重癥肌無力中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害與乙酰膽堿酯酶關(guān)系的研究

1、    重癥肌無力中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害與乙酰膽堿酯酶關(guān)系的研究        摘要： 目的研究重癥肌無力(MG)中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)損害大鼠模型乙酰膽堿酯酶(AChE)的變化。方法將MG患者血中提取的IgG注入大鼠腦室系統(tǒng)，致大鼠CNS損害，然后分別觀察實驗組和對照組大鼠腦、血中AChE的變化。 結(jié)果腦室注射后腦組織中AChE水平升高，與對照組比較差異顯著(P<0.01)，而血中AChE水平無明顯變化。 結(jié)論MG患者IgG致大鼠CNS損害時腦組織AChE水平顯著升高，表明

2、MG患者CNS損害與CNS膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙有關(guān)。關(guān)鍵詞： 重癥肌無力； 中樞神經(jīng)系統(tǒng)； 大鼠； 乙酰膽堿酯酶 中分類號： 746.1文獻標識碼： A文章編碼： 1006-2963 (2000)04-212-04Changes of the Acetylcholine Esterase in Experimental MyastheniaGravis with Dysfunction of Central Nervous SystemLI Zhu-yi,KANG Ya-qiu,ZHU Lin(Department of Neurology, Tangdu Hospital,The Four

3、th Military Medical University, Xian 710038,China)ABSTRACT: ObjectiveRecent studies have demonstrated that acetylcholine receptor antibodies (AChRAb) present in the serum of the patients with myasthenia gravis (MG) not only blocked acetylcholine transmition at the neuromuscular junction, but also ca

4、used dysfunction of central nervous system (CNS). The mechanism remained unclear. In the present study the concentrations of acetylcholine esterase in the brain and blood were investigated to reveal the mechanism of CNS dysfunction in MG. MethodsThe concentration of acetylcholine esterase in brain a

5、nd blood was detected after establishing the experimental MG model of central nervous system dysfunction induced by injection of AChRAb from MG sera into the rat cerebral ventricular system. ResultsAcetyicholine esterase level in brain started to increase a week after injection of AChRAb and gradual

6、ly increased until 3rd week. The level of acetylcholine esterase in brain tissue was significantly increased as compared with control group (P<0.01). Levels of acetylcholine esterase in peripheral blood were not significantly increased as compared with control group. ConclusionIt is concluded tha

7、t acetycholine esterase in rat brain may play an important role in generating dysfunction of CNS in MG.Key words: myasthenia gravis； central nervous system； rat； acetylcholine esterase研究表明，部分MG患者乙酰膽堿受體抗體(AChRAb)除作用于神經(jīng)-肌肉接頭(NMJ)處乙酰膽堿受體外，還可作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)1,2。這提示AChRAb可能作用于CNS膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)，如乙酰膽堿酯酶(AChE)可引起CNS

8、功能障礙。本研究通過對CNS損害的MG大鼠腦組織和血中AChE測定，探討中樞損害時AChRAb與中樞膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)之間的關(guān)系，以進一步闡明MG中樞損害的發(fā)病機制。1材料和方法1.1提取和純化根據(jù)典型臨床癥狀, 抗膽堿酯酶藥物實驗和血清中AChRAb滴度測定，選取了5例全身型MG患者血清各10 mL。用硫酸銨鹽析法和Protein G親和層析法提取IgG3。另取2例健康人血清各10 mL，處理方法同上。1.2腦室內(nèi)注入IgG選擇成年SD大鼠56只，雄性，體重250300 g 。將動物隨機分為實驗組24只，健康對照組24只，正常組8只。先用戊巴比妥鈉30 mg/kg 腹腔深度麻醉，然后置于立體定向

9、儀上剪開頭皮，暴露顱骨；在定向儀下自Bregama 點向后11.2 mm ,向左旁開 1.11.3 mm處鉆孔； 自腦表面進針約4.0 mm，進入腦室后將提取的 IgG 25 L緩慢注入腦室系統(tǒng)，隔日1次, 共3次。對照組大鼠腦室內(nèi)注入由正常人血清中提取的IgG，方法同上。正常組不做任何處理。觀察大鼠攝食、體重、活動和行為變化。1.3AChE測定用AChE試劑盒(南京建成生物工程研究所)測定實驗組、健康對照組和正常組腦組織和血中AChE 水平。采用三氯化鐵顯色分光度比色分析法，所得結(jié)果腦組織以U/mg、血中以U/mL 表示。1.4統(tǒng)計學處理計量資料用x±s表示,組間比較用t檢驗。2結(jié)

10、果1.腦室內(nèi)注入IgG后，第2周起實驗組大鼠出現(xiàn)攝食量明顯減少，體重下降，側(cè)腦室注入AChRAb前體重平均為(207.5±7.8) g ，側(cè)腦室內(nèi)注入AChRAb 3次后，平均體重為174.2 g，平均下降30.2 g； 而對照組大鼠體重卻有所增加，注入IgG前體重為(210.4±8.8) g，注入IgG后體重為(232.4±5.2) g ,平均增加29.8 g。實驗組大鼠還出現(xiàn)了動作遲緩、笨拙、行走不穩(wěn)、呼吸頻率加快、動度減弱、對巴比妥類藥物耐受力差等MG樣癥狀，而健康對照組則無上述表現(xiàn)。2.第2周末實驗組腦組織AChE水平明顯增高，分別與空白對照及健康組比較差

