

研究表明,滲透到大腦中的自身反應(yīng)性抗體,會誘導(dǎo)神經(jīng)元死亡與小膠質(zhì)細(xì)胞活化,伴隨著中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥和腦缺血乃至腦室周圍區(qū)域的神經(jīng)變性、腦組織損傷,并最終導(dǎo)致精神病或癲癇等NPSLE癥狀[22-24]。因此,可以直接通過側(cè)腦室局部注射自身抗體的方法誘導(dǎo)NPSLE。由于脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)注射后可刺激星形膠質(zhì)細(xì)胞-VEGF-A通路,誘導(dǎo)血腦屏障的破壞及功能改變[25-26],研究人員還可采用LPS外周誘導(dǎo)協(xié)同靜脈注射自身抗體的方法建立NPSLE小鼠模型。以下總結(jié)自身抗體誘導(dǎo)NPSLE模型的NP特點(diǎn)。

(1)自身抗體側(cè)腦室局部誘導(dǎo):抗DNA抗體、抗3-磷酸甘油醛脫氫酶(phosphoglycerate dehydrogenase,GAPDH)單抗、抗ATP單抗等均被證明可作為NPSLE的抗體標(biāo)志物,可用于誘導(dǎo)建立NPSLE動物模型,模型小鼠NP特點(diǎn)主要為記憶、認(rèn)知損傷。DNA16/6-ID抗體為帶有16/6-ID(IgG1/k)的人源單克隆抗體[27],Kivity等[28]利用抗DNA16/6-ID抗體對C3H小鼠進(jìn)行右側(cè)側(cè)腦室注射,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)抗16/6-ID抗體腦內(nèi)注射的小鼠表現(xiàn)出選擇性認(rèn)知障礙,即視覺識別和空間記憶障礙。此外,Berry等[29]與Delunardo等[13]分別利用3~4個(gè)月齡雄性/雌性C57BL6成年小鼠在立體定向儀上[30]向右側(cè)腦室注射抗ATP單抗/抗GAPDH單抗。行為學(xué)分析結(jié)果表明:抗ATP抗體與抗GAPDH抗體分別處理小鼠后,均出現(xiàn)記憶與認(rèn)知損傷,而抗GAPDH抗體還可誘導(dǎo)小鼠出現(xiàn)孤僻靜止、高警覺等情緒特征相關(guān)的行為改變。

(2)自身抗體協(xié)同LPS外周誘導(dǎo):抗核糖體P蛋白抗體(抗P抗體)可作用于神經(jīng)元表面P抗原(neuronal surface P antigen,NSPA),抗N-甲基-D-天冬氨酸受體(N-methyl D-aspartate receptor,NMDAR)抗體可與神經(jīng)元的NMDAR結(jié)合,以上兩種抗體均介導(dǎo)神經(jīng)損傷通路[31-32]。研究證實(shí)抗P抗體與NMDAR抗體誘導(dǎo)的NPSLE小鼠模型均表現(xiàn)出依賴于海馬的靈活記憶受損。Bravo等[33]、Kowal等[34]選用6~8周齡BALB/c雌性小鼠靜脈注射抗P抗體/抗NMDAR抗體IgG,且在抗體注射后間隔48 h兩次腹腔注射LPS,劑量為3 mg/kg。水迷宮與一系列學(xué)習(xí)任務(wù)[35]測試表明,抗P抗體與IgG抗體協(xié)同LPS誘導(dǎo)NPSLE模型小鼠均出現(xiàn)柔性記憶缺陷,具體表現(xiàn)為海馬依賴的靈活記憶受損和學(xué)習(xí)能力減退。

2.1.2 自身抗原

注射自身抗原目的往往是誘導(dǎo)相應(yīng)自身抗體的生成,多采用弗氏佐劑包括完全弗氏佐劑(Complete Freund’s adjuvant,CFA)與不完全弗氏佐劑(Incomplete Freund’s adjuvant,IFA),以MAP(Multiple-Antigen Peptide,MAP)肽與DWEYS兩種形式來交聯(lián)抗原。MAP為多聚抗原肽,能夠產(chǎn)生高滴度、高親和力抗體;DWEYS為8分支MAP交聯(lián)肽,常用于與抗NMDAR抗體相應(yīng)的抗原交聯(lián),在研究NMDAR對NPSLE的致病機(jī)制上有相關(guān)報(bào)道[36]。目前,均采用自身抗原協(xié)同LPS的誘導(dǎo)方式來構(gòu)建NPSLE小鼠模型。

