甘草皂苷对单纯疱疹病毒性脑炎小鼠高迁移率族蛋白B1和Toll样受体水平的影响
2014-09-12郭远瑾
杨 会 郭远瑾
(荆门市第一人民医院神经内科,湖北 荆门 448000)
单纯疱疹病毒(HSV)性脑炎(HSE)是成年人中最常见的非流行性、散发性病毒性脑炎〔1〕,主要由HSV-1型病毒引起,约占HSE患者总数的94%~96%,HSV-2型病毒主要感染新生儿及儿童。HSE的年发病率约为(2~3)/10万,自然死亡率高达60%~80%,经过有效抗病毒治疗的患者,死亡率仍有20%,同时大多数存活者留有后遗症〔2〕。高迁移率族蛋白(HMG)B1和Toll样受体(TLR)4在HSE鼠脑中的表达量明显升高,提示其在HSE的发病机制中发挥重要作用〔1,2〕。甘草皂苷(Glycyrrhizin)是HMGB1特异性抑制剂,本文探讨Glycyrrhizin对HSE小鼠HMGB1和TLR4水平的影响。
1 材料和方法
1.1实验动物和病毒液 雄性ICR小鼠,10~16 g,南京医科大学实验动物中心提供,病毒液为HSV-IF株,由华中科技大学同济医学院提供,将HSV-IF株在人用狂犬病纯化疫苗(VERO)细胞中培养48 h,当有50%的VERO细胞变大、变圆或融合性病变时,收集病毒测定该病毒滴度为半数组织培养感染剂量(TCID50)10-5,选择TCID5010-4浓度接种小鼠。
1.2动物分组和模型制作 将小鼠随机分为假手术组、溶剂组、Glycyrrhizin组各20只。模型制作:采用颅内注射法,用微量注射器抽取30 μl病毒悬液接种小鼠,注射部位在小鼠右眼外毗和外耳根连线的中点处垂直进针3 mm,穿过颅骨后有落空感时缓慢推入病毒液,拔出针头,以骨蜡封闭颅骨针孔以防病毒悬液外溢。假手术组给予等量生理盐水注射。造模成功判断标准:小鼠出现体重下降、毛发紊乱、激惹及抽搐发作等,剔除造模失败的小鼠。注射病毒后1 h,Glycyrrhizin组腹腔注射0.5 ml Glycyrrhizin (Sigma公司;50 mg/kg)〔3〕,溶剂组仅腹腔注射等量生理盐水。
1.3标本 在小鼠接种病毒后第6天麻醉后处死,经左心尖注射生理盐水(30 ml)灌注后断头取脑,剖取右侧颞叶组织并置-80℃保存。
1.4Western印迹法检测 取100 mg脑组织,加入1 ml组织蛋白提取试剂(碧云天),根据说明书步骤进行细胞总蛋白的提取,二辛可酸(BCA)法蛋白定量,取蛋白样品50 μg,电泳后转膜,5%的脱脂奶粉封闭1 h,β-actin、TLR4和HMGB1抗体用5%牛奶稀释(1∶200),4℃过夜,洗涤缓冲液(TBST)洗膜,5%的牛奶稀释的辣根过氧化物酶标记的兔抗羊二抗,洗膜后,按照发光底物(ECL)说明书,1∶1配置发光工作液,凝胶成像仪成像,Image J软件进行灰度分析。
1.5统计学分析 采用SPSS13.0软件进行t和χ2检验。
2 结 果
2.1行为学及死亡率 溶剂组和Glycyrrhizin组接种后陆续出现进食减少、体重不增、毛发蓬松、倦怠少动、步态不稳或爬行、抽搐等,3~6 d时症状最明显。 6 d内溶剂组死亡率65%,Glycyrrhizin组死亡率30%,两组死亡率有显著差异(χ2=19.56,P<0.05)。
2.2HMGB1和TLR4的蛋白表达量 与假手术组相比,溶剂组HMGB1和TLR4表达量明显升高;Glycyrrhizin组较溶剂组显著降低(P<0.05)。见表1,图1。
图1 Western印迹检测HMGB1和TLR4的结果
表1 各组HMGB1和TLR4的灰度分析±s)
3 讨 论
HMGB1是一种重要的促炎因子,它是一种在真核细胞内广泛存在的核内非组蛋白,主要发挥稳定核小体的作用,是DNA转录、复制及修复的重要参与者,其在人体内多种器官细胞中均有表达,在胞核和胞质中均有分布〔4〕。当机体遭受病毒感染时,大量组织细胞损伤或者坏死,HMGB1从受损的细胞核迁移至细胞质直至胞外,这对于后续介导的免疫损伤具有重要意义:一方面,可以直接对细胞及组织产生损伤作用,另外一方面在与晚期糖化终末产物受体(RAGE)和TLR4结合后通过活化免疫细胞,使其杀伤靶细胞,清除外来物质或者通过分泌炎性因子产生组织损伤作用。TLR4作为HMGB1的重要配体,它是固有免疫防御系统的重要组成部分,在中枢神经系统的神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞中均有表达,HMGB1与TLR4激活后,通过活化核转录因子(NF)-κB,使炎性细胞因子表达上调〔5〕。
研究表明HSE的发生不仅与病毒复制有直接作用,而且与病毒诱导的宿主免疫反应有密切关系〔6〕。HSE时发生的小胶质细胞的活化、巨噬细胞及T细胞聚集及下游的炎性因子释放在病理损害中发挥重要作用,减少炎症因子的产生可以减轻HSE感染对机体造成的损害,HMGB1和TLR4在HSE动物模型中的表达升高〔7~9〕,但是其具体作用目前尚未有明确报道,Glycyrrhizin是HMGB1的特异性抑制剂,可以抑制HMGB表达发挥抗炎和抗损害作用〔10〕。研究〔11〕发现HSE感染后病变最严重的部位是颞叶,以出血坏死性病灶为特征,本实验表明Glycyrrhizin可以降低小鼠死亡率,其可能机制与抑制鼠脑中HMGB1和TLR4表达相关。
4 参考文献
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