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神经炎
硫脂致敏的实验性变态反应性神经炎病理和电生理特点
2016-07-20
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硫脂致敏的实验性变态反应性神经炎病理和电生理特点
中风与神经疾病杂志1999年第3期第16卷论著与经验总结作者：管阳太秦震曹小定单位：管阳太秦震200040上海医科大学神经病学研究所；曹小定神经生物国家重点实验室关键词：硫脂；实验性变态反应性神经炎；脱髓鞘；豚鼠摘要目的探讨硫脂诱导的实验性变态反应性神经炎病理和电生理特点。方法以硫脂免疫豚鼠，观察其周围神经电生理、病理及免疫细胞化学的变化。结果被致敏动物坐骨神经、脊神经根发生脱髓鞘改变，神经鞘膜IgG荧光沉积明显，有的同时伴有髓鞘再生，病损区CD11b+细胞显著增加而CD5+细胞增加不明显，坐骨神经传导阻滞及传导速度减慢。结论硫脂致敏的实验性变态反应性神经炎与慢性格林-巴利综合征更相似。ThefeaturesofexperimentalallergicalneuritisimmunizedagainstsulfatideGuanYangtai,QinZhen,CaoXiaoding.InstituteofNeurology,ShanghaiMedicalUniversity,Shanghai200040AbstractObjectiveToinvestigatethefeaturesofexperimentalallergicalneuritisimmunizedagainstsulfatide.MethodsGuinea-pigswereimmunizedwithsulfatide,andtheirelectrophysiologyandpathologywerecomparedwithanimalsinjectedsimpleFreund,sadjuvant.ResultsDemyelinationofperipheralnervesandimmunoglobulindepositsatperipheralnervesmyelinsheathwerefoundinsymptomaticanimalsonly,thephenomenonofremyelinationoccuredinafewoftheanimals.Inflammatorycellularinfiltrationwasnotobvious,butimmunolabelingrevealedthenumberofCDbll+cellsincreasedsignificantlyindemyelinatingareas.F-wavelatencybecameprolongedwithafallintheamplitudesofthecompoundmuscleactionpotentialevokedbypromixmalverusdistalstimulationofthesciaticnervesofsymptomaticanimals.ConclusionExperimentalallergicalneuritisimmunizedagainstsulfatidewassimilartochronicGBS.KeywordsSulfatideExperimentalallergicalneuritisDemyelinationGuinea-pig诱导实验性变态反应性神经炎(Experimentalallergicneuritis,EAN)的免疫原，从最初用整个周围神经组织匀浆来诱导EAN逐步发展到用周围神经髓鞘、P2蛋白、P2蛋白特异性细胞株、从P2蛋白中提取的肽段及人工合成肽段等。我们的前期研究发现，相当部分的格林-巴利综合征(Guillain-BarreSyndrome,GBS)患者血清和脑脊液中存在高滴度的抗硫脂抗体［1］。这一结果启发我们用硫脂免疫动物，探讨硫脂诱导实验性变态反应性神经炎的可能性及其病理和电生理特点。1材料与方法1.1材料1.1.1实验动物豚鼠30只，重250～300g,雌雄各半。上海医科大学动物中心提供。1.1.2试剂硫脂标准品、福氏完全与不完全佐剂、甲基化牛血清白蛋白为Sigma公司产品，CD5(T淋巴细胞标志物)及CD11b(巨噬细胞表面标志物)单抗为Dako公司产品。其它试剂为国产优级纯或分析纯试剂。1.2方法1.2.1EAN的诱导取硫脂0.25mg，甲基化牛血清白蛋白1.0mg溶于1ml0.01mol/L磷酸盐缓冲液(pH=7.4)中，再与等量的福氏完全佐剂充分乳化多点注入豚鼠背部，每3周1次，共5次，首次后福氏完全佐剂改为不完全佐剂，共免疫20只豚鼠。对照组10只，免疫方法相同，但乳化剂中不含硫脂。1.2.2形态学研究免疫组5只豚鼠，对照组2只豚鼠在首次免疫后4～8周4%多聚甲醛心脏灌注处死，以观察早期形态学变化，其它除免疫组2只不明原因死亡外均在免疫结束后2周处死并作免疫组化、免疫荧光和电生理研究。脑取材：皮层、基底节、中脑、桥脑、延髓和小脑。脊髓取材：颈、胸、腰段。周围神经取材：脊神经根、马尾、坐骨神经。标本做HE和Fast-blue髓鞘染色、单纤维分离、免疫细胞染色及618环氧树脂包埋超薄切片铅铀染色。免疫细胞化学：ABC法。IgG荧光免疫：直接法。1.2.3电生理检查21只临床观察的豚鼠在处死前1～2d进行电生理检查，电极的放置根据Stoll等［2］报道方法进行。1.2.4免疫染色阳性细胞的计算阳性细胞的计数用美国AMS公司产VIDS-Ⅲ型图像分析仪，放大3.3×10倍，每个标本计算4个不同视野下的阳性细胞数，取得的平均值作为该标本的阳性细胞数。1.2.5统计学处理组间均数比较采用方差分析、秩和检验。