[摘 要] 目的:探討血必凈對(duì)抗N-甲基-D-天門冬氨酸 (NMDA) 受體腦炎模型小鼠腦組織損傷及腦脊液(CSF) 中輔助性T 淋巴細(xì)胞17 (Th17) /調(diào)節(jié)性T 淋巴細(xì)胞(Treg) 免疫失衡的影響,闡明其治療作用。方法:60只健康雄性C57BL/6J小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組、低劑量血必凈組和高劑量血必凈組, 每組15 只。除對(duì)照組外, 其余3 組小鼠均給予抗原注射與免疫刺激結(jié)合法建立抗NMDA 受體腦炎模型,低和高劑量血必凈組小鼠分別給予腹腔注射5 和10 mL·kg-1 血必凈注射液。采用HE 染色觀察各組小鼠腦組織病理形態(tài)表現(xiàn),TUNEL 法檢測(cè)各組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)神經(jīng)元凋亡率,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA) 法檢測(cè)各組小鼠血清中白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-10、IL-17 和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β (TGF-β) 水平,流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)各組小鼠CSF 中Th17 和Treg 細(xì)胞百分率,Westernblotting 法檢測(cè)各組小鼠腦組織中維甲酸相關(guān)核孤兒受體(RORγt)、叉頭狀轉(zhuǎn)錄因子3 (Foxp3)、IL-10 和IL-17 蛋白表達(dá)水平, 免疫組織化學(xué)染色法檢測(cè)各組小鼠腦組織中 IL-17 和 Foxp3 陽性細(xì)胞率。結(jié)果:HE染色,對(duì)照組小鼠腦組織海馬 CA1 區(qū)結(jié)構(gòu)清晰,未見明顯病變;與對(duì)照組比較,模型組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)部分錐體細(xì)胞呈三角形固縮濃染,頂樹突拉長(zhǎng),少數(shù)神經(jīng)細(xì)胞脫失,組織稀疏;與模型組比較,低和高劑量血必凈組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)細(xì)胞損傷減小,形態(tài)恢復(fù)正常,排列較為整齊,且高劑量血必凈組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)損傷的改善情況更明顯。TUNEL 法,與對(duì)照組比較,模型組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)神經(jīng)元凋亡率明顯升高(Plt;0. 05);與模型組比較,低和高劑量血必凈組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)神經(jīng)元凋亡率明顯降低(Plt;0. 05);與低劑量血必凈組比較,高劑量血必凈組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)神經(jīng)元凋亡率明顯降低(Plt;0. 05)。ELISA 法,與對(duì)照組比較,模型組小鼠血清中IL-6 和IL-17 水平明顯升高(Plt;0. 05),IL-10 和TGF-β 水平明顯降低(Plt;0. 05);與模型組比較,低和高劑量血必凈組小鼠血清中IL-6 和IL-17 水平明顯降低(Plt;0. 05),IL-10 和TGF-β水平明顯升高(Plt;0. 05);與低劑量血必凈組比較,高劑量血必凈組小鼠血清中IL-6 和IL-17 水平明顯降低(Plt;0. 05),IL-10 和TGF-β 水平明顯升高(Plt;0. 05)。流式細(xì)胞術(shù),與對(duì)照組比較,模型組小鼠CSF 中CD4+IL-17A+Th17 細(xì)胞百分率明顯升高(Plt;0. 05),CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞百分率明顯降低(Plt;0. 05);與模型組比較,低和高劑量血必凈組小鼠CSF 中CD4+IL-17A+Th17 細(xì)胞百分率明顯降低(Plt;0. 05),CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞百分率明顯升高(Plt;0. 05);與低劑量血必凈組比較,高劑量血必凈組小鼠CSF中CD4+IL-17A+Th17細(xì)胞百分率明顯降低(Plt;0. 05),CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞百分率明顯升高(Plt;0. 05)。Western blotting 法,與對(duì)照組比較,模型組小鼠腦組織中RORγt和IL-17 蛋白表達(dá)水平明顯升高(Plt;0. 05),F(xiàn)oxp3 和IL-10 蛋白表達(dá)水平明顯降低(Plt;0. 