研究證實(shí),神經(jīng)元中間絲蛋白(intermediate neuro filament alpha-internexin,INA)、NMDAR抗原以及抗磷脂抗體相關(guān)抗原β2糖蛋白(β2 Glycoprotein-I,β2-GPI)均可誘導(dǎo)NPSLE小鼠模型,自身抗原協(xié)同LPS方式構(gòu)建模型的NP特點(diǎn)共同之處在于都具有空間記憶、認(rèn)知障礙。Lu等[37]與Kowal等[35]別選用6~8周齡雌性C57BL/6小鼠與雌性BALB/c小鼠腹腔注射交聯(lián)INa/NMDAR抗原的MAP肽,第一次免疫使用CFA后每兩周1次使用IFA增強(qiáng)免疫效果,隨后用LPS處理。在LPS處理后1~2周進(jìn)行組織學(xué)、認(rèn)知和行為學(xué)檢查。行為學(xué)檢測(水迷宮、T-迷宮任務(wù)、曠場實(shí)驗(yàn)和平衡木實(shí)驗(yàn))中,Ina+LPS與NMDAR抗原+LPS處理的NPSLE小鼠的均出現(xiàn)明顯地語言和空間方面的學(xué)習(xí)記憶缺陷,此外,Ina+LPS處理的小鼠模型還表現(xiàn)出探索和運(yùn)動協(xié)調(diào)障礙。β2-GPI也稱為載脂蛋白H,是抗磷脂抗體結(jié)合主要輔助因子[38],可作為自身抗原成分誘導(dǎo)體內(nèi)抗磷脂抗體的生成[39],Shrot等[40]使用3月齡雌性BALB/c小鼠,后足皮下注射CFA乳化的β2-GPI構(gòu)建NPSLE模型小鼠。行為學(xué)評估(階梯試驗(yàn)、T迷宮)結(jié)果表明,β2-GPI免疫的小鼠NP特征為過度活動、焦慮及導(dǎo)航與工作記憶能力減退,且過度活動可作為該模型鼠的典型甄選指標(biāo)。

2.1.3 Pristane

Pristane能夠在小鼠體內(nèi)誘導(dǎo)廣泛的SLE特異性自身抗體如抗dsDNA、抗Sm、抗RNP和IgG等[41-43],因此,Pristane是作為誘導(dǎo)SLE動物模型的常見手段。已有研究發(fā)現(xiàn)Pristane誘導(dǎo)的小鼠模型同樣也具有NPSLE癥狀。Luciano等[15]對8~12周齡雌性BALB/c小鼠,利用腹腔注射pristane或pristane協(xié)同LPS誘導(dǎo)的方式構(gòu)建小鼠模型,分別在7周與12周進(jìn)行組織學(xué)與行為學(xué)檢測,觀察到Pristane/Pristine+LPS處理的小鼠除了產(chǎn)生大量的抗Sm抗體、蛋白尿等典型的SLE疾病表現(xiàn)外,在小鼠海馬組織中均發(fā)現(xiàn)與學(xué)習(xí)和記憶障礙相關(guān)NR2A(NMDAR的多肽鏈)亞單位表達(dá)下調(diào),同時(shí),Bames迷宮測試顯示7周齡的兩組小鼠均出現(xiàn)短期記憶下降,且Pristane+LPS組相較于Pristane組的短期記憶下降更為明顯并可維持到12周?？梢?Pristane或Pristane協(xié)同LPS處理方式均可作為構(gòu)建NPSLE動物模型方法,且Pristane協(xié)同LPS處理方式為更優(yōu)選擇。

