白芍总苷对实验性自身免疫性脑脊髓炎防治作用的研究

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目的:观察白芍总苷(TGP)对雌性Wistar大鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)的发病情况、脑组织病理变化、外周血单个核细胞(PBMC)分泌INF-γ及IL-4能力、脑组织匀浆炎性因子IL-2、TNF-α含量变化以及周围血T淋巴细胞亚群变化的影响,目的在于探讨TGP对EAE的防治作用及其可能的机制。方法:将50只中年雌性Wistar大鼠随机分成佐剂对照组、EAE对照组、TGP低、中、高剂量治疗组,每组各10只。采用豚鼠脊髓匀浆(GPSCH)加完全福氏佐齐(CFA)及百日咳疫苗浆液(PV)皮下注入EAE对照组及高、中、低剂量TGP治疗组制作EAE模型,采用CAF加PV皮下注入佐剂对照组。自造模当日起,低、中、高剂量TGP治疗组分别以TGP75mg/kg· d、TGP150mg/kg·d、TGP300mg/kg·d剂量灌胃一次,EAE对照组及佐剂对照组常规饲养。每天上午定时对佐剂对照组、EAE对照组及低、中、高剂量TGP组大鼠症状进行观察评分,以大鼠症状连续3天无加重、出现四肢瘫痪或死亡时作为EAE发病高峰期。记录各组大鼠发病潜伏期时间、进展期时间和高峰期神经功能障碍评分。于发病高峰期时处死大鼠,未发病大鼠30天后处死,留取大鼠眶静脉血、脑组织。将脑组织经切片、行HE染色,光镜下观察其病理变化。采用酶联免疫吸附(ELISA)法检测各组大鼠发病高峰期PBMC分泌INF-γ、IL-4水平和脑组织细胞因子IL-2、TNF-α含量,采用流式细胞仪检测各组大鼠发病高峰期外周血T淋巴细胞亚群的情况。用SPSS17.0软件进行统计学分析。结果:1.各组大鼠的临床表现观察:(1)佐剂组均无大鼠发病,EAE对照组及低、中、高剂量TGP治疗组均有发病。(2)EAE对照组大鼠发病潜伏期为9.7±2.4天,低、中、高剂量TGP组大鼠发病潜伏期分别为11.4±2.1天、13.5±2.4天、16.3±3.0天,低、中、高剂量TGP组潜伏期较EAE对照组明显延长(P<0.05),差异有统计学意义;中、高剂量TGP组潜伏期较低剂量组明显延长(P<0.05),差异有统计学意义;高剂量TGP组潜伏期较中剂量组明显延长(P<0.05),差异有统计学意义。(3)EAE对照组大鼠发病进展期为7.3±1.6天,低、中、高剂量TGP组发病进展期分别为5.3±1.7天、4.1±1.5天、3.2±0.8天;低、中、高剂量TGP组进展期较EAE对照组明显缩短(P<0.05),差异有统计学意义;中、高剂量TGP组进展期较低剂量TGP组明显缩短(P<0.05),差异有统计学意义;高剂量TGP组进展期较中剂量TGP组明显缩短(P<0.05),差异有统计学意义。(4)EAE对照组大鼠发病高峰期神经功能障碍评分为3.0±0.8分,低、中、高剂量TGP组大鼠发病高峰期神经功能障碍评分分别为2.3±0.5分、1.5±0.3分、1.1±0.2分。低、中、高剂量TGP组大鼠发病高峰期神经功能障碍评分较EAE对照组明显降低(P <0.05),差异有统计学意;中、高剂量TGP组大鼠发病高峰期神经功能障碍评分较低剂量TGP组明显降低(P <0.05),差异有统计学意;高剂量TGP组大鼠发病高峰期神经功能障碍评分较中剂量TGP组明显降低(P <0.05),差异有统计学意义。2.各组大鼠脑组织病理变化:佐剂对照组大鼠脑组织无异常改变,EAE对照组及低中高剂量TGP治疗组大鼠脑组织都出现了EAE典型的病理改变,小血管周围炎性细胞浸润,呈袖套样改变,血管周围白质明显脱髓鞘改变。TGP各治疗组脱髓鞘改变及炎性细胞浸润较EAE对照组减轻;中、高剂量TGP治疗组较低剂量治疗组减轻,高剂量TGP治疗组病理改变最轻。3.