發(fā)布時(shí)間：2018-08-08 17:07

【摘要】： 正常腦衰老過程中其免疫反應(yīng)能力常發(fā)生改變，其中一個(gè)重要的指標(biāo)是促炎性細(xì)胞因子水平明顯升高。正常老年腦內(nèi)的膠質(zhì)細(xì)胞在促炎性細(xì)胞因子刺激時(shí)活化明顯增強(qiáng)，其免疫應(yīng)答反應(yīng)是否同樣存在這種年齡相關(guān)性增強(qiáng)尚不清楚。升高的促炎性細(xì)胞因子水平參與了機(jī)體的睡眠調(diào)節(jié)，而衰老因素可以影響該過程；衰老過程中睡眠丟失可否導(dǎo)致與腦老化過程相似的腦內(nèi)免疫反應(yīng)改變?其是否由促炎癥細(xì)胞因子表達(dá)水平改變所致?尚未見報(bào)道。 目的通過觀察促炎性細(xì)胞因子刺激在不同年齡小鼠腦內(nèi)誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答反應(yīng)，以及快眼—運(yùn)動(REM)睡眠剝奪對成年大鼠腦內(nèi)膠質(zhì)細(xì)胞活化、炎癥細(xì)胞浸潤和促炎性細(xì)胞因子表達(dá)水平的影響，探討促炎性細(xì)胞因子在正常腦衰老過程中誘導(dǎo)免疫應(yīng)答反應(yīng)和參與睡眠調(diào)節(jié)過程的可能作用。 方法利用實(shí)時(shí)定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(real time RT-PCR)技術(shù)，分別觀察兩種主要的促炎癥介質(zhì)TNF-α和IFN-γ側(cè)腦室注射4小時(shí)后對青年(3～4月)和老年(21～23月)C57BL／6J小鼠腦內(nèi)炎癥反應(yīng)相關(guān)分子ICAM-1、MIG、MMP-12、SOCS-1和SOCS-3基因轉(zhuǎn)錄水平的影響，PBS注射動物作為對照；并檢測未經(jīng)細(xì)胞因子處理組動物腦內(nèi)TNF-α受體基因TNFR2的轉(zhuǎn)錄水平改變。基于早期基因轉(zhuǎn)錄水平改變，TNF-α側(cè)腦室注射48小時(shí)后，，檢測青(3～4月)、中(8～9月)和老年(19～21月)C57BL／6J小鼠腦內(nèi)血-腦屏障通透性相關(guān)重要細(xì)胞粘附分子ICAM-1蛋白表達(dá)和3種重要T淋巴細(xì)胞亞型的浸潤情況，PBS注射動物作為對照；在成年SD大鼠，REM睡眠剝奪60小時(shí)后運(yùn)用免疫組化、免疫熒光和熒光雙標(biāo)技術(shù)分別檢測其腦內(nèi)膠質(zhì)細(xì)胞活化、炎癥細(xì)胞浸潤和促炎性細(xì)胞因子TNF-α表達(dá)水平的改變，應(yīng)激對照組和正常動物作為對照。 結(jié)果基因轉(zhuǎn)錄水平測定顯示：在老年小鼠腦內(nèi)，TNF-α刺激誘導(dǎo)明顯增強(qiáng)的ICMA-1基因轉(zhuǎn)錄(P＜0.05)，而IFN-γ刺激誘導(dǎo)明顯增強(qiáng)的MMP-12、SOCS-1和SOCS-3基因轉(zhuǎn)錄(P＜0.05)；TNFR2基因轉(zhuǎn)錄水平在老年對照組小鼠腦內(nèi)亦明顯增高(P＜0.05)。免疫組化和Western blotting結(jié)果均顯示TNF-α刺激誘導(dǎo)的ICMA-1蛋白表達(dá)在老年組動物明顯增強(qiáng)(P＜0.05)，熒光雙標(biāo)結(jié)果顯示活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞均表達(dá)ICAM-1。與青、中年組動物相比，TNF-α刺激誘導(dǎo)的浸潤C(jī)D~(3+)、CD~(4+)和CD~(8+)T淋巴細(xì)胞平均數(shù)目在老年組小鼠腦內(nèi)明顯增加(P＜0.05)。與應(yīng)激對照和正常組動物相比，REM睡眠剝奪誘導(dǎo)大鼠腦內(nèi)星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞活化明顯增強(qiáng)，MHC-Ⅱ類抗原表達(dá)和ED-2陽性巨噬細(xì)胞浸潤明顯增加，并伴有TNF-α表達(dá)水平明顯上調(diào)(P＜0.0001)；雙標(biāo)結(jié)果顯示活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞而非小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)TNF-α上調(diào)。 結(jié)論1．促炎性細(xì)胞因子可以放大和延長其在衰老腦內(nèi)的促炎癥反應(yīng)功能；2．正常衰老腦對促炎性細(xì)胞因子刺激產(chǎn)生免疫應(yīng)答反應(yīng)增強(qiáng)、易感性升高；3．衰老個(gè)體睡眠行為改變可以影響腦內(nèi)膠質(zhì)細(xì)胞活化和炎性反應(yīng)，促炎性細(xì)胞因子在此過程中發(fā)揮著重要的作用；4．促炎性細(xì)胞因子、衰老腦炎癥反應(yīng)與衰老個(gè)體睡眠節(jié)律改變?nèi)咧g存在著非常密切的聯(lián)系，相互影響。
[Abstract]:The immune response ability of normal brain is often changed during aging. One of the important indicators is a significant increase in the level of proinflammatory cytokines. The activation of glial cells in the brain of normal elderly is obviously enhanced when proinflammatory cytokines are stimulated, and the same age-related enhancement of its immune response is not clear. High levels of proinflammatory cytokines are involved in the body's sleep regulation, and the aging factor can affect the process. Can the loss of sleep in the process lead to changes in the brain immune response similar to the brain aging process? Is it the result of changes in the level of pro-inflammatory cytokines?
