神經(jīng)炎癥與多種神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。血腦屏障（BBB）維持大腦的免疫特異性條件，使外周產(chǎn)生的炎癥不適合用于研究神經(jīng)炎癥。外周炎癥可以通過影響B(tài)BB的完整性，將炎癥細(xì)胞和細(xì)胞因子從血液運(yùn)輸?shù)酱竽X。一個更具有代表性的模型應(yīng)顯示大腦中的局部神經(jīng)炎癥，而沒有外周效應(yīng)。

本研究探索了在成年雄性C57Bl/6J小鼠中利用三種刺激物（LPS、BzATP和LPS+BzATP）建立局部神經(jīng)炎癥模型的最佳實(shí)驗(yàn)設(shè)計。測量了各種組織和液體中的促炎細(xì)胞因子水平，包括通過推拉微透析或開放流動微灌注收集的間質(zhì)液，以及血液和腦組織的分析。研究了對不同刺激物反應(yīng)的促炎細(xì)胞因子的分布和定位差異。

方法

研究在AAALAC認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，遵循國家研究委員會的《實(shí)驗(yàn)動物管理和使用指南》（2011年）和歐盟指令2010/63的標(biāo)準(zhǔn)。所有動物處理均獲得荷蘭國家動物實(shí)驗(yàn)委員會的批準(zhǔn)。

首先比較了麻醉動物急性腦室內(nèi)（ICV）注射LPS與自由活動清醒動物的ICV注射LPS和/或BzATP后的效果。給藥后四小時采集終末腦組織，并使用IL-1β ELISA（R&D Systems）進(jìn)行分析。

然后研究了LPS和BzATP給藥的時間。成年雄性C57Bl/6J小鼠在左ICV處手術(shù)植入導(dǎo)管用于給藥，在右CTX處植入導(dǎo)管用于微透析或微灌注樣本的收集?；謴?fù)后，自由活動的清醒動物接受治療，并采集微透析或微灌注樣本。所有樣本均使用IL-1β ELISA（R&D Systems）或小鼠炎癥面板（MSD）進(jìn)行分析，特別是針對TNF-α、IL-1β和IL-6水平。這里僅呈現(xiàn)最近試驗(yàn)中最佳時間點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

給藥后4小時的組織水平

麻醉成年雄性C57Bl/6J小鼠急性ICV給藥LPS（藍(lán)色條形圖），并在給藥后四小時采集終末組織，結(jié)果顯示整個大腦中IL-1β顯著升高，而在對照組動物（黑色條形圖）中未檢測到。對照組動物的血液和腦脊液（CSF）中的IL-1β水平低于定量下限（LLOQ）。LPS處理的大鼠CSF中的IL-1β水平顯著增加（約2200 pg/mL），但血漿中僅輕度增加（約100 pg/mL）。

自由活動的導(dǎo)管植入成年雄性C57Bl/6J小鼠ICV注射LPS（藍(lán)色條形圖）、BzATP（紅色條形圖）或LPS + BzATP（紫色條形圖），并在給藥后四小時采集終末組織，結(jié)果顯示LPS和LPS + BzATP處理的動物IL-1β顯著增加，而BzATP或?qū)φ战M（黑色條形圖）動物未觀察到這種現(xiàn)象。左、右皮層中的效應(yīng)比紋狀體和海馬組織更強(qiáng)。對照組動物的IL-1β水平低于LLOQ，而LPS + BzATP處理的小鼠血漿中IL-1β略有升高（約60 pg/mL）。

ICV給藥后的微透析

ICV給藥LPS在t = 120分鐘，隨后在t = 0分鐘給藥BzATP（紫色方塊），導(dǎo)致大腦皮層間質(zhì)空間中的TNF-α、IL-1β和IL-6水平增加。對照組動物（黑色圓圈）未顯示任何立即增加。

BzATP ICV給藥后，TNF-α、IL-1β和IL-6水平顯著高于對照組。這些結(jié)果在推拉微透析和開放流動微灌注樣本中均獲得；然而，推拉微透析（上圖）的變異性低于開放流動微灌注（下圖）。

終末組織樣本中的IL-1β水平與間質(zhì)液水平和之前的組織采集實(shí)驗(yàn)一致。LPS + BzATP處理的動物IL-1β水平顯著增加（紫色條形圖），而對照組動物未顯示或僅有低水平（黑色條形圖）。

優(yōu)化LPS和BzATP刺激的時間，導(dǎo)致小鼠大腦間質(zhì)液中TNF-α、IL-1β和IL-6水平升高。這些可通過推拉微透析和開放流動微灌注識別?；谶@些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建議使用推拉微透析而非開放流動微灌注，因?yàn)槲⑼肝鼋Y(jié)果更為一致。

局部應(yīng)用LPS結(jié)合微分析減少了神經(jīng)炎癥的外周副作用，并使研究抗神經(jīng)炎癥藥物的潛在時間依賴性效應(yīng)成為可能。

(全文結(jié)束)

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