發(fā)布時間：2018-03-09 21:37

  本文選題：多發(fā)性硬化　切入點：實驗性自身免疫性腦脊髓炎　出處：《第四軍醫(yī)大學(xué)》2008年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】： 研究背景: 多發(fā)性硬化(multiple sclerosis,MS)是一種常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nerves system, CNS)的炎性脫髓鞘疾病。臨床上以病變部位及發(fā)病次數(shù)的多發(fā)性為特點。病理上以中樞神經(jīng)系統(tǒng)中局灶性脫髓鞘和不同程度的炎性病變軸突損傷和膠質(zhì)瘢痕的形成為特征。雖然多發(fā)性硬化的標志性病理改變是脫髓鞘,然而最近的研究表明軸突的病理改變在疾病的早期階段業(yè)已存在。脊髓病變在多發(fā)性硬化患者中廣泛存在,而且研究表明因軸突喪失而引起的脊髓萎縮與多發(fā)性硬化患者永久性神經(jīng)功能障礙密切相關(guān)。迄今為止,人們對于軸突損傷的病理機制知之甚少,且沒有任何一種有效的治療能夠阻止軸突的損傷。因而尋找一種新的有效手段用于研究軸突損傷的潛在病理機制并對治療的有效性進行精確的監(jiān)測是迫切而必要的。 核磁共振(Magnetic Resonance, MR)技術(shù)廣泛用于多發(fā)性硬化的研究,然而傳統(tǒng)的MR技術(shù)并不具有病理特異性。近年來諸如彌散張量(diffusion tensor imaging ,DTI)、氫質(zhì)子磁共振波譜(1H-MR spectroscopy,1H-MRS)、磁化傳遞成像(Magnetization Transfer Imaging, MTI)等等一些具有相對病理特異性的MR新技術(shù)被用于MS病理機制的研究。特別是DTI技術(shù)能有效檢測軸突損傷并與脫髓鞘病變相區(qū)別。為MS病理機制的研究開辟了新的途徑。 對人體而言,活撿和尸檢是研究MS病理機制的兩種有效途徑。然而由于只能獲得MS病程中的間斷性數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的可靠性和完整性難免受到一定的限制。因而建立有效的MS動物模型是必要的。實驗性自身免疫性腦脊髓炎(experimental allergic encephalomyelitis, EAE)是一種自身免疫性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,被認為是MS的首選動物模型。人們對MS病理機制及治療的認識部分來源于EAE模型。嚙齒類動物被廣泛應(yīng)用于EAE模型的建立。遺憾的是,由于嚙齒類動物較小的中樞神經(jīng)系統(tǒng)尤其是脊髓體積,其EAE模型并不適合于核磁共振研究。即使使用高場微型磁共振系統(tǒng)(high-field magnetic resonance microimaging scanner),許多新技術(shù)的應(yīng)用仍然受到一定限制。少量研究使用靈長類動物模型進行MR研究,然而由于靈長類動物獲取困難且價格昂貴,因而難以進行大規(guī)模研究。最近的研究表明,豬是一種較適合建立EAE模型的大型動物。 研究目的: 1.(1)建立可靠的適合MRI成像的豬EAE模型。 (2)對EAE模型脊髓病變的病理機制進行研究。 2.(1)評估3T臨床MRI系統(tǒng)用于豬脊髓軸位DTI成像和定量檢測的可行性。 (2)定量分析DTI參數(shù)脊髓病理改變和EAE臨床分數(shù)的相關(guān)性。 (3)評估DTI參數(shù)監(jiān)測EAE發(fā)病及疾病進展的能力。 材料與方法: 1.應(yīng)用牛脊髓勻漿( spinal cord homogenate ,SCH)、福氏佐劑和結(jié)核桿菌免疫雌性45-50kg的商品豬,耳靜脈注射百日咳桿菌,誘發(fā)豬EAE動物模型。 2.應(yīng)用組織病理染色和免疫組化技術(shù)研究EAE的病理機制,具體包括:蘇木素-伊紅(Hematoxylin-Eosin staining, HE)染色顯示炎性浸潤,LFB(Luxol fast blue)染色顯示脫髓鞘病變,Glees銀染顯示軸突喪失,淀粉樣前體蛋白(Myloid precursor protein, APP)免疫組織化學(xué)染色顯示急性軸突損傷。 3. 5頭正常雌性45-50kg的商品豬用于評估3T臨床MRI系統(tǒng)進行豬脊髓DTI成像和定量檢測的可行性。