Objective to investigate the effect of rapid eye movement (REM) sleep deprivation on the activation of glial cells, infiltration of inflammatory cells and the expression of inflammatory cytokines in the brain of adult rats, and to explore the effect of proinflammatory cytokines on the aging process of normal brain by observing the immune response induced by pro-inflammatory cytokines in the brain of mice of different ages. The possible role of immune response and participation in sleep regulation.
Methods using real-time quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (real time RT-PCR) technique, the transcriptional levels of ICAM-1, MIG, MMP-12, SOCS-1, and SOCS-3 genes in the brain of young (3~4 months) and C57BL / 6J mice were observed for 4 hours after the two major proinflammatory mediators, TNF- alpha and IFN- gamma lateral ventricle injection, respectively. Effects, PBS injected animals as control, and the changes in the transcriptional level of the TNF- alpha receptor gene TNFR2 in the brain of the untreated group. Based on the changes of the early gene transcription level, 48 hours after the TNF- alpha lateral ventricle injection, the blood brain barrier permeability in the brain of C57BL / 6J mice was detected in the middle (8~9 months) and the old year (19~21 months). Related important cell adhesion molecules ICAM-1 protein expression and 3 important T lymphocyte subtypes infiltration, PBS injected animals as control; in adult SD rats, REM sleep deprivation 60 hours after the use of immunohistochemistry, immunofluorescence and fluorescence double labeling technique to detect the activation of glial cells in the brain, inflammatory cell infiltration and proinflammatory cells. The expression level of factor TNF- alpha was changed in stress control group and normal animal group as control.
The results of the results of gene transcription showed that in the brain of the aged mice, TNF- alpha stimulated the significantly enhanced ICMA-1 gene transcription (P < 0.05), while IFN- gamma stimulation induced obviously enhanced MMP-12, SOCS-1 and SOCS-3 gene transcription (P < 0.05), and the transcriptional level of the TNFR2 gene was also significantly increased in the brain of the aged mice (P < 0.05). And the results of Western blotting showed that the expression of ICMA-1 protein induced by TNF- alpha stimulation was significantly enhanced in the old group (P < 0.05). The fluorescence double labeling results showed that the activated astrocytes and microglia were both ICAM-1. and green, compared with the middle aged group, TNF- alpha stimulated infiltration CD~ (3+), CD~ (4+) and CD~. Compared with stress control and normal group, the activation of astrocytes and microglia in the brain of REM sleep deprivation rats was obviously enhanced, and the expression of MHC- class II antigen and ED-2 positive macrophage increased obviously, and the expression level of TNF- alpha was obviously up (P < 0.0001) compared with the stress control and the normal group. Double labeled results showed that activated astrocytes, rather than microglia, express TNF- alpha up-regulated.
Conclusion 1. proinflammatory cytokines can amplify and prolong the function of pro-inflammatory response in the aging brain; 2. the normal senescent brain increases the immune response to inflammatory cytokines and increases the susceptibility. 3. the changes in sleep behavior can affect the activation and inflammatory response of glial cells in the brain and promote inflammatory cell causes. The child plays an important role in this process; 4. there is a very close relationship between the three proinflammatory cytokines, the aging brain inflammatory response and the changes in the sleep rhythm of the senescent individuals.
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：R392

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本文編號：2172449