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目的:观察咪唑啉2受体(I2R)配体2-(2-苯并呋喃基)-2-咪唑啉(2-BFI)对实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠中枢神经系统(CNS)氧化应激反应的影响,探索2-BFI减轻EAE的可能药理学作用。 方法:将C57BL/6小鼠随机分为3组:正常对照组(saline)、EAE对照组(EAE-saline)和2-BFI干预组(EAE-2BFI),每组9只。EAE对照组和2-BFI干预组用MOG35-55与CFA混合抗原乳剂免疫小鼠制作EAE模型,正常对照组小鼠用生理盐水与CFA混合抗原乳剂进行免疫。2-BFI干预组于EAE造模后第0天开始,按20mg/kg给予腹腔注射2-BFI,2次/天,连续14天。正常对照组和EAE对照组用等量的生理盐水替换2-BFI以同样的方法腹腔注射14天。免疫当日定为第0天,每日观察并记录动物行为学变化。各组动物于发病高峰期统一处死,取脑、脊髓和视神经进行下列实验检测:苏木素-伊红(HE)染色观察中枢神经系统炎性细胞浸润;Luxol Fast Blue染色观察髓鞘脱失;透射电子显微镜观察神经元、血脑屏障(BBB)及视神经的超微结构变化;免疫组织化学方法测定小胶质细胞标志物Iba-1和iNOS蛋白的表达水平;Real-time PCR法测定iNOS和COX-2 mRNA的表达水平;比色法检测丙二醛(MDA)的含量;并对神经功能缺损症状评分、活化的小胶质细胞数量、iNOS蛋白、COX-2和iNOS mRNA表达水平进行线性相关分析。 结果: 1.行为学观察:正常对照组小鼠未出现神经功能缺损症状;EAE对照组小鼠最早发病开始于免疫后第9天,表现为活动减少、食欲减退,继而表现出尾部肌力下降、尾巴拖地不能抬起、步态异常、后肢无力、瘫痪。各组动物EAE诱发率分别为:正常对照组(0/9),EAE对照组(9/9),2-BFI干预组(6/9),2-BFI干预后EAE的诱发率呈下降趋势;2-BFI干预组平均潜伏期为13.67±1.15天,与EAE对照组(13.63±1.21)比较无显著性差异;但2-BFI干预组日均神经功能缺损评分明显低于EAE对照组(p<0.01),最大神经功能缺损评分为4.00±1.36天,较EAE对照组(11.88±1.42)亦明显降低(p<0.01)。 2.病理学改变:正常对照组小鼠未观察到炎性细胞浸润及髓鞘脱失。HE染色示EAE对照组脊髓内有许多炎性病灶,病灶处小血管周围有大量的炎性细胞浸润,成“袖套”样改变,伴有脊膜增厚。从形态学上看,浸润的炎性细胞以淋巴细胞为主,可见一定量的巨噬细胞。2-BFI干预组小鼠脊髓内炎性细胞浸润数量明显减少,病理评分为1.35±0.69,较EAE对照组(2.60±0.90)明显降低(p<0.01)。EAE对照组Luxol Fast Blue染色可见髓鞘有不同程度脱失,2-BFI干预组髓鞘脱失严重程度较EAE对照组减轻。 3.透射电子显微镜观察结果:正常对照组小鼠神经元、BBB及视神经超微结构正常。神经元细胞核核内染色质聚集边集,粗面内质网附着的核糖体数和线粒体数量减少,部分线粒体水肿;EAE对照组脑组织微血管内皮细胞核固缩,紧密连接扩张,吞饮小泡数量增多,有的可见连接内皮细胞的基质和基膜断裂,微血管周围的胶质细胞伪足肿胀,微血管管腔狭窄; EAE对照组小鼠视神经髓鞘结构松散、断裂或融合,2-BFI干预组小鼠神经元、BBB及视神经损伤程度与EAE对照组相比均减轻。 4.免疫组化结果:与正常对照组相比,EAE对照组小鼠CNS内活化的小胶质细胞数量及iNOS蛋白表达明显增加(p<0.01);与EAE对照组相比,2-BFI干预组活化的小胶质细胞数量(p<0.05)及iNOS蛋白表达(p<0.01)明显减少。 5.Real-time PCR结果:与正常对照组相比,EAE对照组小鼠CNS内iNOS和COX-2 mRNA表达水平明显增加(p<0.01);与EAE对照组相比,2-BFI干预组小鼠CNS内iNOS和COX-2 mRNA表达水平降低,并有显著性差异(p<0.05)。 6.MDA检测结果:EAE对照组小鼠CNS内MDA含量较正常对照组明显增加(p<0.01);与EAE对照组相比,2-BFI干预组MDA含量降低(p<0.05)。 结论: 1.2-BFI干预降低了EAE神经功能缺损症状和组织病理学评分,减轻了BBB、神经元及神经的损伤程度。表明2-BFI能减轻EAE的CNS损伤而具有神经保护作用。 2.2-BFI干预EAE的神经保护作用与抑制小胶质细胞活化,减轻CNS内iNOS和COX-2所引起的氧化应激损伤有关。