2.1.4 IMQ

Toll樣受體7(Toll-like receptor 7,TLR7)激動劑咪喹莫特IMQ已被用于許多狼瘡研究[44-45]。最新的研究發(fā)現(xiàn)IMQ還可誘導(dǎo)NPSLE小鼠模型,主要表現(xiàn)為認(rèn)知障礙。Qiao等[46]利用9周齡C57BL/6雌性小鼠,涂抹5%IMQ乳膏(每只1.25 mg)于小鼠右耳背部皮膚,每3 d給藥1次,連續(xù)給藥8周,即可建立SLE動物模型。研究人員發(fā)現(xiàn)IMQ誘導(dǎo)的狼瘡小鼠S100β水平顯著升高、NSE水平顯著降低伴有中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂,組織學(xué)觀察顯示大腦皮層和海馬DG區(qū)的神經(jīng)元萎縮、核染色質(zhì)凝聚;行為學(xué)(MWM測驗(yàn)和恐懼條件反射測驗(yàn))研究發(fā)現(xiàn)其模型小鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力減弱。此外,IMQ模型小鼠海馬區(qū)Epdr1、Gm5900和Enpp2基因的表達(dá)與AD疾病特征一致。上述結(jié)果表明,IMQ誘導(dǎo)的狼瘡小鼠存在NPSLE認(rèn)知功能障礙。

2.2 自發(fā)型NPSLE小鼠模型

基因突變型狼瘡小鼠具有先天性發(fā)病的特點(diǎn),主要種類包括MRL/MpJ-Faslpr(MRL/lpr)、BxSB、NZB×NZW F1(NZB/W F1)三種,小鼠的NP癥狀表現(xiàn)也各有不同,發(fā)病時(shí)間早晚不一,且具有性別偏好性。BxSB和NZB/W F1小鼠的腦結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷和神經(jīng)退化明顯[47-48],MRL/lpr小鼠的NPSLE研究中證實(shí),自身免疫疾病本身也會作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),從而導(dǎo)致MRL/lpr小鼠神經(jīng)退行性變化[49]。

2.2.1 MRL/lpr小鼠

MRL/lpr小鼠由Lg/J、C3H/Di、C57BL/6和AKR/J等幾個(gè)小鼠品系雜交而成[50],其與BxSB不同,雌鼠發(fā)病時(shí)間明顯早于雄鼠,并產(chǎn)生針對dsDNA和Sm的自身抗體[51-52]。MRL/lpr小鼠的NP癥狀有早期抑郁和快感等強(qiáng)化系統(tǒng)減弱,冷漠和獨(dú)處、缺乏活動并伴有一定的空間學(xué)習(xí)障礙[53]。MRL/lpr小鼠在早期(8周齡)即表現(xiàn)出明顯的抑郁情緒,即缺乏好奇心、對新事物冷漠[54]等典型NP特征;至10周齡時(shí),MRL/lpr小鼠即出現(xiàn)以視覺空間記憶障礙為特征的認(rèn)知缺陷[55]。

MRL/lpr小鼠的NP癥狀多數(shù)是由自身免疫疾病所引發(fā)。MRL/lpr雌性小鼠在8周后可檢測到明顯自身免疫相關(guān)的自身抗體(如抗dsDNA、NMDAR抗體),并隨周齡增加而增加[54]。此品系小鼠NPSLE發(fā)病的原因一方面可能與其自身免疫激活有關(guān),通過慢性炎性疼痛或促炎神經(jīng)肽對腦功能產(chǎn)生影響,另一方面可能與中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性改變有關(guān),包括中腦邊緣多巴胺能通路損壞、邊緣系統(tǒng)的炎癥反應(yīng)與腦萎縮或海馬、皮質(zhì)腦區(qū)神經(jīng)元活動出現(xiàn)改變等,最終影響情緒或認(rèn)知[54,56-57]。此外,白細(xì)胞浸潤引發(fā)的腦生長遲緩、腦功能異常也被證實(shí)為是MRL/lpr小鼠出現(xiàn)神經(jīng)變性的誘因[58]。

