重癥肌無(wú)力AChRAb致中樞損害時(shí)TNF-α的變化及意義

1、    重癥肌無(wú)力AChRAb致中樞損害時(shí)TNF-的變化及意義        摘要: 目的探討重癥肌無(wú)力(MG)中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)損害時(shí)腫瘤壞死因子-(TNF-)的變化及其意義。方法將MG患者血中提取的IgG注入大鼠腦室系統(tǒng)，建立CNS損害的MG大鼠模型，然后用放免法(RIA)測(cè)定其腦、胸腺、周?chē)蠺NF-的水平及其變化。 結(jié)果側(cè)腦室注入MG患者IgG后，大鼠腦組織、胸腺、血清TNF-水平顯著升高；腦組織中TNF-水平與胸腺及血清正相關(guān)，r值分別為0.768、0.516

2、，P<0.001。結(jié)論TNF-在MG患者IgG引起的大鼠CNS損害過(guò)程中起重要作用；MG中樞損害與外周免疫功能之間可能存在內(nèi)在聯(lián)系。關(guān)鍵詞： 重癥肌無(wú)力; 中樞神經(jīng)系統(tǒng); 乙酰膽堿受體抗體; 腫瘤壞死因子-； 大鼠中分類(lèi)號(hào)： R 746.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1006-2963 (2000)04-216-04Changes and Significance of TNF- in Central Nervous System Dysfunction by AChRAb in Myasthenia GravisLIU Xu-hong,YU Ji-hui,ZHU Hai-dong,ZH

3、ANG Hui(Department of Neurology,Jiangsu Provincial Corps Hospital,Chinese Peoples Armed Police Forces,Yangzhou 225003)LI Zhu-yi,LIU Yu(Department of Neurology,Tangdu Hospital,Fourth Military Medical University,Xian 710038,China) ABSTRACT: ObjectiveThe aim of present study was to explore the relation

4、ship between central nervous system(CNS) dysfunction and state of tumor necrosis factor-alpha(TNF-alpha) in myasthenia gravis(MG). MethodThe IgG purified from MG serum was administrated to the rats cerebroventricular system to establish the myasthenic model of CNS dysfunction prior to detection of l

5、evel of TNF-alpha in brain, thymus and blood by radioimmunoassay. ResultsAfter two weeks inje-ction of IgG from myasthenia gravis, levels of tumor necrosis factor-alpha in brain, thymus and blood was significantly increased; the concentration of TNF- in brain was positively associated with the conce

6、ntrations of TNF- in thymus and blood, value of r is 0.768,0.516, respectively. ConclusionTumor necrosis factor-alpha plays an important role in the process of CNS dysfunction in myasthenia gravis. Key words: myasthenia gravis； central nervous system； acetylcholine receptor antibody； tumor necrosis

7、factor-alpha； rat研究表明，細(xì)胞因子(CK)與重癥肌無(wú)力(MG)的發(fā)生和發(fā)展有著極密切的關(guān)系1，2；MG乙酰膽堿受體抗體(AChRAb)的病理作用，不僅局限于神經(jīng)-肌肉接頭處(NMJ)，還可波及中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)3。目前，AChRAb引起CNS損害的機(jī)制、 CNS受累與各種CK之間的關(guān)系均不清楚。為此，我們將AChRAb陽(yáng)性MG患者血中提取的IgG(AChRAb)注入到大鼠腦室系統(tǒng)后，觀察中樞及外周腫瘤壞死因子(TNF)水平的變化，以揭示MG中樞損害與TNF之間的關(guān)系。1材料和方法1.1CNS損害的MG大鼠模型1.1.1提取MG患者IgG：取3例AChRAb陽(yáng)性的全身型MG

8、患者血清各10 mL,用硫酸銨鹽析法和Protein G親和層析法提取IgG。另取2例健康人血清各10 mL，提取IgG(方法同上)，作為健康對(duì)照。1.1.2動(dòng)物分組及模型建立：成年雄性SD大鼠56只，體重200250 g，購(gòu)自第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，分為正常組8只，健康對(duì)照組及實(shí)驗(yàn)組各24只。實(shí)驗(yàn)組用戊巴比妥鈉30 mg/kg，經(jīng)腹腔麻醉后，置于腦立體定向儀上，將提取的25 L MG患者IgG緩慢注入側(cè)腦室4；健康對(duì)照組，腦室內(nèi)注入自正常人血中提取的IgG(方法同上)；正常對(duì)照組不作任何處理。1.1.3行為學(xué)觀察：注射后觀察大鼠的攝食、體重、活動(dòng)和行為變化。1.2標(biāo)本的留取和檢測(cè)大鼠腦室內(nèi)