05);與模型組比較, 低和高劑量血必凈組小鼠腦組織中RORγt 及IL-17 蛋白表達(dá)水平明顯降低(Plt;0. 05),F(xiàn)oxp3 和IL-10 蛋白表達(dá)水平明顯升高(Plt;0. 05);與低劑量血必凈組比較,高劑量血必凈組小鼠腦組織中RORγt 和IL-17 蛋白表達(dá)水平明顯降低(Plt;0. 05),F(xiàn)oxp3 和IL-10 蛋白表達(dá)水平明顯升高(Plt;0. 05)。免疫組織化學(xué)染色法,與對(duì)照組比較,模型組小鼠腦組織中IL-17 陽性細(xì)胞率明顯升高(Plt;0. 05),F(xiàn)oxp3 陽性細(xì)胞率明顯降低(Plt;0. 05);與模型組比較,低和高劑量血必凈組小鼠腦組織中IL-17 陽性細(xì)胞率明顯降低(Plt;0. 05),F(xiàn)oxp3 陽性細(xì)胞率明顯升高(Plt;0. 05); 與低劑量血必凈組比較, 高劑量血必凈組小鼠腦組織中IL-17 陽性細(xì)胞率明顯降低(Plt;0. 05),F(xiàn)oxp3 陽性細(xì)胞率明顯升高 (Plt;0. 05)。結(jié)論:血必凈能夠有效改善抗NMDA受體腦炎小鼠腦組織損傷,調(diào)控細(xì)胞因子水平,干預(yù)抗NMDA 受體腦炎小鼠Th17/Treg 免疫失衡現(xiàn)象。
[關(guān)鍵詞] 抗N- 甲基-D- 天門冬氨酸受體腦炎; 血必凈; 神經(jīng)元凋亡; 輔助性T 淋巴細(xì)胞17;調(diào)節(jié)性T 淋巴細(xì)胞; 免疫失衡
[中圖分類號(hào)] R512.3 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
抗N- 甲基-D- 天門冬氨酸(N-methyl-Daspartate,NMDA) 受體腦炎是一種由抗NMDA受體抗體介導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)自身免疫性疾病,主要發(fā)生在兒童和女性人群中[1]??筃MDA 受體腦炎患者表現(xiàn)出的臨床癥狀主要包括精神行為異常、記憶或認(rèn)知缺陷、癲癇發(fā)作、中樞性通氣不暢和運(yùn)動(dòng)障礙[2]。由于早期缺乏典型的臨床表現(xiàn)和疾病特異性檢測(cè)方案,該疾病常被誤診為病毒性腦炎或精神疾病等。近年來,抗NMDA 受體腦炎相關(guān)研究不斷深入。研究[3-4] 發(fā)現(xiàn):該疾病多與腫瘤,尤其是畸胎瘤有關(guān),也與感染和遺傳等因素有關(guān),但其確切病因及發(fā)病機(jī)制尚未明確。T 淋巴細(xì)胞是淋巴細(xì)胞中數(shù)量最多且功能復(fù)雜的一類細(xì)胞, 包括CD4+T 淋巴細(xì)胞和CD8+T 淋巴細(xì)胞兩大類。其中,CD4+T 淋巴細(xì)胞協(xié)調(diào)各種免疫反應(yīng)以應(yīng)對(duì)各種致病病原體的攻擊,活化的CD4+T 淋巴細(xì)胞可分化為具有不同功能的效應(yīng)細(xì)胞,這些細(xì)胞類型主要有輔助性T 淋巴細(xì)胞(helper T lymphocyte,Th) 1、Th2、Th17 和調(diào)節(jié)性T 淋巴細(xì)胞(regulatory Tlymphocyte,Treg) 等[5]。研究[6-7]顯示:Th17/Treg免疫失衡是誘發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)自身免疫性疾病的主要機(jī)制,并已在病毒性腦炎患兒血漿中檢測(cè)到Th17 細(xì)胞百分率升高和Treg 細(xì)胞百分率降低, 呈現(xiàn)Th17/Treg 比例失衡的現(xiàn)象[8]。血必凈是經(jīng)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)用于膿毒癥、胰腺炎、心臟疾病、呼吸系統(tǒng)疾病和全身炎癥反應(yīng)綜合征等多種臨床疾病治療的中藥注射液,其具有清熱解毒、行氣活血和化瘀止痛的功效,目前臨床應(yīng)用也越來越廣泛[9]。研究[10] 顯示: 血必凈能夠調(diào)控Th17 和Treg 細(xì)胞分化并抑制炎癥反應(yīng), 緩解早期過度的先天性免疫反應(yīng),維持機(jī)體內(nèi)Th17/Treg 免疫系統(tǒng)平衡, 從而對(duì)膿毒癥小鼠休克起到保護(hù)作用。然而,關(guān)于血必凈對(duì)抗NMDA 受體腦炎的影響及其作用機(jī)制尚未完全闡明。本研究通過構(gòu)建抗NMDA 受體腦炎小鼠模型, 探討血必凈對(duì)該模型小鼠的治療效果,并分析其調(diào)控Th17/Treg 免疫失衡的作用機(jī)制,為血必凈治療抗NMDA 受體腦炎提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1 材料與方法
1. 1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、藥物、主要試劑和儀器
