孤束核在內(nèi)毒素致大鼠炎癥中的作用及其機制研究.pdf

1、炎癥是臨床常見的一個病理過程,可以生于機體各部位的組織和各器官,例如毛囊炎、扁桃體炎、肺炎、肝炎、腎炎等.急性炎癥平時具有紅、腫、熱、痛、機能掩藏等變化.這些變化實質(zhì)上是機體與致炎因子進(jìn)行抗?fàn)幍慕Y(jié)果.這種抗?fàn)幨冀K存在在炎癥過程.致炎因子,一方面引發(fā)組織細(xì)胞的損壞,使局部組織細(xì)胞變性、壞死;另一方面,誘導(dǎo)增加機體抗病機能,促進(jìn)致炎因子的清除,修復(fù)受損的組織,從而使內(nèi)環(huán)境和外環(huán)境之間以及機體的內(nèi)環(huán)境達(dá)到新的均衡.但是,當(dāng)炎癥反應(yīng)過于激烈的時

2、候反而會對機體產(chǎn)生傷害.許多慢性病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、克隆氏病等都與不當(dāng)?shù)难装Y反應(yīng)有關(guān).
　　新近發(fā)現(xiàn)的膽堿能抗炎通路(cholinergic anti-inflammatory pathway)可以有效減少多種促炎因子的釋放,對全身和局部炎癥均具有明顯的抑制作用.膽堿能抗炎癥通路是當(dāng)發(fā)生炎癥反應(yīng)時,在炎癥部位的炎癥信息會通過迷走神經(jīng)及其遞質(zhì)乙酰膽堿(Acetylcholine,Ach)與免疫系統(tǒng)相互作用,從而完成抗炎作用.迷走傳出

3、神經(jīng)及其遞質(zhì) Ach參與了抗炎反應(yīng),表明炎癥反應(yīng)中迷走傳出神經(jīng)位于迷走神經(jīng)背核(DMV)內(nèi)的節(jié)前神經(jīng)元被激活,而迷走背核、孤束核和最后區(qū)這三個核團(tuán)在解剖學(xué)中位置相鄰,功能相關(guān)性較大,且之間具有密切的纖維聯(lián)系,所以將它們合稱為迷走復(fù)合體(DVC).周圍免疫信息可通過兩種途徑傳達(dá)到腦,一是血液中的細(xì)胞因子通過缺乏血腦屏障的最后區(qū)(AP)入腦,由AP直接傳遞至DMV,或由AP經(jīng)孤束核(NTS)間接傳遞至DMV[1].二為細(xì)胞因子通過迷走傳入神

4、經(jīng)將炎癥信息傳至NTS,由NTS傳到DMV[2].我們實驗室前期工作發(fā)現(xiàn)內(nèi)毒素炎癥大鼠腦干DMV、AP和NTS的c-Fos表達(dá)均顯著增強,表明AP和NTS參與了炎癥反應(yīng).膽堿能抗炎通路中炎癥信號主要是通過缺乏血腦屏障的AP入腦還是通過迷走傳入神經(jīng)傳至NTS或兩者兼之,還不明確.G. E. Hermann等大鼠注射LPS致炎后,右側(cè)NTS、DMV的c-Fos表達(dá)要顯著高于左側(cè).Simons CT等的研究發(fā)現(xiàn)外周炎癥信息主要通過左側(cè)迷走神經(jīng)

5、傳入NTS.這些結(jié)果提示神經(jīng)系統(tǒng)對炎癥的調(diào)節(jié)是否存在一側(cè)優(yōu)勢,那么,左右兩側(cè)NTS對炎癥反應(yīng)是否存在著差異,相關(guān)研究尚未見報道.已有發(fā)現(xiàn),NTS內(nèi)觀察到大量的pERK 樣免疫反應(yīng)陽性神經(jīng)元，ERK1/2通路在內(nèi)臟感覺、運動的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中都發(fā)揮了重要作用,但對孤束核內(nèi)ERK1/2通路在炎癥反應(yīng)中是否活化而影響炎癥反應(yīng)還未見報道.因此,本文采用內(nèi)毒素炎癥模型,分別利用電生理技術(shù)和免疫組化方法記錄迷走神經(jīng)放電和DMV、AP神經(jīng)元的

6、c-Fos表達(dá),探討NTS在在炎癥反應(yīng)中的作用及DMV、NTS和AP在炎癥反應(yīng)的相關(guān)性,以進(jìn)一步探究DMV、NTS和AP在膽堿能抗炎通路中所起的作用.
　　本研究分為三部分:
　　第一部分,損毀雙側(cè) NTS后觀察內(nèi)毒素炎癥模型中,大鼠腫瘤壞死因子(TNF-α)水平、白細(xì)胞數(shù)目、迷走神經(jīng)放電,動脈血壓以及DMV和AP內(nèi)c-Fos的表達(dá)情況.實驗分為三組:假損毀雙側(cè)NTS+LPS組、損毀雙側(cè)NTS+LPS組以及損毀雙側(cè)NTS+生

7、理鹽水組.結(jié)果與討論:損毀雙側(cè)+LPS組和損毀雙側(cè)+生理鹽水組相比,TNF-α水平顯著升高,AP和DMV的c-Fos表達(dá)均增強,但差異不顯著,說明注射LPS引起了大鼠的炎癥反應(yīng);損毀雙側(cè)+LPS組和假損毀雙側(cè)+LPS組相比,TNF-α水平顯著升高,AP和DMV的c-Fos表達(dá)量減少,但差異不顯著,說明NTS參與了抗炎癥反應(yīng).
　　第二部分,分別損毀左、右兩側(cè)NTS后,再注射LPS致炎,觀察大鼠腫瘤壞死因子(TNF-α)水平、白細(xì)胞

8、個數(shù)、迷走神經(jīng)放電、動脈血壓以及DMV和AP內(nèi)C-Fos的表達(dá)情況.實驗分為四組:損毀左側(cè)+LPS組、假損毀左側(cè)+LPS組、損毀右側(cè)+LPS組以及假損毀右側(cè)+LPS組.結(jié)果與討論:損毀左側(cè)+LPS組和假損毀左側(cè)+LPS組相比,TNF-α水平顯著升高,差異極顯著，DMV的c-Fos表達(dá)量顯著降低.損毀右側(cè)+LPS組和假損毀右側(cè)+LPS組相比,TNF-α水平無明顯變化，DMV的c-Fos表達(dá)量顯著升高,說明左、右側(cè)NTS在抗炎癥反應(yīng)中作用不