2结果2.1一般形态学变化HE和Fast-blue染色及单神经纤维剥离术见动物免疫14周后，其周围神经有髓纤维明显减少，髓鞘广泛节段性脱失，严重者髓鞘崩裂(见图1)，轴突损害及炎性细胞浸润不明显。透射电镜下：施旺细胞变性，胞质内空化，髓鞘板层松散，严重者髓鞘消失与轴突融为一体(见图2)，破坏的髓鞘被吞噬细胞分解、吸收。1例脊神经根中可见淋巴细胞浸润。有的粗神经纤维轴突表面包绕着薄的发育尚不成熟的髓鞘(见图3)。对照组电镜下无病理变化。图1髓鞘呈节段性脱失。(×400)图2一轴突髓鞘完全脱失。(×6000)图3部分神经轴突表面包绕着薄的再生髓鞘(×4000)2.2免疫荧光在症状明显的动物脊神经根、坐骨神经的神经鞘膜有强荧光沉积(见图4)，对照组神经鞘膜无荧光沉积。图4致敏动物神经鞘膜有强荧光沉积。(×400)2.3免疫细胞化学坐骨神经、腰神经根中CD11b+细胞均显著增加，而CD5+细胞增加不明显(见表1)。表1硫脂致敏豚鼠病损区CD11b+及CD5+细胞变化致敏组对照组CD11b+细胞CD5+细胞CD11b+细胞CD5+细胞坐骨神经腰神经根3.4±0.61*3.7±1.1△0.28±0.090.32±0.10.17±0.050.12±0.080.16±0.070.21±0.1与对照组相比*P＜0.05,△P＜0.012.4电生理检查与对照组相比，动物免疫14周后。下肢近远段的肌肉复合动作电位(CAMP)的波幅比值显著降低、运动神经传导速度(MNCV)明显减慢，F波的潜伏期明显延长(见表2)。表2硫脂致敏豚鼠坐骨神经的电生理变化组别例数运动神经传导速度(m/s)F-波潜伏期(ms)近远端波幅比值对照组致敏组81354.6±2.535.8±5.86.7±0.311.4±1.8*0.8±0.10.4±0.2*与对照组相比*P＜0.013讨论硫脂是硫酸与脑苷脂的半乳糖3-羟基形成的酯，是周围神经组织中的重要酸性鞘糖脂之一，其在周围神经组织中的含量是神经节苷脂GM1的100倍以上［3］。在一些与免疫异常有关的神经系统疾病中，鞘糖脂可能作为抗原参与其发病机制［4］。Stoll等［2］用从牛的中枢神经组织中提取的半乳糖脑苷甙或GM1作为致敏原免疫动物曾诱导出典型或不典型的EAN，提示鞘糖脂可能是一种致敏原，但到目前为止尚未见用硫脂诱导EAN的研究报道。本研究中，从Fast-blue、HE及单神经纤维剥离切片看，颈神经根、腰神经根及坐骨神经均有不同程度的髓鞘脱失，神经根重于坐骨神经；光、电镜检查未见明显的轴突损伤及炎性细胞浸润，有的粗神经纤维轴突表面包绕着薄的再生髓鞘，表明硫脂致敏的EAN病理变化以神经根为主，主要侵犯神经髓鞘，在髓鞘破坏的过程中同时存在髓鞘再生；硫脂致敏的EAN与慢性GBS更相似。硫脂致敏EAN动物下肢近远端CAMP波幅比值显著降低，提示存在神经传导阻滞［5］，加之运动神经传导速度明显减慢，表明动物外周神经有脱髓鞘改变，反射波F波的潜伏期延长，提示传入神经根有损害。这与病理发现基本相符。免疫荧光显示，神经鞘膜上有IgG沉积，提示自身抗体在EAN发病过程中可能起一定的作用。其作用机理尚不明了，但有研究发现［6，7］，它们能引起郎飞氏结旁髓鞘发生细微结构性改变或通过干扰郎飞氏结区钠、钾离子通道而影响动作电位的产生。免疫组化示：硫脂致敏豚鼠坐骨神经、腰神经根中CD11b+细胞均显著增加而CD5+细胞增加不明显，提示单核-巨噬细胞系统在髓鞘的破坏过程中起重要作用。脑脊髓检查基本正常。中枢神经系统不受累可能与周围神经髓鞘中硫脂含量较高、被接种的动物种属差异、接种的免疫原剂量及接种的时间等有关。本课题为国家自然科学基金资助项目(No39470264)参考文献1管阳太，秦震，朱国行，等.格林-巴利综合征患者血清和脑脊液中的抗硫脂抗体.中华神经科杂志，1997，30：135.2StollG,SchwendemannG,HeiningerK,etal.Relationofclinical,serological,morphologicalandelectrophysiologicalfindsingalactocerebrosideinducedexperimentalallergicalneuritis.JNeuroNeurosurgPsychiatry,1986,49:258.3SvennerholmL,FredmanP.AntibodydetectioninGuillain-Barresyndrome.AnnNeurol,1990,27(Suppl):36.4Nobile-OrazioE.Multifocalmotorneuropathy.JNeurolNeurosurgPsychiatry,1996,60:599.5TruckRR,PollardJD,McleodJG.Autonomicneuropathyinexperimentalallergicneuritis―anelectrophysiologicalandhistologicalstudy.Brain,1981,104:187.6WangNP,RitterE,YucelE,etal.SpecficityandstructureofmurinemonoclonalantibodiesagainstGM1ganglioside.JNeuroimmunol,1994,55:61.7TakigawaT,YasudaH,ShigetaY,etal.AntibodiesagainstGM1gangliosideaffectK+andNa+currentsinisolatedratmyelinatednervefibres.1995,37:436.(1998-11-30收稿) （责任编辑：jbwq）
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