無特定病原體級(jí)健康C57BL/6J 小鼠60 只, 雄性, 6~8 周齡,體質(zhì)量(20±2) g,購(gòu)于海南省藥品檢驗(yàn)所,動(dòng)物使用許可證號(hào): SYXK (瓊) 2021-0009; 將所有小鼠飼養(yǎng)于溫度為20 ℃~24 ℃、相對(duì)濕度為50%~70% 和12 h 明暗交替的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房?jī)?nèi),該環(huán)境通風(fēng)良好,并確保食物和水源供應(yīng)充足,1 周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn);本研究獲得海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理審批號(hào):20220926158)。血必凈注射液購(gòu)于天津紅日藥業(yè)股份有限公司(國(guó)藥準(zhǔn)字Z20040033)。GluN1359-378 購(gòu)于廣州卓一生物科技公司, 結(jié)核桿菌H37Ra 購(gòu)于美國(guó)BD 公司,完全弗氏佐劑、百日咳桿菌毒素和戊四氮購(gòu)于美國(guó)Sigma 公司, HE 染色試劑盒和TUNEL 染色試劑盒購(gòu)于北京百奧博萊生物公司,小鼠血清白細(xì)胞介素(interleukin,IL) -6、IL-10、IL-17 和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β (transforming growth factor-β,TGF-β)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme linked immunosorbentassay,ELISA) 試劑盒購(gòu)于武漢華美生物工程研究所, 4', 6-二脒基-2-苯基吲哚(4', 6-diamidino-2-phenylindole, DAPI) 染液、放射免疫沉淀分析(radio immunoprecipitation assay, RIPA) 裂解液、聚偏二氟乙烯膜(polyvinylidene fluoride, PVDF)和電化學(xué)發(fā)光(electrochemiluminescence, ECL)試劑液購(gòu)于上海碧云天生物研究所,過氧化酶阻斷劑購(gòu)于廣州安必平醫(yī)藥科技公司, 二氨基聯(lián)苯胺(3, 3'-diaminobenzidine, DAB) 顯色試劑盒購(gòu)于北京普非生物科技公司, 異硫氰酸熒光素(fluorescein isothiocyanate, FITC) 標(biāo)記的CD4 抗體、別藻藍(lán)蛋白(allophycocyanin, APC) 標(biāo)記的CD25 抗體、多甲藻黃素- 葉綠素- 蛋白質(zhì)復(fù)合物(peridinin-chlorophyll-protein complex, PerCP) -花菁染料5. 5 (Cyanine5. 5,Cy5. 5) 標(biāo)記的IL-17 抗體、藻紅蛋白(phycoerythrin,PE) 標(biāo)記的叉頭狀轉(zhuǎn)錄因子3 (forkhead box P3, FOXP3) 抗體、兔抗FOXP3 多克隆抗體、兔抗維甲酸相關(guān)孤兒受體γt(retinoic acid related orphan receptor-gamma-t,RORγt) 多克隆抗體、兔抗IL-10 單克隆抗體、兔抗IL-17 單克隆抗體和辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗兔IgG 抗體均購(gòu)于英國(guó)Abcam 公司。光學(xué)顯微鏡購(gòu)于日本Olympus 公司,Elx800 型全自動(dòng)酶標(biāo)儀購(gòu)于美國(guó) Bio-Tek 公司,F(xiàn)ACSCalibur 型流式細(xì)胞儀購(gòu)于美國(guó) BD 公司,DYY-6B 型電泳儀購(gòu)于北京市六一儀器廠。
1. 2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型制備、分組及給藥
將 60只小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組、低劑量血必凈組和高劑量血必凈組,每組15 只。除對(duì)照組外,其余3 組小鼠均建立抗NMDA 受體腦炎小鼠模型,具體參考文獻(xiàn)[11] 方法。將200 μg GluN1359-378 溶解于100 μL 磷酸鹽緩沖液(phosphate bufferedsaline,PBS) 中,再與含600 μg 結(jié)核桿菌H37Ra 的完全弗氏佐劑等體積混合,乳化成劑后備用。將小鼠全身消毒,四肢均注射50 μL 上述方法制備的混合乳劑, 并腹腔注射200 μL 含200 ng 百日咳桿菌毒素的生理鹽水,48 h 后再注射1 次。2 周后,給予腹腔注射50 mg·kg-1戊四氮,制備抗NMDA 受體腦炎小鼠模型。對(duì)照組小鼠在造模組小鼠注射各藥劑時(shí)注射等量生理鹽水。造模結(jié)束后,低和高劑量血必凈組小鼠分別通過腹腔注射5 和10 mL·kg-1血必凈注射液,每12 h 注射1 次,共給藥6 次。給藥結(jié)束2 周后,各組小鼠通過腹主動(dòng)脈取血,采集腦脊液,處死小鼠后取腦組織,將一部分腦組織置于4% 多聚甲醛中固定,另一部分在液氮中迅速冷凍后保存于-80 ℃ 冰箱備用。采集小鼠眼眶血,檢測(cè)血清中抗NMDA 受體IgG 抗體陽性, 即為抗NMDA 受體腦炎小鼠造模成功。
