IL-2及IL-2受體與癲癇發(fā)病機(jī)制關(guān)系的研究.pdf

1、癲癇是一種嚴(yán)重危害人類健康的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。很多研究提示，癲癇的發(fā)病與神經(jīng)-免疫-內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)失衡有關(guān)，其中以神經(jīng)機(jī)制為主，免疫和內(nèi)分泌因素在受體、信使、基因和轉(zhuǎn)錄水平對癲癇發(fā)病過程進(jìn)行干擾。細(xì)胞因子則是三大系統(tǒng)之間信息交流的重要物質(zhì)。白細(xì)胞介素-2(interleukin-2，IL-2)是細(xì)胞因子的一種，有研究表明IL-2可以誘發(fā)大鼠癲癇；用馬桑內(nèi)酯致癇時(shí)，腦內(nèi)白細(xì)胞介素-2受體(interleukin-2receptor，IL-2

2、R)表達(dá)增多。但關(guān)于IL-2及其受體與癲癇發(fā)病機(jī)制關(guān)系的研究尚不多見。一氧化氮(nitricoxide，NO)是一種生物信使分子，它以精氨酸為底物，在一氧化氮合酶(nitricoxidesynthase，NOS)催化下產(chǎn)生，而中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布著NOS。許多研究發(fā)現(xiàn)在聲、電等某些致癇因素誘發(fā)癲癇后，動物腦內(nèi)各區(qū)NOS明顯升高。谷氨酸(glutamate，Glu)是一種重要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，癲癇發(fā)作時(shí)，腦內(nèi)Glu水平明顯增加。膠質(zhì)細(xì)胞

3、是神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分，它在癲癇發(fā)病中的作用也越來越受到人們的關(guān)注。為了探討IL-2及IL-2受體與癲癇發(fā)病機(jī)制的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)采用免疫抑制劑進(jìn)行干預(yù)，應(yīng)用Westernblot，免疫細(xì)胞化學(xué)，細(xì)胞培養(yǎng)，腦電檢測等方法，研究IL-2致癇對大鼠腦內(nèi)NOS、Glu和IL-2R表達(dá)的影響以及激活的星形膠質(zhì)細(xì)胞條件培養(yǎng)液(astrocyticconditionedmedium，ACM)對大鼠腦內(nèi)Glu及IL-2R表達(dá)的影響，以期為癲癇發(fā)病機(jī)制的

4、研究和癲癇的防治提供新的思路。 本研究第一部分IL-2致癇對大鼠腦電和腦內(nèi)Glu、IL-2R表達(dá)的影響采用腦電檢測和免疫組織化學(xué)方法，研究IL-2致癇大鼠和經(jīng)免疫抑制劑預(yù)處理后再致癇大鼠的行為表現(xiàn)，腦電變化和大腦皮質(zhì)及海馬內(nèi)Glu、IL-2R表達(dá)的變化。將大鼠隨機(jī)分為4組：A組：生理鹽水對照組;B組：IL-2組(側(cè)腦室注射IL-2，2500U/kg)；C組：環(huán)孢素-A+IL-2組，(每天腹腔注射環(huán)孢素-A10mg/kg，連續(xù)14

5、天后再側(cè)腦室注射IL-22500U/kg)；D組：糖皮質(zhì)激素處理組(腹腔注射地塞米松4mg/kg)。行為學(xué)觀察根據(jù)Diehl的評估標(biāo)準(zhǔn)，將大鼠的癲癇發(fā)作程度由輕到重分為6級。結(jié)果：A組：無癲癇發(fā)作，腦電記錄顯示呈普遍的基礎(chǔ)波，免疫組織化學(xué)染色顯示大腦皮質(zhì)及海馬內(nèi)有Glu、IL-2R免疫反應(yīng)陽性神經(jīng)元；B組：在注射IL-2后3～4min，出現(xiàn)癇樣發(fā)作，程度達(dá)Ⅲ級，腦電記錄顯示呈中幅電位的棘-慢波，尖-波，免疫組織化學(xué)染色顯示大腦皮質(zhì)及海馬

6、內(nèi)Glu、IL-2R免疫反應(yīng)陽性細(xì)胞數(shù)較A組明顯增多，免疫反應(yīng)增強(qiáng)，差異有顯著性意義(P＜0.05);C組：大鼠用環(huán)孢素-A預(yù)處理，再注入IL-2后，動物癲癇發(fā)作程度明顯減輕，發(fā)作程度為Ⅰ級，腦電顯示為2～3個(gè)低電位的棘-慢波，免疫組織化學(xué)染色顯示Glu、IL-2R免疫反應(yīng)較B組減弱，差異有顯著性意義(P＜0.05)；D組：大鼠無癇樣發(fā)作，腦電記錄呈不活躍狀態(tài)，免疫組織化學(xué)染色顯示Glu、IL-2R免疫反應(yīng)較A組減弱，差異有顯著性意義(

