淫羊藿苷干预EAE发病的雌激素样作用的机制研究

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背景:多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是一种缓慢进展的中枢神经脱髓鞘疾病,其特点是大脑与脊髓内播散性脱髓鞘,造成时间、空间多发的症状、体征,且病程常有多次的缓解与复发[1]。大剂量糖皮质激素(glucocorticoid,GC)冲击治疗可以缓解本病,但不能根治,且长期使用糖皮质激素有引起高血压、糖尿病、骨质疏松等严重副作用。国内外研究证实MS多发于女性,且病程的缓解复发与雌激素水平密切相关,补充雌激素可以减少病情的复发[2]。但长期大量使用雌激素存在引发生殖系统肿瘤、脑血栓疾病的风险。因此,本研究选用具有雌激素样作用的淫羊藿苷(icraiin,ICA)作为治疗药物,通过对实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)模型神经损害、病理、激素水平、相关受体蛋白及mRNA的表达,探讨ICA的疗效、剂量相关性及其与雌激素作用途径的关系。目的:构建MS的动物模型--EAE小鼠模型,用雌激素、雌激素拮抗剂及不同剂量的ICA治疗EAE小鼠,从临床症状评分、细胞因子水平、组织病理学改变等方面探讨ICA对EAE的治疗作用;从分子水平、雌激素受体蛋白及mRNA表达水平等方面分析不同剂量ICA对雌激素受体蛋白及mRNA的影响,在前期研究的基础上进一步研究ICA的治疗作用与雌激素样作用的相关性。方法:1、用磷酸盐缓冲液(phosphate-buffered saline,PBS)将髓鞘少突胶质细胞糖蛋白多肽(myelin oligodendrocyte glycoprotein,MOG35-55)稀释成600ug/ml,将MOG35-55稀释液与等体积的完全佛氏佐剂(complete freud’s adjuvant,CFA)(灭活的结核分枝杆菌的终浓度为5mg/ml)混合作为抗原乳剂,接种在C57BL/6小鼠脊柱两侧皮下四个部位,每个部位接种50ul,在免疫后第0及48小时腹腔内分别注射500ng百日咳毒素,免疫后第7天加强免疫一次,抗原剂量与第一次相同,诱导MS的小鼠EAE模型。2、将EAE模型小鼠按神经功能评分随机分成7组,每组6只。分别为;A为雌激素组,给予己烯雌酚0.2mg/kg.d灌胃;B为大剂量ICA组,给予ICA300mg/kg.d灌胃;C为中剂量ICA组,给予ICA150mg/kg.d灌胃;D为小剂量ICA组,给予ICA50mg/kg.d灌胃;E为雌激素拮抗剂ICI182,780组,给予ICA150mg/kg.d灌胃加ICI182,7801mg/mouse.d皮下注射;M为模型对照组,给予等容量0.5%羧甲基纤维素钠灌胃;N为正常对照组,给予等容量0.5%羧甲基纤维素钠灌胃。小鼠免疫接种后第9天开始陆续发病,第14天左右达到发病高峰期,在免疫第9天每天观察小鼠神经功能评分及体重,按评分情况将小鼠分在各组。在免疫第14天开始连续给药,5天后将各组小鼠处死取材,取血及脑、脊髓等组织。3、取小鼠脊髓腰膨大处进行HE染色,观察小鼠脱髓鞘情况;将脑组织进行匀浆,提取RNA,用PCR法检测脑组织中雌激素受体α(estrogen receptor α,ERα)及雌激素受体β(estrogen receptorβ, ERβ)mRNA的含量;将脑组织进行匀浆,提取蛋白质,用Western-blot法检测脑组织中ERα和ERβ蛋白的含量。4、用酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清中转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)的含量。并用放射免疫法检测血清中雌二醇的含量(estradiol)。5、对药物治疗各组小鼠进行临床症状评分、体重称量,对细胞因子含量、雌激素含量、ER mRNA表达量等进行综合分析,研究ICA的雌激素样作用及对EAE小鼠的治疗作用。结果:1、利用MOG35-55乳剂成功建立了EAE小鼠模型,C57BL/6小鼠于免疫后第9天开始发病,最高神经功能评分达5分,发病期脊髓病理切片示,脊髓实质内大量淋巴细胞浸润,血管周围最多,呈“袖套样”改变。正常对照小鼠未见明显病理改变。2、雌激素组(A组)、大剂量ICA组(B组)、中剂量ICA组(C组),治疗后体重有所增加,但无统计学意义。小剂量ICA组(D组)体重减轻,差异没有统计学意义,P>0.05;中剂量ICA+ICI组(E组)治疗后体重减轻,P>0.05;治疗后临床评分C、D、E各组都有所下降,以C组和D组下降最明显,F组评分均值保持不变,F组和D组评分比较差异明显,P<0.05。模型对照组(M组)症状评分升高。3、内源性雌激素水平:和模型对照组比较及ICI组比较,大剂量组ICA组升高明显,P<0.05,具有统计学意义;中剂量组、小剂量组变化有升高,但没有统计学意义,P>0.05;模型对照组与ICI组比较,无明显差异,而雌激素组有下降。4、脑组织中ER mRNA表达水平:①ERa:与M(模型对照组)比较,A(雌激素组)和B(大剂量组)明显升高(P<0.05),C(中剂量)、D(小剂量组)稍有升高;M(模型对照组)与E组(ICI+中剂量组)无明显差异。②ERβ:与ICI组及模型组比较,A(雌激素组)及B(大剂量组)升高明显(P<0.05),C(中剂量)和D(小剂量组)稍有升高(P>0.05), B(模型对照组)与E组(ICI)无明显差异。5、脑组织中ER蛋白含量:①ERa:与M(模型对照组)比较,A(雌激素组)和B(大剂量组)明显升高(P<0.05),C(中剂量)、D(小剂量组)稍有升高;M(模型对照组)与E组(ICI+中剂量组)无明显差异。②ERβ:与ICI组及模型组比较,A(雌激素组)及B(大剂量组)升高明显(P<0.05),C(中剂量)和D(小剂量组)稍有升高(P>0.05), B(模型对照组)与E组(ICI)无明显差异。6、TGF-β水平:各组模型鼠血清中TGFβ水平均较正常组低。其中A(雌激素组)及B(大剂量ICA组)与M(模型对照鼠)及ICI组比较,TGFβ水平增高明显,差异具有统计学意义(P<0.05);C(中剂量ICA组)、D(小剂量ICA组)与M(模型对照组)比较,TGFβ水平有所增高,但差异无统计学意义,ICI组与模型组无明显差异。结论:1、ICA对EAE的临床症状、神经病理、炎性反应具有治疗作用。2、ICA通过促进小鼠内源性雌激素及ER增加,与脑中含量更高的ERβ结合,对EAE的治疗具有针对性,具有雌激素样作用。3、ICI182,780作为雌激素拮抗剂,ICI对雌激素有拮抗作用,ICI组治疗作用减低,表明ICA系通过ER而发挥治疗EAE的作用。
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