1. 3 HE 染色觀察各組小鼠腦組織病理形態(tài)表現(xiàn)
將各組小鼠腦組織固定,進(jìn)行常規(guī)石蠟包埋,在切片機(jī)上切成厚度約為4 μm 的組織切片。在55 ℃烤箱內(nèi)處理30 min,二甲苯透明,梯度乙醇水化,蘇木素染色5 min, 流水下沖洗, 伊紅染色1 min,流水下沖洗, 再次常規(guī)脫水、透明, 中性樹膠封片,晾干,光學(xué)顯微鏡下觀察各組小鼠腦組織病理形態(tài)表現(xiàn)并拍照。
1. 4 TUNEL法檢測(cè)各組小鼠腦組織海馬 CA1區(qū)神經(jīng)元凋亡率
將各組小鼠腦組織海馬 CA1區(qū)切片進(jìn)行脫水透明處理后, PBS 緩沖液清洗, 滴加20 mg·L- 1 蛋白酶K 溶液于切片上, 室溫水解20 min,蒸餾水洗滌,滴加末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶(terminal deoxyribonucleotidyl transferase, TdT)緩沖液,室溫處理5 min,濾紙吸去多余液體,滴加TdT 酶反應(yīng)液,37 ℃下避光孵育1 h,PBS 緩沖液清洗切片。再次滴加DAPI 染液,室溫避光孵育10 min,蒸餾水沖洗切片,晾干,以含抗熒光淬滅劑的封片液封片。熒光顯微鏡下觀察各組小鼠腦組織染色情況,TUNEL 陽性細(xì)胞呈綠色熒光,即為凋亡細(xì)胞。計(jì)數(shù)隨機(jī)5 個(gè)視野下TUNEL 陽性細(xì)胞數(shù)目,結(jié)果取平均值,計(jì)算TUNEL 陽性細(xì)胞率,即為神經(jīng)元凋亡率。TUNEL 陽性細(xì)胞率=TUNEL 陽性細(xì)胞數(shù)/總細(xì)胞數(shù)×100%。
1. 5 ELISA 法檢測(cè)各組小鼠血清中 IL-6、IL-10、IL-17和TGF-β水平
將采集的各組小鼠、血液樣品室溫靜置1 h,置于離心機(jī)中,以4 ℃、4 000 r·min-1離心10 min, 獲得血清。采用ELISA 試劑盒檢測(cè)各組小鼠血清中IL-6、IL-10、IL-17 和TGF- β 水平,操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。測(cè)定后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算各組小鼠血清中細(xì)胞因子水平。
1. 6 流 式 細(xì) 胞 術(shù) 檢 測(cè) 各 組 小 鼠 腦 脊 液(cerebrospinal fluid,CSF)中 Th17和 Treg 細(xì) 胞 百分率
取收集的各組小鼠 CSF 2. 5 mL,以4 ℃、1 000 r·min-1離心10 min,棄上清留沉淀,加入適量PBS 緩沖液重懸沉淀,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106 mL-1。吸取50 μL 懸液至干凈流式管內(nèi), 分別加入5 μLCD4-FITC 抗體和5 μL CD25-APC 抗體, 混合均勻, 室溫避光孵育30 min,將細(xì)胞在固定或透化溶液中處理30 min,再加入5 μL IL-17-PerCP-Cy5. 5抗體和5 μL FOXP3-PE抗體,混勻后繼續(xù)孵育30 min,PBS 緩沖液清洗并再次離心重懸,采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)并計(jì)算各組小鼠CSF 中Th17 和Treg 細(xì)胞百分率。
1. 7 Western blotting 法檢測(cè)各組小鼠腦組織中RORγt、FOXP3、IL-10和 IL-17蛋白表達(dá)水平
將凍存的小鼠腦組織取出,剪碎并加入液氮研磨,添加適量RIPA 溶液裂解,提取總蛋白,BCA 法測(cè)定濃度。將蛋白煮沸5 min,制備10%SDS-PAGE 凝膠,將冷卻后的蛋白等量加入膠孔進(jìn)行上樣,恒壓電泳分離蛋白,并轉(zhuǎn)移至PVDF 膜。轉(zhuǎn)膜完畢后,以5% 脫脂奶粉作為封閉液, 置于搖床中緩慢搖動(dòng), 室溫封閉1 h。立即加入稀釋后的一抗(1∶1 000),置于4 ℃下孵育。次日,棄一抗,TBST洗溶液膜, 加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的對(duì)應(yīng)二抗(1∶5 000),室溫孵育1 h。結(jié)束后,TBST 溶液洗膜, ECL 化學(xué)發(fā)光劑顯影。采用Image ProPlus 軟件分析蛋白條帶灰度值,以GAPDH 為內(nèi)參,計(jì)算目的蛋白表達(dá)水平。目的蛋白表達(dá)水平=目的蛋白條帶灰度值/內(nèi)參蛋白條帶灰度值。
1. 8 免疫組織化學(xué)染色法檢測(cè)各組小鼠腦組織中IL-17和FOXP3陽性細(xì)胞率
