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精神分裂症(Schizophrenia,SZ)是以思维、情感、行为之间不协调,精神活动和现实脱离为主要特征的一种常见精神病,发病率高且难以治愈,带给人们很大的经济负担。尽管该病的病因尚未阐明,但多巴胺系统的异常调控在精神分裂症的发病机制中起着重要的作用,最近的研究表明免疫炎症与精神分裂症的发病密切相关。精神分裂症患者中枢和外周炎性反应增强,炎性细胞因子的产生增加,淋巴细胞功能发生障碍。已知淋巴细胞上广泛分布神经递质的受体,神经元有白细胞因子的受体,但神经递质异常与淋巴细胞功能障碍之间的关系尚不清楚。二十二碳五烯酸(Docosapentaenoic acid,DPA)是n-3多不饱和脂肪酸,是二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)在体内转化途径中的中间体。临床研究发现EPA可有效改善精神分裂症,但是,EPA的作用可能是通过增加DPA的含量来实现的。吲哚-3-甲醇(Indole-3-methanol,I3C)是芳烃受体(Aromatic hydrocarbon receptor,Ah R)的激动剂,Ah R信号对于许多免疫功能至关重要,Ah R可以参与淋巴样细胞的分化以及Th17/Treg之间的平衡,是生物代谢中的关键转录因子,还参与各种免疫细胞的先天和适应性免疫应答。因此,本文主要探究精神分裂症中淋巴细胞与神经递质的相互作用,以及DPA的I3C的作用机制,为天然药物在精神分裂症的治疗上开辟新途径。实验方法:收集187例精神分裂症患者和98例健康人群的外周静脉血样本。(1)用高效液相色谱法检测血浆中单胺类神经递质去甲肾上腺素(NE)、3-甲氧基-4-羟基苯乙二醇(MHPG)、多巴胺(DA)、二羟基苯乙酸(DOPAC)、高香草酸(HVA)、五羟色胺(5-HT)和5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)的浓度。(2)精神分裂症患者外周血淋巴细胞经DPA干预后,用流式细胞仪检测淋巴细胞中亚型CD3+、CD4+、CD8+和CD19+的变化;用高效液相色谱检测淋巴细胞中单胺类神经递质的变化;用荧光定量PCR法检测淋巴细胞中神经递质受体(DRD1、DRD2、5HTR1A、5HTR2A、GRM1、GRM3、GRM4、GRM5)、神经营养因子(BDNF、GDNF、NGF)和炎症因子(IL-1β、IL-2、IL-6、IL-10、IL-12、IL-18、NLRP3)的基因表达,用酶联免疫吸附法检测IL-2、IL-6和IL-10的蛋白表达。(3)将淋巴细胞上清与SH-SY5Y细胞共培养,用CCK8法检测细胞存活率;q PCR法检测神经营养因子(BDNF、GDNF、NGF)的基因表达。(4)利用LPS诱导BV2细胞炎症模型加入I3C预处理24 h,Greiss法检测NO释放量;细胞免疫荧光法检测NF-κB蛋白的核转移。(5)用流式细胞仪检测I3C对淋巴细胞亚型的影响。数据处理使用Graph Pad Prism 7进行统计分析。细胞部分数据用均值±标准误(X±SEM)表示,其余数据用均值±标准差(X±SD)表示。数据采用t-test和双因素方差分析,p<0.05表示有统计学意义。实验结果:(1)精神分裂症患者血浆中NE、HVA、5-HT、5-HIAA含量和NE/MHPG的比值显著下降,MHPG、DA、DOPAC含量和DA/DOPAC、5-HT/5-HIAA、DA/5-HT的比值显著上升。(2)外周血淋巴细胞亚型CD8+百分比降低、CD19+百分比和CD4+/CD8+的比值升高。神经递质含量除NE外均显著下降,NE/MHPG、DA/DOPAC、5-HT/5-HIAA、DA/5-HT的比值显著升高,神经递质受体DRD1、DRD2、DRD4、5HTR1A的基因表达上升,5HTR2A和谷氨酸受体GRM1、GRM3、GRM4、GRM5的基因表达下降。促炎因子IL-2、IL-12、IL-18、NLRP3的基因表达升高,IL-2和IL-6的蛋白表达升高,抗炎因子IL-10的基因和蛋白表达降低。神经营养因子BDNF、GDNF和NGF的基因表达下降。除GRM3和5HTR2A外,DPA可以显著改善上述结果。(3)SH-SY5Y细胞受淋巴细胞培养上清液影响,活性下降,BDNF、GDNF基因表达减少,DPA可显著改善GDNF的基因表达。(4)I3C能够抑制被LPS激活的BV2细胞过度增殖,降低NO释放量和抑制NF-κB蛋白的核转移,但对精神分裂中淋巴细胞亚型表达异常无改善作用。实验结论:精神分裂症患者DA能系统和5-HT能系统功能亢进,而NE能系统功能降低,且DA能系统与5-HT系统失衡。外周血淋巴细胞的百分比异常,炎症反应过度激活,神经递质受体表达异常,神经营养因子表达降低,促炎因子表达上升而抗炎因子表达下降。同时,淋巴细胞分泌的因子引起神经元细胞的损伤,使得神经元细胞分泌的神经营养因子减少。DPA的干预能很好的改善患者外周血淋巴细胞的功能,抑制炎症反应,恢复淋巴细胞中的神经递质含量。I3C能降低LPS诱导的BV2细胞过度活化,同时降低BV2细胞的NO释放量,抑制NF-κB蛋白的核转移,表现出抗神经炎症的作用。