9、分別被注入MG和健康人IgG后，并分別于第1、2、3周末(各8只)被分批處死，留取腦、胸腺和血標(biāo)本。用放射免疫分析法(試劑盒購(gòu)自北京北方生物技術(shù)研究所)測(cè)定大鼠腦、胸腺及血中TNF-含量。1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理計(jì)量資料以±s表示，健康組、對(duì)照組及實(shí)驗(yàn)組間的均數(shù)比較用F檢驗(yàn)及Newman-keuls q 檢驗(yàn)，兩組變量關(guān)聯(lián)分析采用直線相關(guān)分析。2結(jié)果2.1實(shí)驗(yàn)組第721 d(平均12 d)起出現(xiàn)攝食量明顯減少，體重下降(平均15 g)，動(dòng)作遲緩、笨拙，行走不穩(wěn)，探究行為減少，對(duì)外界刺激反應(yīng)遲鈍，呼吸急促、困難等MG樣癥狀。健康組及對(duì)照組：無(wú)1例出現(xiàn)上述癥狀，相反體重有不同程度增加，平均增加4

10、5 g。所測(cè)實(shí)驗(yàn)組腦組織、胸腺及血清TNF-水平均顯著升高，經(jīng)F檢驗(yàn)，各組樣本均數(shù)間差異顯著(P<0.01)。經(jīng)q檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組及正常組比較，P均<0.01；而對(duì)照組與正常組比較，各組織TNF-水平無(wú)明顯變化(P>0.01)(附表)。附表腦、胸腺、血中TNF-水平變化TableChanges of Levels of TNF- in brain,thymus and bloodc(TNF-)/(fmolmL-1) (±s)Normal(n=8)Control(n=24)Experimental(n=24)Brain11.72±2.2412.62

11、7;3.35#19.33±4.31*Thymus14.47±3.1316.76±3.16#23.28±5.16*Blood13.14±3.7514.15±3.86#25.61±5.12*P<0.01 compared with control group; # P>0.05 compared with mormal 2.2動(dòng)態(tài)觀察實(shí)驗(yàn)組第1周末，中樞及外周TNF-水平顯著升高，并在第2、3周時(shí)仍持續(xù)升高。TNF-水平的變化，隨注射時(shí)間延長(zhǎng)及模型大鼠癥狀的加重而逐漸增加；對(duì)照組僅在第2周時(shí)有短暫的低幅度升高，第3周

12、時(shí)完全恢復(fù)正常(13)。1注射前后大鼠腦組織TNF-的動(dòng)態(tài)變化Fig 1Consecutive change of TNF- in brain before and after injection2注射前后大鼠胸腺TNF-的動(dòng)態(tài)變化Fig 2Consecutive change of TNF- in thymus before and after injection3注射前后大鼠血中TNF-的動(dòng)態(tài)變化Fig 3Consecutive change of TNF- in blood before and after injection2.3直線相關(guān)分析腦組織TNF-與胸腺及血清TNF-水平呈正相

13、關(guān)，r值分別為0.768、0.516，P<0.001。3討論3.1TNF-變化與AChRAb的致病作用有關(guān)本研究中，實(shí)驗(yàn)組大鼠腦室注入AChRAb(MG患者IgG)后，出現(xiàn)MG樣癥狀同時(shí)腦、胸腺及血中TNF-含量顯著增高，且其含量變化與模型大鼠出現(xiàn)的癥狀程度相一致，而對(duì)照組則無(wú)上述改變，說(shuō)明大鼠出現(xiàn)的肌無(wú)力樣癥狀與腦室內(nèi)注入的AChRAb亦有關(guān)。所測(cè)實(shí)驗(yàn)組大鼠中樞及周?chē)鶷NF-水平的升高與注入腦室的AChRAb有關(guān),表明TNF-可能參與AChRAb所致CNS損害過(guò)程。3.2TNF-增加的機(jī)制實(shí)驗(yàn)組大鼠腦室注入AChRAb后腦組織 TNF-升高的機(jī)制不十分清楚。我們分析可能是注入的AChR

14、Ab與中樞內(nèi)神經(jīng)-nAChR結(jié)合后，相繼出現(xiàn)炎性細(xì)胞募集，單核-巨噬細(xì)胞吞噬，補(bǔ)體系統(tǒng)激活，神經(jīng)-nAChR降解及神經(jīng)元損傷、壞死等過(guò)程，從而激發(fā)了包括TNF-在內(nèi)的各種細(xì)胞因子的釋放、分泌。這種免疫反應(yīng)可發(fā)生在CNS許多部位，如大腦皮層、下丘腦、腦干顱神經(jīng)運(yùn)動(dòng)核團(tuán)，脊髓前角等4，并且已證實(shí)CNS內(nèi)有許多細(xì)胞(如星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞等)均可在各種刺激下產(chǎn)生TNF-5。本實(shí)驗(yàn)中，另一種可覺(jué)察的變化是腦室內(nèi)注入AChRAb引起中樞TNF-升高的同時(shí)，也引起外周(胸腺及血清)TNF-水平變化，且通過(guò)直線相關(guān)分析表明兩者變化有相關(guān)性。其機(jī)制可能與神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)及胸腺的神經(jīng)支配有關(guān)。胸腺受植物神經(jīng)、

