腹腔內(nèi)注射脂多糖對(duì)大鼠黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞活性的影響.pdf

1、中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥是許多神經(jīng)變性疾病的基礎(chǔ)，以小膠質(zhì)細(xì)胞為代表的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥是許多慢性疾病的病理過(guò)程。然而，中樞神經(jīng)系統(tǒng)直接受到侵犯發(fā)生炎癥的機(jī)率并不高，而由于直接與外界環(huán)境接觸，外周系統(tǒng)成為機(jī)體接受刺激后產(chǎn)生免疫反應(yīng)的首個(gè)陣地。雖然有血腦屏障阻隔中樞神經(jīng)系統(tǒng)與外周的直接聯(lián)系，但是，大量數(shù)據(jù)提示外周免疫可以跨越血腦屏障對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥的啟動(dòng)施加影響，因此，理清外周、中樞之間的免疫交通的關(guān)鍵通路對(duì)理解中樞免疫異常發(fā)生至關(guān)重要。

2、　　小膠質(zhì)細(xì)胞廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，但在黑質(zhì)比其他腦區(qū)分布密度高[1]。作為腦內(nèi)固有的免疫細(xì)胞，主要行使吞噬和免疫功能，被認(rèn)為是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最有代表性的免疫細(xì)胞。帕金森病患者，在黑質(zhì)紋狀體有大量的小膠質(zhì)細(xì)胞被激活、增殖，尤其黑質(zhì)更顯著。小膠質(zhì)細(xì)胞的活化被認(rèn)為是中樞神經(jīng)系統(tǒng)微環(huán)境變化最敏感的標(biāo)志。
　　目前發(fā)現(xiàn)，小膠質(zhì)細(xì)胞激活后功能發(fā)生改變，可以通過(guò)釋放大量毒性興奮性氨基酸等介導(dǎo)神經(jīng)元損傷。另外，激活的小膠質(zhì)細(xì)胞在特定條件下對(duì)損

3、傷神經(jīng)組織發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)支持作用。因此，目前認(rèn)為小膠質(zhì)細(xì)胞在神經(jīng)損傷中發(fā)揮著損傷和修復(fù)的雙重作用[2，3]。小膠質(zhì)細(xì)胞活化并非一定導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)元損傷，但過(guò)度活化將產(chǎn)生嚴(yán)重后果，主要取決于刺激因子的種類(lèi)、強(qiáng)度以及機(jī)體的反應(yīng)等因素。
　　LPS作為強(qiáng)效炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)劑，是較為經(jīng)典的小膠質(zhì)細(xì)胞活化劑，與多巴胺能神經(jīng)元進(jìn)行性變性密切相關(guān)，但LPS只在小膠質(zhì)細(xì)胞存在的情況下才對(duì)多巴胺能神經(jīng)元產(chǎn)生毒性作用[4]。在動(dòng)物，腦內(nèi)黑質(zhì)部位立體定向注射L

4、PS，能夠理想地模擬帕金森病的病理過(guò)程，成為廣泛使用的帕金森病炎癥模型。
　　在人類(lèi)，全身或局部感染性疾病對(duì)黑質(zhì)-紋狀體系統(tǒng)產(chǎn)生明顯的損傷，致帕金森病患者發(fā)病或病情加重。因此，有研究給動(dòng)物腹腔注射LPS，發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細(xì)胞可被明顯激活，產(chǎn)生一系列免疫炎性和神經(jīng)毒性因子，包括一氧化氮(NO)、TNF-α、L-1b及PGF2等，從而選擇性損傷多巴胺能神經(jīng)元[5]。
　　然而LPS很少越過(guò)血腦屏障進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)直接作用于神經(jīng)組織，但

5、外周注入LPS后，迷走神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生病理生化的改變，提示LPS可以通過(guò)外周神經(jīng)將信息傳遞至腦組織[6]。另外，部分外周炎性介質(zhì)可進(jìn)入缺乏血腦屏障的腦室周?chē)?，激活中樞免疫?xì)胞，導(dǎo)致大量炎性因子釋放[7]，進(jìn)而影響多巴胺能神經(jīng)傳導(dǎo)途徑[8]。
　　帕金森病的發(fā)病率隨年齡增長(zhǎng)而顯著增加，老化提高了多巴胺能神經(jīng)元對(duì)神經(jīng)毒素的敏感性。研究表明，老化可使黑質(zhì)紋狀體系統(tǒng)發(fā)生改變，致帕金森病標(biāo)記物表達(dá)接近閾值，而且老化所造成的損害不斷累積，可能在帕

6、金森病的發(fā)生發(fā)展中起到重要的作用[9]。目前認(rèn)為，老化是帕金森病發(fā)病最強(qiáng)的危險(xiǎn)因素。
　　目的:
　　研究外周炎性介質(zhì)對(duì)黑質(zhì)內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞活性的影響，探究時(shí)間和老齡化對(duì)其的調(diào)節(jié)與相關(guān)機(jī)制，以及大鼠黑質(zhì)NADPH氧化酶的表達(dá)及活性氧(ROS)的產(chǎn)生情況。
　　方法:
　　青年組和老年組SD大鼠經(jīng)腹腔注射脂多糖(1 mg/kg)后，分別于6小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)、48小時(shí)、1周處死。①用SP法行抗TH

7、和抗Iba-1免疫組織化學(xué)染色，觀察大鼠黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化及隨時(shí)間變化的規(guī)律。②ELISA法分別檢測(cè)不同時(shí)間點(diǎn)血及腦脊液中TNF-α、IL-6及IL-1β水平，觀察各組大鼠血及腦脊液中炎性因子隨時(shí)間變化的規(guī)律，并比較各個(gè)時(shí)間點(diǎn)兩組大鼠炎性因子水平的不同。③取腦黑質(zhì)，DCFH-DA探針檢測(cè)青年組與老年組大鼠在不同時(shí)間點(diǎn)活性氧(ROS)產(chǎn)生情況，并比較青年組與老年組的區(qū)別。④WesternBlot檢測(cè)老年組和青年組大鼠

8、NADPH酶情況，并比較在相同時(shí)間點(diǎn)兩組的區(qū)別。
　　結(jié)果:
　　①在各時(shí)間點(diǎn)，老齡組大鼠小膠質(zhì)細(xì)胞激活程度比青年組大鼠明顯;老年組與青年組大鼠活化小膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量高峰均在24小時(shí)，并且各時(shí)間點(diǎn)老年組活化小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量多于青年組，但是僅在6小時(shí)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.05。②老年組多巴胺能神經(jīng)元的減少早于青年組;12小時(shí)后各時(shí)間點(diǎn)老年組多巴胺能神經(jīng)元數(shù)量均少于青年組，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.05;老年組和青年組的小膠質(zhì)細(xì)胞的