將各組小鼠腦組織切片進(jìn)行脫水透明, 置于微波爐中高溫加熱修復(fù)抗原。室溫晾涼,滴加內(nèi)源性過氧化物酶阻斷劑孵育10 min,10% 山羊血清室溫封閉30 min。分別滴加兔抗IL-17 單克隆抗體和兔抗FOXP3 多克隆抗體,使液體均勻覆蓋切片, 置于4 ℃ 下孵育。次日,PBS 緩沖液沖洗, 甩干切片, 滴加辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗兔抗體(1∶1 000), 室溫下孵育30 min。PBS 緩沖液沖洗, DAB 顯色, 蘇木精復(fù)染,常規(guī)脫水透明,中性樹膠封片,光學(xué)顯微鏡下觀察各組小鼠腦組織染色情況并拍照,胞質(zhì)或胞核呈棕色至褐色為陽性,計(jì)數(shù)隨機(jī)5 個(gè)視野下蛋白陽性細(xì)胞數(shù), 結(jié)果取平均值, 計(jì)算IL-17 和FOXP3陽性細(xì)胞率。IL-17 或FOXP3 陽性細(xì)胞率=IL-17 或FOXP3 陽性細(xì)胞數(shù)/總細(xì)胞數(shù)×100%。
1. 9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用 SPSS 23. 0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。各組小鼠神經(jīng)元凋亡率,血清中IL-6、IL-10、IL-17 和TGF-β 水平,CSF 中Th17 和Treg細(xì)胞百分率,腦組織中RORγt、FOXP3、IL-10 和IL-17 蛋白表達(dá)水平及IL-17 和FOXP3 陽性細(xì)胞率均符合正態(tài)分布,以x±s 表示,多組間樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析,組間樣本均數(shù)兩兩比較采用LSD-t 檢驗(yàn)。以Plt;0. 05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2. 1 各組小鼠腦組織病理形態(tài)表現(xiàn)
對(duì)照組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)結(jié)構(gòu)清晰, 未見明顯病變。與對(duì)照組比較, 模型組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)部分錐體細(xì)胞呈三角形固縮濃染,頂樹突拉長(zhǎng),少數(shù)神經(jīng)細(xì)胞脫失,組織稀疏。與模型組比較,低劑量血必凈組和高劑量血必凈組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)細(xì)胞損傷減小,形態(tài)恢復(fù)正常,排列較為整齊,且高劑量血必凈組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)損傷的改善情況更明顯。見圖1。
2. 2 各組小鼠腦組織海馬 CA1 區(qū)神經(jīng)元凋亡率
與對(duì)照組比較, 模型組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)神經(jīng)元凋亡率明顯升高(Plt;0. 05)。與模型組比較, 低和高劑量血必凈組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)神經(jīng)元凋亡率明顯降低(Plt;0. 05)。與低劑量血必凈組比較, 高劑量血必凈組小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)神經(jīng)元凋亡率明顯降低( Plt;0. 05)。見圖2 和3。
2. 3 各組小鼠血清中 IL-6、IL-10、IL-17和 TGF-β水平
與對(duì)照組比較,模型組小鼠血清中 IL-6和IL-17 水平明顯升高(Plt;0. 05), IL-10 和TGF- β水平明顯降低(Plt;0. 05)。與模型組比較, 低和高劑量血必凈組小鼠血清中IL-6 及IL-17 水平明顯降低(Plt;0. 05), IL-10 和TGF- β 水平明顯升高(Plt;0. 05)。與低劑量血必凈組比較,高劑量血必凈組小鼠血清中IL-6 和IL-17 水平明顯降低(Plt;0. 05),IL-10 和TGF-β 水平明顯升高(Plt;0. 05)。見表1。
2. 4 各組小鼠 CSF 中 Th17 和 Treg 細(xì)胞百分率
與對(duì)照組比較,模型組小鼠CSF中CD4+IL-17A+Th17 細(xì)胞百分率明顯升高(Plt;0. 05), CD25+FOXP3+Treg 細(xì)胞百分率明顯降低(Plt;0. 05)。與模型組比較, 低和高劑量血必凈組小鼠CSF 中CD4+IL-17A+Th17 細(xì)胞百分率明顯降低(Plt;0. 05), CD25+FOXP3+Treg 細(xì)胞百分率明顯升高(Plt;0. 05)。與低劑量血必凈組比較, 高劑量血必凈組小鼠CSF 中CD4+IL-17A+Th17 細(xì)胞百分率明顯降低(Plt;0. 05),CD25+FOXP3+Treg細(xì)胞百分率明顯升高(Plt;0. 05)。見圖4 和5。
2. 5 各組小鼠腦組織中 RORγt、FOXP3、IL-10和IL-17蛋白表達(dá)水平
