视神经脊髓炎B细胞相关生物标记物的探讨及LPS对AQP4抗体致病性的影响

摘要

目的:　　1.检测视神经脊髓炎(NMO)患者血清及脑脊液中 B淋巴细胞活化因子(BAFF)的水平,探讨BAFF能否作为一种生物标记物,以及在鉴别诊断及推测疾病活动性中所起的作用;　　2.检测NMO患者外周血中CD1d( hi) CD5+CD19+调节性B细胞的比例,探讨调节性B细胞能否作为NMO和多发性硬化(MS)鉴别诊断的生物标记物,并为发现二者存在不同的免疫机制提供更多理论依据;　　3.建立NMO模型,验证水通道蛋白4抗体(AQP4-Ab)的致病性,并为进一步研究提供平台;　　4.观察脂多糖(LPS)预处理对AQP4-Ab致病性的影响,探讨小胶质细胞激活在NMO发病中的作用及可能的机制。　　方法:　　1.收集2012年4月至2013年10月间就诊于解放军总医院门诊及住院部的NMO和MS患者的临床资料,所有患者均为急性复发期。其中NMO44例,MS38例。对照组血清标本来自体检中心健康正常人,共30例,脑脊液标本来自同期住院的非炎性神经系统疾病患者,共15例,采用ELISA法检测脑脊液及血清中 BAFF的水平,流式细胞仪技术检测外周血中 CD1d( hi) CD5+CD19+调节性B细胞的比例。　　2.利用原代细胞培养技术,培养新生大鼠皮层细胞,AQP4-Ab阳性的NMO患者血清进行干预,通过免疫荧光技术检测培养细胞中MAP2、GFAP、CD11b的表达情况,以观察神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞形态的改变,建立NMO模型。　　3.在模型的基础上,给予LPS预处理,通过免疫荧光技术检测培养细胞MAP2、GFAP、CD11b的表达变化情况,通过 ELISA法检测培养上清中TNF-α、IFN-γ水平的变化情况。　　结果:　　1. NMO组、MS组和对照组血清中BAFF水平分别为250.2±126.9pg/ml、249.6±130.7 pg/ml和222.9±126.1pg/ml,三组间两两比较,差异无统计学意义(P>0.05)。NMO组、MS组和对照组脑脊液中 BAFF水平分别为525.8±230.0pg/ml、298.4±141.9 pg/ml和141.4±76.2 pg/ml,三组两两比较, NMO组和MS组脑脊液中BAFF水平较对照组明显增高,NMO组脑脊液中BAFF水平较MS组明显增高(P<0.05)。且NMO组、MS组的脑脊液中BAFF水平与EDSS评分存在相关性,EDSS评分越高,其脑脊液中BAFF水平越高(r值分别为0.887和0.885)。但是,NMO组脑脊液中BAFF水平与AQP4抗体滴度之间不具有相关性。　　2. NMO组、MS组及对照组外周血CD1d( hi) CD5+CD19+调节性B细胞细胞占CD19+ B细胞的比例分别为(7.94±4.16)％、(20.61±11.13)%和(19.35±8.04)%,占淋巴细胞的比例分别为(1.61±0.89)%、(2.70±1.21)%和(2.52±1.27)%,三组比较,NMO组外周血CD1d( hi) CD5+CD19+细胞比例最低( P<0.05), MS组与对照组比较无明显变化(P>0.05)。AQP4-Ab+NMO组和 AQP4-Ab-NMO组 CD1d( hi) CD5+ CD19+细胞占CD19+B细胞的比例分别为(6.8%,1.33-14.2%)和(8.8%,3.5-20.0%),占淋巴细胞的比例分别为(1.43%,0.2-1.9%)和(2.60%,1.07-4.32%),两组比较,AQP4-Ab+NMO组 CD1d( hi) CD5+ CD19+细胞比例明显偏低(P<0.05)。　　3.原代培养新生大鼠皮层细胞,经AQP4抗体阳性患者血清进行诱导,星形胶质细胞肿胀,神经元固缩。小胶质细胞胞体明显增大,有伪足样突起。与空白对照组和正常血清组比较,AQP4抗体阳性血清组 GFAP阳性细胞、CD11b阳性细胞中心聚焦区域面积明显增大,MAP2阳性细胞中心聚集区域面积明显减小,GFAP、CD11b阳性细胞周围投射长度明显增长,MAP2阳性细胞周围投射长度明显缩短(P<0.05)。　　4. LPS预处理后, AQP4抗体阳性血清对星形胶质细胞和神经元的损伤进一步加重,星形胶质细胞及神经元发生凋亡。与单纯AQP4-Ab阳性血清组比较,LPS预处理+AQP4-Ab阳性血清组MAP2、GFAP免疫荧光阳性中心聚集区域面积明显缩小,MAP2免疫荧光阳性周围投射区域长度明显缩短,GFAP免疫荧光阳性周围投射区域无法测量, CD11b周围投射区域长度明显增加(P<0.05)。CD11b免疫荧光阳性中心聚集区域面积无明显变化(P>0.05)。脂多糖预处理6h后,培养上清液中TNF-α水平明显升高,而IFN-γ的水平未发生明显变化。　　结论:　　1.脑脊液中BAFF水平可作为NMO和MS鉴别诊断的生物标记物,并在判定疾病活动性中具有一定价值。　　2.外周血中CD1d( hi) CD5+CD19+调节性B细胞可作为NMO和MS鉴别诊断的生物标记物,并提示NMO与MS,AQP4-Ab+NMO与AQP4-Ab-NMO的免疫机制不同。　　3.利用AQP4抗体阳性血清与原代培养的新生大鼠脑皮层细胞,可建立NMO模型。　　4.LPS预处理后,可激活小胶质细胞,进一步增强了AQP4抗体的致病性。其中可能涉及了复杂的免疫机制,促炎症细胞因子TNF-α扮演了重要角色。

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缩略词表

中文摘要

英文摘要

前言

参考文献

第一部分 BAFF在NMO患者血清及脑脊液中的表达及意义

引言

材料和方法

结果

讨论

小结

参考文献

第二部分 Bregs细胞在NMO患者外周血中的表达及意义

引言

材料和方法

结果

讨论

小结及不足

参考文献

第三部分 AQP4-Ab阳性NMO患者血清诱导NMO体外模型的建立

引言

材料和方法

结果

讨论

小结与不足

参考文献

第四部分 LPS预处理对AQP4-Ab致病性的影响

引言

材料和方法

结果

附图

讨论

小结

参考文献

全 文 总 结

综述一

参考文献

综述二 小胶质细胞在中枢神经系统自身免疫疾病中的作用

参考文献

致谢