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多發(fā)性硬化(Multiple Sclerosis, MS)是一種作用在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的多發(fā)性炎性自身反應(yīng)性疾病，主要是由免疫細(xì)胞靶向攻擊自身神經(jīng)細(xì)胞髓鞘而導(dǎo)致的自身免疫性疾病，并伴隨著中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥、脫髓鞘及后期神經(jīng)功能障礙等多種癥狀[1]。目前尚無(wú)完全治愈MS的醫(yī)療措施，多種療法僅能控制和減輕疾病進(jìn)展。
實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(Experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE)是一種以特異性致敏的CD4+T細(xì)胞介導(dǎo)為主的，以中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)小血管周?chē)霈F(xiàn)單個(gè)核細(xì)胞浸潤(rùn)及脫髓鞘為特征的自身免疫性疾病，其病理變化與多發(fā)性硬化MS[2]類(lèi)似。由于MS樣本不易獲取，因此EAE動(dòng)物模型是研究MS病理過(guò)程、發(fā)病機(jī)制的重要途經(jīng)，在臨床神經(jīng)免疫學(xué)的研究中具有重要意義。EAE已被廣泛用作確定MS藥物療效和探索MS疾病新療法的代表性模型。
目前常用的EAE模型：髓鞘堿性蛋白(MBP)誘導(dǎo)Lewis大鼠模型、髓鞘蛋白脂質(zhì)蛋白(PLP)誘導(dǎo)PL/J小鼠模型、髓鞘少突膠質(zhì)細(xì)胞糖白( MOG)誘導(dǎo)C57BL/6小鼠模型。
PART 01
MBP誘導(dǎo)的Lewis大鼠模型
MBP是由中樞神經(jīng)系統(tǒng)少突膠質(zhì)細(xì)胞和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)施旺細(xì)胞合成分泌的堿性蛋白，在神經(jīng)髓鞘形成過(guò)程中發(fā)揮重要作用，它可以保持髓磷脂的正確結(jié)構(gòu)，并維持與髓鞘膜中脂質(zhì)的相互作用。MBP占髓鞘總蛋白的40%，是髓鞘中抗原性最強(qiáng)的蛋白質(zhì)。
MBP可激活體內(nèi)Th+細(xì)胞，使之穿過(guò)血腦屏障，攻擊自身神經(jīng)髓鞘的MBP，從而導(dǎo)致中樞神經(jīng)白質(zhì)脫髓鞘，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和髓鞘脫失。MBP與佐劑的混合乳劑皮下注射至Lewis大鼠體內(nèi)，經(jīng)過(guò)6~8天的潛伏期，誘發(fā)急性EAE癥狀。
PART 02
體重變化
EAE模型組動(dòng)物體重在MBP免疫后顯著下降后緩慢恢復(fù)，但整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間均顯著低于空白對(duì)照組。
圖1 給藥前動(dòng)物體重和體重變化情況
EAE模型組在MBP免疫后第8天開(kāi)始發(fā)病，依據(jù)臨床評(píng)分隨機(jī)分為模型組和芬戈莫德組，其中芬戈莫德可以顯著改善大鼠體重。
圖2 給藥后動(dòng)物體重和體重變化
PART 03
臨床評(píng)分
參照 Kono 等[3]提出的標(biāo)準(zhǔn)，按5分法進(jìn)行。
0 分: 無(wú)神經(jīng)功能缺失體征，肢體活動(dòng)正常;
1 分: 鼠尾張力障礙；
2 分: 部分后肢癱瘓或步態(tài)不穩(wěn)；
3 分: 完全后肢癱瘓；
4 分: 部分或完全前肢癱瘓；
5 分: 瀕死狀態(tài)或死亡。
EAE模型組臨床評(píng)分逐漸升高，在第14天達(dá)到峰值。芬戈莫德可以顯著緩解癥狀，降低臨床評(píng)分。
圖3 臨床評(píng)分
PART 04
脊髓H&E染色
脊髓HE結(jié)果顯示，模型組炎癥評(píng)分顯著高于空白對(duì)照組，芬戈莫德可以顯著降低脊髓炎癥反應(yīng)。
圖4 脊髓H&E染色代表圖像
圖5 脊髓炎癥評(píng)分
PART 05
腦組織H&E染色
腦組織HE結(jié)果顯示，模型組炎癥評(píng)分顯著高于空白對(duì)照組，芬戈莫德可以顯著降低脊髓炎癥反應(yīng)。
圖6 腦組織H&E染色代表圖像
圖7 腦組織炎癥評(píng)分
PART 06
脊髓LFB染色
脊髓LFB染色結(jié)果顯示，模型組脫髓鞘面積顯著高于空白對(duì)照組，芬戈莫德可以顯著緩解脊髓脫髓鞘。
圖8 脊髓LFB染色代表圖像
圖9 髓鞘LFB染色面積%
PART 07
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
EAE模型在MBP免疫后第8天開(kāi)始發(fā)病，臨床評(píng)分在第14天達(dá)到峰值，然后緩慢下降直到第21天實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)。EAE模型在第8天開(kāi)始芬戈莫德干預(yù)后，臨床癥狀癥狀顯著緩解，臨床評(píng)分顯著低于模型組。
EAE模型腦組織和脊髓炎癥水平顯著升高，脊髓出現(xiàn)明顯的脫髓鞘反應(yīng)。芬戈莫德干預(yù)后可以顯著降低腦組織和脊髓炎癥水平，降低脊髓的脫髓鞘反應(yīng)。
PART 08
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參考文獻(xiàn)：
[1] Weerasinghe-Mudiyanselage PDE, Kang S, Kim JS, Kim SH, Wang H, Shin T, Moon C. Changes in structural plasticity of hippocampal neurons in an animal model of multiple sclerosis. Zool Res. 2024 Mar 18;45(2):398-414.
[2]Voskuhl R R, MacKenzie-Graham A. Chronic experimental autoimmune encephalomyelitis is an excellent model to study neuroaxonal degeneration in multiple sclerosis[J]. Front Mol Neurosci, 2022, 15: 1024058.
[3]Kono, D. H. Two minor determinants of myelin basic protein induce experimental allergic encephalomyelitis in SJL/J mice[J].Journal of Experimental Medicine, 1988, 168(1):213-27.