與對(duì)照組比較,模型組小鼠腦組織中RORγt 和IL-17 蛋白表達(dá)水平明顯升高(Plt;0. 05),F(xiàn)OXP3 和IL-10 蛋白表達(dá)水平明顯降低(Plt;0. 05)。與模型組比較,低和高劑量血必凈組小鼠腦組織中RORγt 及IL-17 蛋白表達(dá)水平明顯降低(Plt;0. 05), FOXP3 和 IL-10 蛋白表達(dá)水平明顯升高(Plt;0. 05)。 與低劑量血必凈組比較, 高劑量血必凈組小鼠腦組織中RORγt 和IL-17 蛋白表達(dá)水平明顯降低(Plt;0. 05),F(xiàn)OXP3 和IL-10 蛋白表達(dá)水平明顯升高(Plt;0. 05)。見圖6。
2. 6 各組小鼠腦組織中 IL-17和 FOXP3陽性細(xì)胞率
與對(duì)照組比較,模型組小鼠腦組織中IL-17 陽性細(xì)胞率明顯升高(Plt;0. 05),F(xiàn)OXP3 陽性細(xì)胞率明顯降低(Plt;0. 05)。與模型組比較, 低和高劑量血必凈組小鼠腦組織中IL-17 陽性細(xì)胞率明顯降低(Plt;0. 05), FOXP3 陽性細(xì)胞率明顯升高(Plt;0. 05)。與低劑量血必凈組比較,高劑量血必凈組小鼠腦組織中IL-17 陽性細(xì)胞率明顯降低(Plt;0. 05), FOXP3 陽性細(xì)胞率明顯升高(Plt;0. 05)。見圖7 和8。
3 討 論
目前,抗NMDA 受體腦炎的確切發(fā)病機(jī)制尚不清楚。研究[12] 顯示: 100 例出現(xiàn)腦炎體征和精神癥狀的患者中有77 例經(jīng)檢測(cè)呈抗NMDA 受體抗體陽性,主要?dú)w因于人體對(duì)病原體表達(dá)非特異性免疫反應(yīng)。NMDA 受體是由甘氨酸結(jié)合NR1 亞基和谷氨酸結(jié)合NR2 亞基組成的四聚體復(fù)合物, 這些亞基聚集形成具有不同突觸定位、生理和藥理學(xué)特性及細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)特性的受體亞型,參與調(diào)節(jié)突觸傳遞和促發(fā)突觸重塑。當(dāng)抗NMDA 受體抗體產(chǎn)生后,其與NMDA 受體結(jié)合使受體從細(xì)胞表面內(nèi)化,導(dǎo)致受體功能減退,從而引起臨床上異常的精神表現(xiàn)[13]。預(yù)防NMDA 受體功能障礙的藥物或策略尚未取得較好效果,多數(shù)藥物對(duì)NMDA 受體亞型無特異性。一旦確診為抗NMDA 受體腦炎,大部分患者將接受包括皮質(zhì)類固醇在內(nèi)的免疫療法、靜脈注射免疫球蛋白、血漿置換或使用利妥昔單抗和環(huán)磷酰胺進(jìn)行治療[14-15]。然而,這些方法無法有效降低鞘內(nèi)抗體滴度,部分患者在治療后預(yù)后仍較差。因此,闡明抗NMDA 受體腦炎發(fā)病機(jī)制并探究新型治療藥物與靶點(diǎn)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的重要內(nèi)容。
血必凈對(duì)內(nèi)毒素具有拮抗作用,并可抑制腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF) 的釋放,保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受損傷,促進(jìn)免疫功能的恢復(fù),因此血必凈可在多種疾病中發(fā)揮治療作用。CHEN 等[16]研究顯示:血必凈可以減少促炎細(xì)胞因子的分泌,如IL-6、IL-13 和TNF-α,減輕炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激, 從而抑制急性肺損傷。LIU 等[17] 研究顯示:血必凈可改善膿毒癥大鼠腎臟灌注和氧合,抑制腎臟炎癥,從而改善大鼠腎功能障礙。韓睿等[18] 研究顯示:血必凈可以減少大鼠缺血性腦損傷的腦梗死范圍并降低神經(jīng)功能缺損評(píng)分,對(duì)大鼠起到神經(jīng)保護(hù)作用。研究[19] 顯示:血必凈具有抵抗包括單純皰疹在內(nèi)的多種病毒復(fù)制功能,并能夠抑制病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡和病毒誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng), 為血必凈抗病毒感染的臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。本研究結(jié)果顯示: 分別經(jīng)低劑量和高劑量血必凈注射液治療抗NMDA 受體腦炎小鼠后,小鼠腦組織海馬CA1 區(qū)神經(jīng)元損傷減輕, 神經(jīng)元凋亡減少, 提示血必凈能夠?qū)筃MDA 受體腦炎小鼠腦組織起到保護(hù)作用。
