【摘要】：[研究背景及目的] 在損傷、感染性疾病、神經(jīng)退行性病變以及其他多種類型的神經(jīng)系統(tǒng)疾病中,炎癥反應(yīng)是共同的特征。這些疾病的病程中都包含有炎癥細(xì)胞的活化及炎癥介質(zhì)的合成與釋放。這些炎性介質(zhì)可以通過誘導(dǎo)細(xì)胞免疫,促進吞噬作用,對神經(jīng)元起保護作用;但是,炎性介質(zhì)的過多堆積改變了機體的內(nèi)環(huán)境,不利于細(xì)胞正常狀態(tài)下生物學(xué)功能的發(fā)揮,并導(dǎo)致神經(jīng)元的凋亡和膠質(zhì)細(xì)胞的損傷,這是促使神經(jīng)纖維發(fā)生脫髓鞘病變的重要推動因素之一。 細(xì)胞間粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)是一類大小為76kD-114kD的細(xì)胞表面跨膜糖蛋白,是免疫球蛋白超家族中的一員,由位于胞外的5個Ig樣區(qū)域、一段跨膜區(qū)域以及一段胞質(zhì)尾區(qū)組成。在細(xì)胞表面,ICAM-1是膜結(jié)合整合素受體淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1(Lymphocyte Function-Associated Antigen,LFA-1)和單核細(xì)胞粘附分子-1(monocyte adhesion molecules-1,Mac-1)的配體。ICAM-1糖基化可以迅速影響其與Mac-1的結(jié)合,但是對其與LFA-1的結(jié)合影響較少。在多種炎癥因子誘導(dǎo)的炎癥中,ICAM-1表達上調(diào)并促進淋巴細(xì)胞的募集。 周圍神經(jīng)損傷后,大量炎癥因子分泌,單核巨噬細(xì)胞向損傷局部聚集。在周圍神經(jīng)損傷后的Wallerian變性過程中ICAM-1其與配體Mac-1和LFA-1參與細(xì)胞的募集。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system, CNS)炎癥性疾病的早期,ICAM-1是一種重要的粘附分子,介導(dǎo)了白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘附后穿過血腦屏障進入腦組織的過程。在腦內(nèi),淋巴細(xì)胞向炎癥部位的遷移需要ICAM-1。這些現(xiàn)象表明在CNS炎癥性病理過程中ICAM-1扮演著非常重要的角色。在本文研究中,我們擬在前人的研究基礎(chǔ)上,分別從周圍神經(jīng)損傷所致的周圍神經(jīng)炎癥,LPS(lipopolysaccharide)腹腔注射所致的全身炎癥及LPS脊髓內(nèi)注射所致的局部炎癥等多角度分別研究ICAM-1在神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中的作用,從而為闡明ICAM-1在神經(jīng)系統(tǒng)免疫調(diào)節(jié)中的作用提供理論基礎(chǔ),為神經(jīng)系統(tǒng)炎癥性疾病的治療提供依據(jù)。 [方法] 1.建立大鼠坐骨神經(jīng)夾傷和切斷的周圍神經(jīng)損傷模型,LPS腹腔注射的全身炎癥模型及LPS脊髓內(nèi)注射的脊髓局部炎癥模型。 2.運用RT-PCR、Western Blot的方法檢測坐骨神經(jīng),背根神經(jīng)節(jié)(dorsal root ganglia,DRG)及脊髓組織中ICAM-1表達的時空變化,運用免疫熒光雙標(biāo),觀察ICAM-1在這些組織中的細(xì)胞定位;分析施萬細(xì)胞及小膠質(zhì)細(xì)胞活化與ICAM-1表達水平之間的相關(guān)性。 3.分離培養(yǎng)并純化大鼠施萬細(xì)胞。在細(xì)胞水平,運用RT-PCR、Western Blot、免疫熒光及酶聯(lián)免疫吸附等技術(shù),檢測LPS對ICAM-1表達、亞細(xì)胞定位的影響;并通過運用絲裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號通路抑制劑分析炎癥刺激誘導(dǎo)ICAM-1表達的信號通路。 [結(jié)果] 1. 1)坐骨神經(jīng)切斷和夾傷后,ICAM-1在坐骨神經(jīng)及相應(yīng)背根神經(jīng)節(jié)中表達均出現(xiàn)上調(diào),后逐漸恢復(fù)正常。 