各组大鼠发病高峰期PBMC分泌INF-γ、IL-4能力比较:EAE对照组大鼠发病高峰期PBMC分泌IFN-γ水平较佐剂对照组高(P<0.01)、而分泌IL-4水平较佐剂对照组降低(P <0.01),差异有统计学意义;低、中、高剂量TGP组大鼠发病高峰期PBMC分泌IFN-γ水平较EAE对照组降低(P<0.01)、分泌IL4水平较EAE对照组升高(P<0.01),差异有统计学意义;中、高剂量TGP组大鼠发病高峰期PBMC分泌IFN-γ水平较低剂量TGP组降低(P<0.05)、分泌IL-4水平较低剂量TGP组升高(P<0.05),差异有统计学意义;高剂量TGP组大鼠发病高峰期PBMC分泌IFN-γ水平较中剂量TGP组降低(P<0.05)、分泌IL-4水平较中剂量TGP组升高(P <0.05),差异有统计学意义;EAE对照组大鼠高峰期PBMC分泌IFN-γ/IL-4比值较佐剂对照组明显升高(P<0.01),差异有统计学意义。低、中、高剂量TGP组大鼠发病高峰期PBMC分泌IFN-γ/IL-4值较EAE对照组明显降(P<0.01),差异有统计学意义。中、高剂量TGP组大鼠发病高峰期PBMC分泌IFN-γ/IL-4比值较低剂量TGP组低(P<0.05),差异有统计学意义。高剂量TGP组大鼠发病高峰期PBMC分泌IFN-γ/IL-4比值较中剂量TGP组低(P<0.05),差异有统计学差异。4.各组大鼠发病高峰期脑组织IL-2、TNF-α含量比较:EAE对照组大鼠发病高峰期脑组织IL-2、TNF-α含量较佐剂对照组高(P<0.05),差异有统计学意义;低、中、高剂量TGP组大鼠发病高峰期脑组织IL-2、TNF-α含量较EAE对照组低,差异有统计学意义(P <0.05);中、高剂量TGP组大鼠发病高峰期脑组织IL-2、TNF-α含量较低剂量TGP组低,差异有统计学意义(P <0.05);高剂量TGP组大鼠发病高峰期脑组织IL-2、TNF-α含量较中剂量TGP组低,差异有统计学意义(P <0.05)。5.各组大鼠发病高峰期外周血T淋巴细胞亚群比较:EAE对照组外周血CD4+淋巴细胞比例及CD8+淋巴细胞比例均较佐剂对照组低(P <0.01),CD4+/CD8+比值较佐剂对照组高,差异有统计学意义(P <0.01);低、中、高剂量TGP治疗组外周血CD4+淋巴细胞比例及CD8+淋巴细胞比例均较EAE对照组高(P <0.05),CD4+/CD8+比值均较EAE对照组降低,差异有统计学意义(P <0.05);中、高剂量TGP治疗组外周血CD4+淋巴细胞比例、CD8+淋巴细胞比例及CD4+/CD8+比值与低剂量TGP组比较无统计学差异(P>0.05);高剂量TGP治疗组外周血CD4+淋巴细胞比例、CD8+淋巴细胞比例及CD4+/CD8+比值与中剂量TGP组比较无统计学差异(P>0.05)。6相关性分析: EAE对照组及低、中、高剂量TGP治疗组大鼠发病高峰期外周血中IFN-γ/IL-4比值、脑组织细胞因子TNF-α、IL-2含量及CD4+/CD8+比值与发病潜伏期时间呈负相关;与发病进展期、神经功能障碍评分呈正相关(P<0.05或P <0.01)。结论:1.采用粗制GPSCH为免疫原诱导大鼠EAE模型,EAE大鼠神经功能障碍明显、脑组织血管周围炎性细胞浸润、白质脱髓鞘,说明此法造模稳定、可靠。2.EAE大鼠存在免疫失衡,发病高峰期体内Th1型细胞因子INF-γ增多,Th2型细胞因子IL-4减少,Th1/Th2细胞比例失衡、脑组织炎性细胞因子(IL-2、TNF-α)产生增加、免疫格局向Th1型偏移;EAE大鼠高峰期体内CD4+/CD8+失衡,免疫功能异常。3.TGP能延长EAE大鼠发病潜伏期、缩短进展期、减轻EAE大鼠发病高峰期症状及脑脊髓组织炎性细胞浸润损害,对EAE大鼠具有防治作用。4.TGP通过促进EAE大鼠PBMC分泌IL-4,抑制PBMC分泌INF-γ、降低EAE大鼠脑组织IL-2、TNF-α含量、促使Th分化向Th2漂移;同时降低EAE大鼠发病高峰期体内CD4+/CD8+比值,调节T淋巴细胞亚群的作用而发挥对EAE大鼠的防治作用。
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