Th17 細(xì)胞從初始T 淋巴細(xì)胞中分化而來, 以特異性分泌高水平IL-17 為特征,此外,Th17 細(xì)胞還可分泌IL-6、IL-21 和TNF-α 等細(xì)胞因子。Th17細(xì)胞介導(dǎo)炎癥反應(yīng),其與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、過敏性哮喘、自身免疫性腦炎及其他自身免疫性疾病有密切關(guān)聯(lián)[20-21]。 Treg 細(xì)胞是參與多種免疫調(diào)節(jié)的T淋巴細(xì)胞亞群,其主要分泌抑制性細(xì)胞因子IL-10和TGF- β, 并可以通過抑制效應(yīng)T 淋巴細(xì)胞增殖和細(xì)胞活性,減少組織損傷,控制免疫反應(yīng)并保持免疫耐受性[22]。Th17 細(xì)胞與Treg 細(xì)胞在分化和功能上相互制約, 從而維持機(jī)體免疫平衡。當(dāng)Th17 細(xì)胞和Treg 細(xì)胞數(shù)量或功能異常時(shí),會(huì)引起機(jī)體免疫失衡,進(jìn)而導(dǎo)致自身免疫性疾病的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示:抗NMDA 受體腦炎小鼠血清中IL-6和IL-17水平升高, IL-10 和TGF-β 水平降低,CSF 中CD4+IL-17A+Th17 細(xì)胞百分率升高,CD25+FOXP3+Treg 細(xì)胞百分率降低,提示小鼠血清中Th17/Treg 細(xì)胞比例失衡。經(jīng)低和高劑量血必凈治療的抗NMDA 受體腦炎小鼠血清中IL-6 及IL-17 水平降低,IL-10 和TGF-β 水平升高,同時(shí)腦脊液中 CD4+IL-17A+Th17 細(xì)胞百分率降低,CD25+FOXP3+Treg 細(xì)胞百分率升高,提示血必凈能夠改善抗NMDA 受體腦炎小鼠的Th17/Treg細(xì)胞比例失衡現(xiàn)象。
本研究結(jié)果顯示:抗NMDA 受體腦炎小鼠腦組織中RORγt和IL-17蛋白表達(dá)水平升高,F(xiàn)OXP3和IL-10 蛋白表達(dá)水平降低,IL-17 陽性細(xì)胞率升高,F(xiàn)OXP3 陽性細(xì)胞率降低;而經(jīng)低和高劑量血必凈治療的抗NMDA 受體腦炎小鼠腦組織中RORγt 及IL-17 蛋白表達(dá)水平降低,F(xiàn)OXP3 和IL-10 蛋白表達(dá)水平升高,IL-17 陽性細(xì)胞率降低,F(xiàn)OXP3 陽性細(xì)胞率升高。RORγt 是Th17 細(xì)胞的特異性轉(zhuǎn)錄因子,可以誘導(dǎo)Th17 細(xì)胞產(chǎn)生和分化,參與Th17 細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)[23]。FOXP3 是Treg 細(xì)胞的特異性分子標(biāo)志物, 在Treg 細(xì)胞分化和功能調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用[24]。提示血必凈能夠調(diào)節(jié)抗NMDA 受體腦炎小鼠Th17/Treg 細(xì)胞比例失衡,從而改善抗NMDA 受體腦炎小鼠腦組織損傷。
綜上所述,血必凈能夠有效改善抗NMDA 受體腦炎小鼠腦組織損傷,干預(yù)抗NMDA 受體腦炎小鼠的Th17/Treg 免疫失衡現(xiàn)象,改善其腦組織損傷,本研究結(jié)果為抗NMDA 受體腦炎的治療及發(fā)病機(jī)制的研究提供了參考。
利益沖突聲明:所有作者聲明不存在利益沖突。
作者貢獻(xiàn)聲明:陳琳和曾超勝參與論文選題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析及論文撰寫,閆麗敏和邢槐杰參與實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)收集,陳敏和黎曉艷參與統(tǒng)計(jì)學(xué)分析及論文審校。
[參考文獻(xiàn)]
[1] BASSAL F C, HARWOOD M, OH A, et al. Anti-NMDA receptor encephalitis and brain atrophy inchildren and adults: a quantitative study [J]. ClinImaging, 2021, 78: 296-300.
[2] GU J X, CHEN Q, GU H D, et al. Research progressin teratoma-associated anti-N-methyl-D-aspartatereceptor encephalitis: the gynecological perspective[J].J Obstet Gynaecol Res, 2021, 47(11): 3749-3757.
[3] HUANG Q Y, XIE Y, HU Z P, et al. Anti-N-methyl-D-aspartate receptor encephalitis: a review of pathogenicmechanisms, treatment, prognosis [J]. Brain Res,2020, 1727: 146549.
[4] WALKER C A, POULIK J, D’MELLO R J. Anti-NMDA receptor encephalitis in an adolescent with acryptic ovarian teratoma[J]. BMJ Case Rep, 2021,14(7): e236340.