15、膈神經(jīng)、喉返神經(jīng)、舌下神經(jīng)降支等多種神經(jīng)支配，胸腺皮質(zhì)和髓質(zhì)交界處有大量膽堿能神經(jīng)元，胸腺基質(zhì)細(xì)胞及存在于胸腺中的T細(xì)胞均可分泌產(chǎn)生TNF-6。當(dāng)AChRAb與膽堿能神經(jīng)元上的AChR結(jié)合時(shí)，引起膽堿能神經(jīng)刺激或損害，胸腺的膽堿能神經(jīng)也不例外，結(jié)果刺激了胸腺分泌TNF-及血中的水平變化。當(dāng)然中樞病變也可通過(guò)下丘腦-垂體-腎上腺軸途經(jīng)引起外周免疫(TNF-等)變化。3.3TNF-變化與AChRAb引起CNS損害之間的關(guān)系根據(jù)有關(guān)研究資料我們認(rèn)為，AChRAb引起的大鼠CNS損害癥狀(攝食量減少、體重下降、運(yùn)動(dòng)減少等)可能與TNF-水平增高有關(guān)。有研究表明：TNF-能抑制大鼠的攝食和進(jìn)水，中樞內(nèi)給

16、予低劑量的TNF-可使動(dòng)物夜間攝食明顯減少7;腦室內(nèi)注射TNF-可使鼠自主活動(dòng)明顯減少；若直接將TNF-注射至小鼠腦，可引起普遍性腦損傷，而降低腦內(nèi)TNF-水平或抑制其活性則有助于減輕腦損傷。TNF-引起神經(jīng)元損傷主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)誘導(dǎo)和刺激急性期蛋白分泌8；(2)激活膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)量一氧化氮(NO)及自由基；(3)刺激釋放興奮性氨基酸9；(4)促進(jìn)內(nèi)皮素生成；(5)觸發(fā)多種凋亡機(jī)制10。據(jù)此，我們分析模型大鼠出現(xiàn)攝食運(yùn)動(dòng)減少、體重減輕、呼吸困難等癥狀，一方面是TNF-升高的直接作用，另一方面是AChRAb引起神經(jīng)損傷的結(jié)果。綜上所述，我們認(rèn)為MG患者AChRAb可引起大鼠CNS損

17、害，且在此過(guò)程中有TNF-參與并可能起重要作用；MG中樞損害與外周免疫功能之間可能存在某種內(nèi)在聯(lián)系，但確切機(jī)制有待進(jìn)一步研究闡明?；痦?xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(39670264)作者簡(jiǎn)介：劉緒宏(1961-),男,江蘇省人，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事腦血管病及重癥肌無(wú)力研究。通訊地址：武警江蘇總隊(duì)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，揚(yáng)州 225003。劉緒宏(武警江蘇總隊(duì)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科， 揚(yáng)州 225003)李柱一(第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科, 西安 710038)劉煜(第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科, 西安 710038)俞集會(huì)(武警江蘇總隊(duì)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科， 揚(yáng)州 225003)朱海東(武警江蘇總隊(duì)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科

18、， 揚(yáng)州 225003)張輝(武警江蘇總隊(duì)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科， 揚(yáng)州 225003)參考文獻(xiàn)：1 Hjelmstrom P, Peacock CS, Giscombe R, et al. Polymorphism in tumor necrosis factor. Genes associated with myasthenia gravisJ. J Neuroimmunol, 1998，88(1-2)：137-143.2 劉緒宏，李柱一，劉煜，等. 大鼠重癥肌無(wú)力中樞受損時(shí)白細(xì)胞介素-1的變化J. 中華內(nèi)科雜志， 1999，38(10)：660-662.3 許賢豪. 重癥肌無(wú)力研究動(dòng)向J. 中國(guó)神經(jīng)免疫學(xué)和神經(jīng)病學(xué)雜志， 1999，6(2)：65-66.4 李柱一,邱曉飛,鞠躬,等. 重癥肌無(wú)力中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損模型J. 中華神經(jīng)科雜志, 1997,30：218-222.5 Barone FC, Arvin B, white RF, et al. Tumor necrosis factor-alpha: a mediator of focal ischemic brainJ. Stroke, 1997,28(6)：1233-1244.6 童善應(yīng), Silverstone A. 小鼠胸腺