2)正常狀態(tài)下,ICAM-1在坐骨神經(jīng)及DRG中表達較少,主要定位于血管內(nèi)皮細(xì)胞。坐骨神經(jīng)夾傷及切斷后,ICAM-1主要定位于坐骨神經(jīng)中的施萬細(xì)胞和相應(yīng)DRG中的神經(jīng)元,與衛(wèi)星細(xì)胞較少共定位。 2. 1)LPS腹腔注射后,坐骨神經(jīng)中ICAM-1的表達以時間依賴的方式調(diào)節(jié),在炎癥的早期上調(diào)后逐漸恢復(fù)正常。高表達的ICAM-1主要定位于坐骨神經(jīng)的施萬細(xì)胞中。 2)以LPS刺激施萬細(xì)胞ICAM-1的表達呈劑量和時間依賴方式。正常的施萬細(xì)胞中,ICAM-1主要定位在細(xì)胞膜中,與S-100有部分共定位。在給予LPS刺激后,施萬細(xì)胞上ICAM-1與S-100的共定位明顯增加。 3)分別運用MAPK通路的細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase, P44/42)抑制劑U0126、p38抑制劑SB202190、應(yīng)激活化蛋白激酶/Jun氨基末端激酶(stress activated protein kinase/Jun N-terminal kinase,SAPK/JNK)抑制劑SP600125分別處理施萬細(xì)胞顯示抑制ERK1/2的活性后,ICAM-1表達無明顯變化。抑制p38及SAPK/JNK的活性可以顯著抑制LPS誘導(dǎo)的ICAM-1的上調(diào)。 3. 1)脊髓內(nèi)LPS局部注射以時間依賴的方式誘導(dǎo)脊髓中ICAM-1的表達,其在炎癥的早期上調(diào),而后逐漸恢復(fù)正常。 2)在正常脊髓中ICAM-1表達很少被檢測出。在給予LPS注射后,注射側(cè)脊髓中ICAM-1陽性信號明顯增多,其主要分布在注射側(cè)的脊髓灰質(zhì)前角和后角的小膠質(zhì)細(xì)胞中,而在白質(zhì)及對側(cè)的脊髓中分布較少。 3)在LPS脊髓內(nèi)注射后,ICAM-1的配體LFA-1、Mac-1的蛋白表達增高,但是Mac-1的表達增高遲于LFA-1的變化 [結(jié)論] 1.正常狀態(tài)下,ICAM-1在坐骨神經(jīng)、DRG及脊髓中分布較少。損傷及LPS等炎性應(yīng)激后該分子反應(yīng)性表達增高,提示該分子作為一種炎癥反應(yīng)蛋白,參與神經(jīng)系統(tǒng)早期的炎癥反應(yīng)。 2.在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中,損傷及炎性因子刺激后,高表達的ICAM-1主要定位于施萬細(xì)胞,這提示該分子可能參與炎癥介導(dǎo)的施萬細(xì)胞的生物學(xué)行為的改變。 3. LPS以時間和劑量依賴的方式誘導(dǎo)施萬細(xì)胞中ICAM-1表達,該作用主要依賴于LPS可誘導(dǎo)的MAPK通路中p38和SAPK/JNK通路的激活。 4.在脊髓中,炎癥因子可顯著誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)ICAM-1的表達,提示ICAM-1可能作為一種炎癥反應(yīng)蛋白,參與小膠質(zhì)細(xì)胞的活化。 5.在LPS注射的脊髓中,ICAM-1的配體LFA-1、Mac-1的蛋白表達增高,提示ICAM-1可能通過與配體間的相互作用來影響小膠質(zhì)細(xì)胞的活化。
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【學(xué)位授予單位】：南通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：R392

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 曹文靈,李家謀,井多輝,公衍道,趙南明,張秀芳;成年大鼠雪旺細(xì)胞的快速擴增[J];生物物理學(xué)報;2004年02期

2 岳壽偉;根性神經(jīng)痛[J];中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志;2005年03期

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本文編號：2291716