2.2.2 BxSB小鼠

BxSB小鼠,又稱為MP(BxSB/YAA)小鼠,是(B6×Sb/Le)F1到Sb/Le回交的重組近交系小鼠[59]。BxSB小鼠出現(xiàn)NPSLE癥狀具有年齡遞進(jìn)性以及性別特異性,高齡雄性BxSB小鼠的NP特征表現(xiàn)為運(yùn)動技能以及空間學(xué)習(xí)能力減退。研究表明,26周齡BxSB雄性小鼠的空間學(xué)習(xí)能力退化,且腦組織中呼吸鏈末端的CO復(fù)合體酶活性下降、數(shù)量減少;此外,隨著年齡的增長,血清中抗核抗體水平明顯升高,空間學(xué)習(xí)能力與血清對自身核抗原的反應(yīng)性之間存在顯著的相關(guān)性。而上述現(xiàn)象均未在6周齡、26周齡雌性以及6周齡雄性BxSB小鼠出現(xiàn)[60]。

病因研究發(fā)現(xiàn),4月齡BxSB雄性小鼠在靠近腦室的大腦區(qū)域、血管周圍區(qū)域和海馬體顆粒細(xì)胞中均存在高水平的免疫球蛋白和炎癥反應(yīng);而在1月齡的BxSB雄性小鼠腦中并沒有發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象[61]。BxSB雄性小鼠的大部分NP癥狀與衰老癥狀相似,因此,BxSB小鼠也可以作為研究病理性衰老的模型動物。

2.2.3 NZB/WF1小鼠

NZB/WF1小鼠是新西蘭黑(NZB)和新西蘭白(NZW)兩品系雜交獲得,由于MCH基因之間復(fù)雜的基因突變和相互作用,小鼠體內(nèi)產(chǎn)生大量自身抗體和免疫復(fù)合物沉積,最終進(jìn)展為嚴(yán)重自身免疫性疾病[62]。研究表明,NZB/WF1雌性小鼠在31周齡時(shí),出現(xiàn)較嚴(yán)重的腎炎、腎損傷以及高滴度的血清抗dsDNA和IgG等,這些都是SLE病理損傷的表現(xiàn)[63]。至10~18月齡時(shí),該品系小鼠會產(chǎn)生學(xué)習(xí)記憶缺陷、平衡運(yùn)動能力減弱等異常的NP癥狀,且中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙的發(fā)生頻率、嚴(yán)重程度與年齡呈正相關(guān)。此外,大腦、海馬血管和脈絡(luò)叢單核細(xì)胞浸潤,以及皮層、海馬和下丘腦中神經(jīng)肽水平降低等現(xiàn)象也常常出現(xiàn),這也可能是產(chǎn)生NP癥狀的誘因[64-65]。因此,NZB/WF1小鼠也適用于狼瘡腦病相關(guān)研究,然而,由于NP特征出現(xiàn)較晚,相關(guān)研究進(jìn)展有限。NPSLE動物模型的分類及特性的關(guān)鍵信息詳見表1。

表1 NPSLE小鼠模型Figure 1 Mouse models of NPSLE

3 NPSLE動物模型的應(yīng)用

3.1 NPSLE的致病機(jī)制研究

研究發(fā)現(xiàn),多種自身抗體與自身抗原,包括針對核酸、核糖體P蛋白的自身抗體、NMDAR抗體、GAPDH以及膜成分如磷脂與糖蛋白抗體等以及自身抗原INa,被證實(shí)與NPSLE有關(guān)——自身抗體(抗原)可通過多種方式引起海馬等腦區(qū)的神經(jīng)元凋亡,造成腦組織損傷,進(jìn)而誘發(fā)小鼠產(chǎn)生認(rèn)知功能障礙、記憶障礙和情緒變化等NP癥狀,具體機(jī)制如下所述。