7、P＜0.05)。結(jié)果提示，IL-2具有致癇效應(yīng)，免疫抑制劑具有一定的抗癇作用，其機(jī)制與調(diào)節(jié)Glu和IL-2R表達(dá)有密切關(guān)系。 第二部分IL-2致癇對腦內(nèi)生物信使分子一氧化氮合酶的影響NOS是NO的合成酶，NOS含量的多少可間接反映NO的含量，因此本實(shí)驗(yàn)采用Westernblot方法和圖象分析技術(shù)觀察了IL-2致癇及經(jīng)免疫抑制劑預(yù)處理后大鼠行為的改變與腦內(nèi)NOS表達(dá)的變化。將大鼠隨機(jī)分為4組，即：A組(生理鹽水對照組)，B組(IL

8、-2組)，C組(環(huán)孢素-A+IL-2組)，D組(糖皮質(zhì)激素處理組)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1)側(cè)腦室注射IL-2可引起大鼠明顯癲癇發(fā)作癥狀，可使腦內(nèi)NOS表達(dá)較生理鹽水對照組明顯升高，(P＜0.05)；(2)環(huán)孢素-A預(yù)處理可減輕癲癇發(fā)作程度，并使NOS表達(dá)較B組明顯下降，(P＜0.05);(3)糖皮質(zhì)激素注射組大鼠呈抑制狀態(tài)，且其腦內(nèi)NOS表達(dá)較生理鹽水組下降，差異顯著(P＜0.05)。結(jié)果提示，IL-2具有致癇效應(yīng)和促進(jìn)NOS表達(dá)的作用，免疫

9、抑制劑具有明顯的抑制NOS表達(dá)的作用和抗癇效應(yīng)。 第三部分激活的星形膠質(zhì)細(xì)胞條件培養(yǎng)液的致癇效應(yīng)及其對Glu和IL-2R表達(dá)的影響本實(shí)驗(yàn)通過體外純化培養(yǎng)星形膠質(zhì)細(xì)胞(Ast)，再加入睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子(ciliaryneurotrophicfactor，CNTF)激活A(yù)sr，取其被激活的Ast條件培養(yǎng)液(ACM)注入大鼠側(cè)腦室，觀察大鼠行為學(xué)表現(xiàn)，并用免疫細(xì)胞化學(xué)方法研究腦內(nèi)海馬及大腦皮質(zhì)內(nèi)Glu的含量及IL-2R的表達(dá)變化。將大

10、鼠隨機(jī)分為2組，即：A組(生理鹽水對照組)，B組(ACM組)。結(jié)果表明，大鼠在側(cè)腦室注射ACM后，可致動物癇樣發(fā)作，程度達(dá)Ⅲ-Ⅳ級。免疫組化染色顯示，在注藥后2h，該組的海馬區(qū)及大腦皮質(zhì)內(nèi)Glu、IL-2R免疫反應(yīng)陽性細(xì)胞數(shù)均較對照組明顯增多，免疫反應(yīng)增強(qiáng)，差異具有顯著性意義(P＜0.05)。結(jié)果提示，Ast被激活后，可能釋放多種活性物質(zhì)參與癲癇發(fā)病過程，其機(jī)制與促進(jìn)腦內(nèi)Glu和IL-2R表達(dá)有密切關(guān)系。 綜上所述，本研究證實(shí)I

11、L-2可以誘發(fā)大鼠癇性發(fā)作，IL-2與IL-2R與癲癇的發(fā)病機(jī)制有密切的關(guān)系。環(huán)胞素-A(cyclosporine，CsA)能夠明顯減少NOS含量并能抑制IL-2及其受體的生成而發(fā)揮部分抗癇作用；糖皮質(zhì)激素(glucocorticoids，GC)能夠明顯減少NOS含量并有抑制神經(jīng)興奮性的作用。星形膠質(zhì)細(xì)胞條件培養(yǎng)液(ACM)也可誘發(fā)大鼠癲癇，其機(jī)理可能與ACM中含有的多種活性物質(zhì)促進(jìn)了腦內(nèi)的Glu、IL-2R的表達(dá)有關(guān)，并導(dǎo)致神經(jīng)元的興