11、異顯著(P<0.01)，而實驗組血AChE水平與空白對照和健康對照組比較差異不顯著 (表1，2) 。表1實驗組與空白對照組腦和血清AChE量Table 1Levels of AChE in experimental and blank control group(±s)GroupBlank control(n=8)Experimental group(n=24)Brain tissue(U/mg)13.0±2.1616.16±3.76*Blood(U/mL)71.5±12.3271.45±17.27*P<0.01 compared

12、with blank control 表2實驗組與健康對照組AChE量Table 2Levels of AChE in experimental and healthy control group(±s)GroupHealthy control(n=24)Experimental group(n=24)Brain tissue(U/mg)12.25±3.0616.16±3.76*Blood(U/mL)74.88±15.3171.45±17.27*P<0.01 compared with healthy control 3.腦室內(nèi)注入MG患

13、者 IgG后動態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，第1周末腦組織中 AChE開始升高，第2周末達高峰，而血中AChE無明顯變化。3討論本研究表明，腦室內(nèi)注入MG患者IgG(含AChRAb )后，實驗組腦組織中AChE水平顯著升高，同時大鼠出現(xiàn)攝食減少、體重降低(側(cè)腦室注射3次后，平均體重下降30.2 g)，并出現(xiàn)倦怠、活動笨拙、行為遲緩、行走不穩(wěn)、對外界反應(yīng)遲鈍、肌張力減低等MG樣癥狀；而對照組大鼠無變化，說明AChE 的升高繼發(fā)于MG患者IgG(AChRAb)與神經(jīng)-AChR免疫交叉結(jié)合。實驗已證實，神經(jīng)-AChR和肌-AChR同屬ACh-門控離子通道基因家族，兩者的亞單位氨基酸的序列高度同源，而且用MG患者的Ig

14、G 形態(tài)學研究表明AChRAb可與神經(jīng)-AChR免疫交叉結(jié)合1。神經(jīng)-AChR樣陽性免疫結(jié)合反應(yīng)廣泛分布于CNS許多部位3。另外Fotiou 等對MG患者PR-視覺誘發(fā)電位(形反轉(zhuǎn)-視覺誘發(fā)電位)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，MG患者有CNS膽堿能系統(tǒng)損害4。膽堿能神經(jīng)元廣泛分布于CNS，感覺特異性傳導系統(tǒng)和錐體束最后一級神經(jīng)元均為膽堿能神經(jīng)元；在攝食、飲水、體溫、血壓等調(diào)控中樞ACh起著特定的作用；ACh是廣泛分布于CNS內(nèi)的重要神經(jīng)介質(zhì)，它維持行為和腦電活動，并在促進學習和記憶等方面起著重要作用。近年有研究表明，大鼠腦室內(nèi)注入MG患者IgG，可使大鼠腦干聽覺傳導功能異常，表現(xiàn)為波間期延長，如I-III、

15、I-V 波波間期延長，V/I波幅比值降低5;也可導致本體覺傳導通路以及運動傳導通路傳遞障礙6。此外有研究表明，白細胞介素-2(IL-2)可抑制ACh的釋放7，干擾素則刺激神經(jīng)元膽堿乙?；傅谋磉_8。我們既往的研究表明，大鼠腦室內(nèi)注入IgG(AChRAb)致CNS損害時，腦組織IL-1和TNF-水平顯著升高9。因此，腦中AChE水平升高繼發(fā)于腦室內(nèi)注入的MG患者 IgG(AChRAb)與中樞神經(jīng)-AChR之間的免疫交叉反應(yīng)，阻滯膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)ACh傳遞，以及通過細胞因子水平變化。總之，本研究證明大鼠腦室內(nèi)注入MG患者IgG所致的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害，可能與其AChE變化有關(guān)?；痦椖浚簢易匀豢茖W基

16、金資助項目(39670264)作者簡介：李柱一(1962-)，男，吉林省人，博士，副教授,主要從事神經(jīng)免疫性疾病重癥肌無力發(fā)病機制研究。通訊地址：第四軍醫(yī)大學唐都醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，西安 710038。李柱一(第四軍醫(yī)大學唐都醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科， 西安 710038)康亞秋(第四軍醫(yī)大學唐都醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科， 西安 710038)朱林(第四軍醫(yī)大學唐都醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科， 西安 710038)參考文獻：1 李柱一，鞠躬，邱曉飛. 重癥肌無力乙酰膽堿受體抗體對神經(jīng)煙堿型乙酰膽堿受體作用J. 中華內(nèi)科雜志, 1997,36(1)：15-17.2 張華，許賢豪，國紅,等. 重癥肌無力全身表現(xiàn)及發(fā)病機制探討J. 中華內(nèi)科雜

17、志, 1997,36(6)：368-371.3 李柱一,邱曉飛,鞠躬,等. 重癥肌無力中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損模型J. 中華神經(jīng)科雜志, 1997,30(4)：218-220.4 Fotiou F, Goulas A, Fountoulakis K, et al. Changes in psychophysiological processing of vision in myasthenia gravisJ. Int J Psychophysiol, 1998,29(3)：303-310.5 邱曉飛，李柱一，游國雄,等. 重癥肌無力患者煙堿型乙酰膽堿受體抗體致鼠腦干聽覺誘發(fā)電位J. 中國神經(jīng)免疫學和

18、神經(jīng)病學雜志, 1998,5(3)：1-5.6 劉煜，李柱一，劉緒宏,等. 大鼠重癥肌無力中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損模型體感誘發(fā)電位的研究J. 第四軍醫(yī)大學學報, 1998，增刊：封2.7 Araujo DM, Lapchak PA,Collier B,et al. Localization of interleukin-2 immunoreactivity and interleukin-2 receptors in the rat brain: interaction with the cholinergic systemJ. Braim Res, 1989,498(2)：257-266.8 Erkm