3T臨床MRI系統(tǒng)對豬脊髓進行常規(guī)T1WI、T2WI及DTI成像,DTI掃描采用基于平行采集技術(shù)(Integrated Parallel acquisition techniques , iPAT )的平面回波( Echo Plane Imaging,EPI)脈沖序列。定量測量C2/C3平面脊髓軸位白質(zhì)四個不同感興趣區(qū)(前柱,左側(cè)柱,右側(cè)柱和后柱)的軸向彌散(Axial diffusivity, AD )、徑向彌散(radial diffusivity ,RD)、部分各向異性(fractional anisotropy,FA)和表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient ,ADC)值。測量采用西門子公司的Syngo MRB13圖像分析軟件平臺。用Bland Altman法對DTI各參數(shù)的可重復(fù)性進行評估,統(tǒng)計軟件采用MedCalc V7.5。 4. 8頭急性豬EAE模型(P1-P8)用于定量分析DTI參數(shù)脊髓病理改變的相關(guān)性。分別于不同病程階段(兩頭在進展期,臨床分數(shù)分別為1和3;兩頭在峰值期,臨床分數(shù)均為5;兩頭在緩解期,臨床分數(shù)分別為4和2;兩頭在完全緩解期,臨床分數(shù)為0)行MR掃描。于MR掃描后立即處死取脊髓標本分別進行組織病理和免疫組化染色。對DTI和定量病理改變進行相關(guān)性分析,統(tǒng)計軟件采用SPSS14。 5. 2頭急性豬EAE模型(EB、EC)用于評估DTI參數(shù)監(jiān)測EAE發(fā)病及疾病進展的能力。在EAE疾病的全程,每日評估動物的臨床分數(shù),分別在不同的時間點行MRI掃描并定量測量DTI參數(shù)值。用Spearman秩相關(guān)對DTI和臨床分數(shù)進行相關(guān)性分析,統(tǒng)計軟件采用SPSS14。 結(jié)果: 1.通過后腿皮內(nèi)多點注射牛脊髓勻漿、福氏佐劑和結(jié)核桿菌,耳靜脈注射百日咳疫苗的方法,成功建立了急性豬EAE模型。病程表現(xiàn)為急性單向完全緩解型。 2.急性豬EAE模型的脊髓病理改變以炎性細胞浸潤和急性軸突損傷為主。僅在疾病峰值期可見少量脫髓鞘改變。在緩解期可見少量軸突喪失且在臨床癥狀完全緩解后少量軸突喪失持續(xù)存在。 3.采用基于iPAT技術(shù)的EPI脈沖序列,3T臨床MRI系統(tǒng)可以獲得較高質(zhì)量的豬脊髓DTI圖像。Bland Altman法評估顯示脊髓DTI參數(shù)值具有較好的可重復(fù)性。AD, RD, FA,和ADC的正常值分別為1.81×10~(-3) (±0.06) mm~2/s, 0.32×10~(-3) (±0.02) mm~2/s, 0.72×10~(-3) (±0.08)和0.95×10~(-3) (±0.11) mm~2/s。這些DTI參數(shù)值與正常人脊髓的DTI參數(shù)值基本相符。 4. AD值隨急性軸突損傷的增加而下降,兩者呈明顯負相關(guān)(r = -0.84, P 0.001), FA與急性軸突損傷雖然也有負相關(guān)的趨勢但相關(guān)性不強(r = -0.31, P0.05)。 5. AD與臨床分數(shù)間表現(xiàn)出很強的相關(guān)性(兩只動物的相關(guān)系數(shù)分別為:r=-0.86, P0.001;r=-0.92, p0.001)。 結(jié)論: 1.牛脊髓勻漿能有效誘導(dǎo)急性單向完全緩解型豬EAE模型。靜脈注射百日咳疫苗、高劑量結(jié)核桿菌、皮內(nèi)注射可能是促進EAE發(fā)病的有利因素。 2.急性豬EAE的脊髓病理改變以炎性浸潤和急性軸突損傷為主。伴有少量的脫髓鞘病變。急性軸突損傷可能獨立于脫髓鞘病變而單獨存在。絕大多數(shù)急性軸突損傷是可逆的。急性軸突損傷可能是引起豬EAE臨床神經(jīng)功能障礙的主要因素。 3.采用基于iPAT技術(shù)的EPI脈沖序列,3T臨床MRI系統(tǒng)能獲得較好的豬脊髓DTI圖像且能進行DTI參數(shù)的軸位定量測量。豬EAE模型是進行MRI研究的較好動物模型。 4. AD值在時間和空間上均能反映脊髓軸突的急性損傷,AD是檢測脊髓軸突損傷的特異性參數(shù)。 5. AD是監(jiān)測脊髓軸突損傷的敏感參數(shù),AD可能是研究MS和EAE模型軸突損傷的病理機制并且進行軸突損傷治療效果監(jiān)測的敏感指標。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：R445.2;R-332

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本文編號：1590324