促炎性細(xì)胞因子在老年嚙齒類(lèi)動(dòng)物腦內(nèi)誘導(dǎo)免疫應(yīng)答增強(qiáng)及參與睡眠調(diào)節(jié).pdf

1、正常腦衰老過(guò)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(guò)程；衰老過(guò)程中睡眠丟失可否導(dǎo)致與腦老化過(guò)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(jiàn)報(bào)道。 目的:通過(guò)觀(guān)察促炎性細(xì)胞因子刺激在不同年齡

2、小鼠腦內(nèi)誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答反應(yīng)，以及快眼-運(yùn)動(dòng)(REM)睡眠剝奪對(duì)成年大鼠腦內(nèi)膠質(zhì)細(xì)胞活化、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)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(guò)程中誘導(dǎo)免疫應(yīng)答反應(yīng)和參與睡眠調(diào)節(jié)過(guò)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(guān)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(duì)青年(3～4月)和老年(21～23月)C57BL/6J 小鼠腦內(nèi)炎

3、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(dòng)物作為對(duì)照；并檢測(cè)未經(jīng)細(xì)胞因子處理組動(dòng)物腦內(nèi)TNF-α受體基因TNFR2的轉(zhuǎn)錄水平改變?；谠缙诨蜣D(zhuǎn)錄水平改變，TNF-α側(cè)腦室注射48小時(shí)后，檢測(cè)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(rùn)情況，PBS注射動(dòng)

4、物作為對(duì)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(cè)其腦內(nèi)膠質(zhì)細(xì)胞活化、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)和促炎性細(xì)胞因子TNF-α表達(dá)水平的改變，應(yīng)激對(duì)照組和正常動(dòng)物作為對(duì)照。 結(jié)果:基因轉(zhuǎn)錄水平測(cè)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)

5、錄水平在老年對(duì)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(dòng)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(dòng)物相比，TNF-α刺激誘導(dǎo)的浸潤(rùn)C(jī)D3<'+>、CD4<'+>和CD8<'+>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(duì)照和正常組動(dòng)物相比，REM

6、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(lèi)抗原表達(dá)和ED-2陽(yáng)性巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)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(zhǎng)其在衰老腦內(nèi)的促炎癥反應(yīng)功能； 2.正常衰老腦對(duì)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