胍丁胺对实验性变态反应性脑脊髓炎（EAE）的干预作用

摘要

背景: 1994年Li等从牛脑中分离到胍丁胺(agmatine)后,有关胍丁胺的研究引起了人们的重视.国内外研究表明:胍丁胺是内源性阳离子胺类物质,是一种新的神经递质,咪唑啉受体的内源性配体,具有抗炎,保护中枢神经元等作用.胍丁胺是否对实验性变态反应性脑脊髓炎(Experimental allergicerlcephalomyelitis,EAE)的发病有影响?目前尚无报道. 目的：观察不同剂量的胍丁胺对实验性变态反应性脑脊髓炎(EAE)的影响;初步观察其剂量一效应关系、不同组别的个体行为、组织形态和分子生物学变化并探讨其意义. 方法：1.动物分组:雌性Wistar大鼠51只(150～170g)随机分成5组:①空白对照组(COIltrol,8只);②GPSCH-CFA-模型组(model,10只);③25mg/kg胍丁胺(agmatine AGM)组(11只);④50mg/kg AGM组(11只);⑤100mg/kg AGM组(11只).2.EAE模型的建立及AGM的干预:取豚鼠脊髓,冰上小心剥去脊膜,与预冷生理盐水制成50﹪(重量/体积比)的GPSCH,取等体积的GPSCH和CFA混合制成免疫抗原.按每只大鼠0.5ml注射于四足脚垫皮下,model组和AGM干预组分别于0、24小时腹股沟皮内注射百口咳疫苗0.1ml(约1×10<'9>菌体)1次;AGM用药各组于免疫当日开始分别予25mg/kg、50mg/kg、100mg/kgAGM,qd×14d,ip,同时空白对照组和model组于免疫当日开始均予ip等量NS.动物免疫后,每天观察动物的体重及行为学变化.3.取材:所有动物在EAE发病高峰期断头处死,取脑和脊髓组织4﹪多聚甲醛固定.4.病理学检查:石蜡包埋,Hematoxylin-eosin(HE)染色(5μm)切片及Kluver&Barrera(KB)髓鞘染色(10μm)后普通光学显微镜下观察脑和脊髓的病理变化.5.免疫组化法观察脑和脊髓组织中的胶质纤维酸性蛋白(GFAP);ELISA法检测脑和脊髓组织中的IFN-γ和IL-10水平. 结果：(1)行为学观察: GPSCH-EAE组大鼠最早于免疫后第13天发病,潜伏期为免疫后第14.25±0.85天,表现为活动减少、进食少、体重减轻,先出现尾肌力降低、尾巴拖地不能抬起,继而后肢无力、步态异常、瘫痪.25mg AGM组、50mg AGM组、100mg AGM组潜伏期分别为16.50±0.87、16.25±1.06和15.50±1.78,与model组比较有显著差异(P<0.05).25mgAGM、50mgAGM、100mg AGM各组的临床症状评分(0.82±1.47,0.64±1.43,0.91±1.30)较model组(2.3±1.70)比较有显著差异(P<0.05).AGM各组的发病率分别为27.27﹪(3/11),18.18﹪(3/11)、36.36﹪(3/11)和AGM三组总发病率27.27﹪(9/33)较model组80.00﹪(8/10)明显降低(P<0.05或P<0.01).control组大鼠未出现异常症状. (2)病理学改变:model组中枢神经系统(CNS)内可见不同程度的炎性细胞浸润,脑干和脊髓处最为明显,主要表现为血管套形成,噬神经现象;神经细胞肿胀、变性、坏死.Kluver&Barrera髓鞘染色发现,广泛的神经髓鞘变性、脱失,以脑干、脊髓和小脑等为著,但轴突相对完整.AGM干预后,发病大鼠CNS炎性浸润和脱髓鞘与model组有减轻趋势.空白对照组大鼠均未观察到炎性细胞浸润和髓鞘脱失. (3)免疫组化结果:与空白对照组相比,model组大鼠CNS内星形胶质细胞活化增加(P<0.01):与model组相比,AGM干预的三组大鼠CNS内星形胶质细胞活化明显增加(P<0.01). (4)ELISA检测结果:与空白对照组比较,model组大鼠CNS内脑和脊髓组织中的IFN-γ水平增加和IL-10水平降低(P<0.05或<0.01),而AGM干预的三组大鼠CNS内脑和脊髓组织中的IFN-γ水平降低和IL-10水平增加. 结论： (1)胍丁胺能延缓EAE的发病时间,降低EAE的发病率,对EAE具有保护作用. (2)胍丁胺对EAE影响与剂量有关.(3)胍丁胺可能通过促进星形胶质细胞增殖活化而影响EAE. (4)胍丁胺可能通过调节Thl/Th2比例平衡,降低IFN-γ,升高IL-10影响EAE.

目录

缩略词表

前言

一、EAE的可能发病机制及其影响因素

二、IR与EAE

三、I2R内源性配体----胍丁胺

材料与方法

1 材料

2.方法

2.1试剂配制

2.2动物分组及免疫动物

2.3动物行为学观察

2.4病理学检查

2.5大鼠脑和颈髓组织中星形胶质细胞的含量的检测

3.统计学处理

结果

1 动物的行为学观察

2.病理学观察

3 免疫组化结果

4.大鼠脑和脊髓组织的IFN-γ定量测定

5.大鼠脑和脊髓组织的IL-10定量测定

附图1

附图2

讨论

1、EAE模型的选择和复制

2、胍丁胺对EAE中枢神经系统病理变化和EAE动物的行为学的影响

3、胍丁胺对EAE中枢神经系统内星形胶质细胞的影响

4、胍丁胺对EAE中枢神经系统内细胞因子IFN-γ和IL-10的影响

5、胍丁胺对EAE中枢神经系统影响的可能机制

结论

参考文献

附录

致谢

综述 胍丁胺的生物学作用

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