Bravo等[33]利用抗P抗體誘導(dǎo)的NPSLE小鼠模型實(shí)驗(yàn)證實(shí),抗P蛋白與海馬神經(jīng)元表面表達(dá)的NSPA結(jié)合可以誘導(dǎo)神經(jīng)元胞漿鈣水平增加,進(jìn)而引發(fā)神經(jīng)元凋亡。此外,抗P抗體還可以通過抑制蛋白質(zhì)合成的方式導(dǎo)致功能性細(xì)胞損傷和細(xì)胞凋亡[68-69]。Kowal等[34-35]利用NMDAR抗體IgG誘導(dǎo)的NPSLE小鼠模型發(fā)現(xiàn),抗NMDAR抗體可介導(dǎo)caspase-3等NMDAR下游通路激活,引發(fā)海馬CA1免疫球蛋白沉積、炎癥浸潤與神經(jīng)元凋亡。除IgG外,NMDAR相關(guān)抗體IgA、IgM也會誘導(dǎo)神經(jīng)元突觸減少以及腦炎[70]。同時(shí),Lu等[37]與Berry等[29]分別利用自身抗原/自身抗體構(gòu)建的NPSLE小鼠模型證實(shí):INa與抗ATP抗體均可以在小鼠體內(nèi)誘發(fā)腦神經(jīng)元凋亡,其中抗INA抗體是通過抑制軸突生長和軸突延長的方式誘發(fā)細(xì)胞凋亡,而抗ATP抗體作用下小鼠腦組織細(xì)胞骨架肌動蛋白成分發(fā)生改變,這可能是由于酸性應(yīng)激下腦內(nèi)產(chǎn)生大量自由基使得細(xì)胞凋亡。此外,Delunardo等[13]利用GAPDH單抗誘發(fā)NPSLE小鼠模型,發(fā)現(xiàn)抗GAPDH單抗誘導(dǎo)了神經(jīng)突起的回縮,具體機(jī)制為:抗GAPDH單抗可以阻斷GAPDH分子與中樞神經(jīng)系統(tǒng)中層粘連蛋白與其他黏附和突觸分子的結(jié)合,從而改變神經(jīng)元的可塑性,進(jìn)而使得神經(jīng)功能受損[71-72]。,

3.2 NPSLE治療策略的評價(jià)

最近,研究人員發(fā)現(xiàn)了若干NPSLE的特異性靶點(diǎn),通過抑制其表達(dá)或阻斷其功能可以減輕NPSLE癥狀。利用自發(fā)型狼瘡腦病小鼠或自身抗體誘導(dǎo)的NPSLE小鼠模型,兩種神經(jīng)受體抑制劑NMDAR拮抗劑 Memantine[35]和鞘氨醇-1-磷酸(sphingosine-1-phosphate,S1P)受體抑制劑FTY720(Fingolimod)[73-74]均可通過口服或腹腔注射的給藥方式緩解NPSLE癥狀、阻斷疾病發(fā)展。此外,敲除NPSLE相關(guān)基因,如雌激素受體α(Estrogen Receptorα,ERα)[75]、中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白Lipocalin2(Lcn2)[76]等,也被證實(shí)可有效阻斷NPSLE的疾病進(jìn)展。

研究者發(fā)現(xiàn),雌激素受體α基因敲除后有效限制了NPSLE的疾病進(jìn)展。Cunningham等[75]將C57BL/6品系的ERα基因敲除(ERαKO)小鼠與MRL/lpr小鼠進(jìn)行回交所得MRL/lpr小鼠模型,選取雌性ERα+/+或ERαKO型小鼠幼齡狀態(tài)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過對小鼠的行為學(xué)與腦組織炎癥情況的分析,發(fā)現(xiàn)缺乏功能性ERα的小鼠情緒控制及學(xué)習(xí)記憶能力明顯增強(qiáng);海馬CA1區(qū)和齒狀回的小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥反應(yīng)明顯減少,并認(rèn)知障礙的進(jìn)展減緩,證實(shí)了ERα是狼瘡易感雌性小鼠的關(guān)鍵介質(zhì),在免疫細(xì)胞的激活或發(fā)育中起關(guān)鍵作用,這對于狼瘡腦病的治療具有一定的應(yīng)用前景。