[5] RAPHAEL I, JOERN R R, FORSTHUBER T G.Memory CD4+ T cells in immunity and autoimmunediseases[J]. Cells, 2020, 9(3): 531.
[6] 李紅巖, 侯振江, 劉建鳳, 等. Th17/Treg細(xì)胞及其細(xì)胞因子在神經(jīng)系統(tǒng)自身免疫性疾病中的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述, 2021, 27(5): 889-895, 900.
[7] LEE G R. The balance of Th17 versus Treg cells inautoimmunity[J]. Int J Mol Sci, 2018, 19(3): 730.
[8] 朱 莉, 姜遠(yuǎn)安, 肖冠華, 等. MiR-125b在病毒性腦炎患兒中的表達(dá)水平及其與Th17/Treg 平衡及預(yù)后的關(guān)系[J]. 疑難病雜志, 2021, 20(2): 129-133.
[9] 李維燕, 張麗平, 董俊剛. 血必凈的臨床應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 實(shí)用中醫(yī)內(nèi)科雜志, 2022, 36(10): 66-70.
[10]CHEN X, FENG Y X, SHEN X Y, et al. Anti-sepsisprotection of Xuebijing injection is mediated bydifferential regulation of pro- and anti-inflammatory Th17and T regulatory cells in a murine model of polymicrobialsepsis[J]. J Ethnopharmacol, 2018, 211: 358-365.
[11]葉 霖, 黃虹蜜, 吳 瑩, 等. 抗NMDA受體腦炎相關(guān)癲癇小鼠腦組織小膠質(zhì)細(xì)胞及IL-1β、TNF- α 表達(dá)的變化[J]. 癲癇與神經(jīng)電生理學(xué)雜志, 2022, 31(3):129-134.
[12]CHEN Z Q, ZHOU J T, WU D C, et al. Alteredexecutive control network connectivity in anti-NMDAreceptor encephalitis[J]. Ann Clin Transl Neurol, 2022,9(1): 30-40.
[13]WANG B S, ZOU L, ZHOU L. Lipid bilayers regulateallosteric signal of NMDA receptor GluN1 C-terminaldomain[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2021,585: 15-21.
[14]LIN K L, LIN J J. Neurocritical care for Anti-NMDAreceptor encephalitis[J]. Biomed J, 2020, 43(3): 251-258.
[15]NOSADINI M, EYRE M, MOLTENI E, et al. Useand safety of immunotherapeutic management ofN-methyl-d-aspartate receptor antibody encephalitis:a meta-analysis[J]. JAMA Neurol, 2021, 78(11):1333-1344.
[16]CHEN Y, TONG H S, PAN Z G, et al. Xuebijinginjection attenuates pulmonary injury by reducingoxidative stress and proinflammatory damage in rats withheat stroke[J]. Exp Ther Med, 2017, 13(6): 3408-3416.
[17]LIU J F, WANG Z Z, LIN J, et al. Xuebijing injectionin septic rats mitigates kidney injury, reduces corticalmicrocirculatory disorders, and suppresses activation oflocal inflammation[J]. J Ethnopharmacol, 2021, 276:114199.
[18]韓 睿, 李清廉, 劉 銳, 等. 血必凈注射液對(duì)大鼠缺血性腦損傷的神經(jīng)保護(hù)作用部分通過PI3K/Akt信號(hào)通路介導(dǎo)[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué), 2019, 23(2): 293-297.
[19]張美琦, 王浩嘉, 李藝穎, 等. 血必凈注射液對(duì)多種病毒的抑制作用及機(jī)制研究[J]. 藥物評(píng)價(jià)研究, 2022,45(9): 1697-1705.
[20]YANG P, QIAN F Y, ZHANG M F, et al. Th17 cellpathogenicity and plasticity in rheumatoid arthritis[J].J Leukoc Biol, 2019, 106(6): 1233-1240.
[21]YASUDA K, TAKEUCHI Y, HIROTA K. Thepathogenicity of Th17 cells in autoimmune diseases[J].Semin Immunopathol, 2019, 41(3): 283-297.
[22]OHKURA N, SAKAGUCHI S. Transcriptional andepigenetic basis of Treg cell development and function:its genetic anomalies or variations in autoimmunediseases[J]. Cell Res, 2020, 30(6): 465-474.
[23]KUMAR R, THEISS A L, VENUPRASAD K.RORγt protein modifications and IL-17-mediatedinflammation[J]. Trends Immunol, 2021, 42(11):1037-1050.
[24]ONO M. Control of regulatory T-cell differentiation andfunction by T-cell receptor signalling and Foxp3transcription factor complexes[J]. Immunology, 2020,160(1): 24-37.
[基金項(xiàng)目] 海南省科技廳社會(huì)發(fā)展類重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(ZDYF2022SHFZ291)
吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2024年3期