Lipocalin 2(Lcn2)也可作為NPSLE的治療靶點(diǎn)。Mike等[76]證實(shí)Lcn2是神經(jīng)精神性狼瘡的致病決定因素和生物標(biāo)志物。B6.Sle1/Sle3(Sle1,3)小鼠是由NZM2410自發(fā)性SLE模型中的兩個(gè)狼瘡易感基因位點(diǎn)導(dǎo)入非自身免疫性C57BL6小鼠而形成的雙基因品系[77],研究人員將Sle1,3品系小鼠建立為NPSLE模型,Sle1,3小鼠表現(xiàn)出抑郁樣行為,空間能力和再認(rèn)記憶受損,這些缺陷在Sle1,3-LCN2KO小鼠中得到緩解。這證明Lcn2是NPSLE中有害神經(jīng)免疫反應(yīng)的主要調(diào)節(jié)因子,缺乏Lcn2可有效減弱免疫炎癥反應(yīng)以及腦部的NPSLE癥狀。

FTY720作為S1P受體抑制劑可發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[78],具有抑制淋巴細(xì)胞進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用[79]。MRL/lpr小鼠研究表明,FTY720可有效治療NPSLE。研究人員通過每周3次,連續(xù)12周對B6.MRL/lpr小鼠口服灌胃FTY720(2 mg/kg),發(fā)現(xiàn)FTY720給藥處理B6.MRL/lpr小鼠后,皮層、海馬和杏仁核中的神經(jīng)元損傷都有所減輕。曠場實(shí)驗(yàn)、尾部懸掛測試結(jié)果也證實(shí)模型小鼠的抑郁樣情緒癥狀得到改善[73]。此外,Mike等[74]通過腹腔注射FTY720(3 mg/kg)的方式處理10周齡MRL/lpr小鼠,每周3次,連續(xù)4周。實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣證實(shí)FTY720對NPSLE具有治療效果,但值得注意的是,盡管FTY720對NP癥狀有所改善,但大腦皮層和海馬區(qū)的細(xì)胞因子水平并沒有明顯降低。由此可推測,FTY720是通過一種不依賴于自身抗體或細(xì)胞因子減少的機(jī)制來減輕NPSLE,同時(shí),S1P通路可作為NPSLE治療的新靶點(diǎn)。

此外,研究人員還利用MAP-peptide誘導(dǎo)小鼠體內(nèi)產(chǎn)生抗DNA抗體,不僅研究了抗NR2/DNA抗體的致病機(jī)制,同時(shí)還證實(shí)了NMDAR拮抗劑(Memantine)的神經(jīng)癥狀緩解作用。Memantine的給藥方式為:在LPS注射前30 min或注射后24 h后進(jìn)行,在林格氏液中以5 mg/kg的劑量注射。通過fluoro-jade和對caspase進(jìn)行染色,觀察神經(jīng)元損傷的變化,發(fā)現(xiàn)阻斷NMDAR受體可一定程度減少海馬神經(jīng)元凋亡,避免海馬神經(jīng)元損傷[35]。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示,阻斷自身抗體作用位點(diǎn),可以減弱由于自身抗體引發(fā)的腦組織損傷與神經(jīng)異常。

上述研究提示,阻斷特定神經(jīng)受體或者敲除NPSLE發(fā)病基因或許可以減弱NPSLE引發(fā)的腦組織損傷與神經(jīng)異?，F(xiàn)象,從而逆轉(zhuǎn)NPSLE的發(fā)病進(jìn)程,這有可能作為潛在的NPSLE治療途徑。

4 總結(jié)及展望

本文對NPSLE動物模型的分類及特征進(jìn)行了總結(jié),結(jié)合國內(nèi)外研究,對NPSLE動物模型的應(yīng)用進(jìn)行整理。目前,MRL/lpr與NZB/W F1自發(fā)型小鼠模型是評估NPSLE治療效果的優(yōu)選模型。然而,BxSB自發(fā)型NPSLE小鼠模型由于其發(fā)病周期較長,相關(guān)NP特征描述與應(yīng)用研究較為匱乏,有待更多的研究成果予以支撐和驗(yàn)證。值得注意的是,自身抗原(抗體)誘導(dǎo)NPSLE動物模型在神經(jīng)免疫互作誘發(fā)NPSLE的致病機(jī)制研究中做出了重要貢獻(xiàn)。此外,本文提供了一些治療NPSLE的新靶點(diǎn),包括雌激素受體α、Lcn2以及SIP受體、NMDA受體,可為NPSLE藥物研發(fā)與治療提供新策略。