糖皮質激素促進周圍神經再生的免疫學機制

作者單位：457001 河南省濮陽市油田總醫院

通訊作者：王慶武

【摘要】 目的 探討糖皮質激素促進周圍神經損傷再生的免疫學機制。方法 71只SD大白鼠隨機分為3組：空白組11只；實驗組30只；對照組30只。實驗組、對照組應用外科手術的方法造成大白鼠坐骨神經挫傷的模型。實驗組腹腔注射地塞米松磷酸鈉，對照組腹腔注射等量的生理鹽水。應用免疫組化，檢測損傷局部自身免疫及組織形態學，觀察、評價神經再生情況。結果 （1）組織學觀察結果：①電鏡觀察顯示，實驗組的神經結構及功能的恢復優于對照組。②光鏡觀察顯示，實驗組神經纖維數目較同期對照組多，排列整齊，膠原含量少。（2）實驗組較同期對照組免疫球蛋白IgG在損傷局部量少；補體C3兩組局部沉積量無明顯區別。結論 地塞米松抑制了IgG在周圍損傷神經的沉積，改善了損傷神經周圍的微環境，促進了神經的再生和結構功能的恢復。

【關鍵詞】 周圍神經； 地塞米松； 免疫組化； 免疫熒光

周圍神經損傷一直是臨床治療的難題。目前的研究認為，周圍神經損傷后將發生一系列自身免疫反應，這種自身免疫反應將影響周圍神經的再生^［1］。糖皮質激素在臨床上治療周圍神經損傷，其機制是減輕水腫。但其免疫學機制研究較少，目前許多研究證明外周神經損傷后，其周圍存在自身免疫反應。本實驗著重觀察損傷周圍神經局部的自身免疫反應及糖皮質激素對自身免疫的影響，為臨床提供實驗性材料。

1 資料與方法

1.1 一般資料 動物分組：1.5 個月齡清潔級SD大鼠71只，均為雄性，體重190～220 g，隨機分成3組：實驗組30只，對照組30只，空白對照組11只。

1.2 方法 空白組不做任何處理。實驗組、對照組應用外科手術的方法造成大白鼠坐骨神經挫傷模型。造模后實驗組腹腔注射地塞米松磷酸鈉，對照組腹腔注射等量的生理鹽水。利用坐骨神經功能指數（sciatic function index，SFI）評價神經功能恢復情況。光鏡、電鏡下觀察損傷神經纖維間的膠原形成量和神經纖維的恢復情況。免疫組化方法及免疫熒光法檢測損傷局部免疫球蛋白IgG、補體C3沉積量，反映自身免疫反應的強度。

2 結果

2.1 造模后15 d、30 d、45 d，實驗組SFI的平均值與對照組SFI平均值比較，（P＜0.01），實驗組神經功能恢復優于對照組，見圖1。

2.2 組織學觀察結果 電鏡觀察顯示，對照組可見較多的無髓神經纖維及大量的膠原纖維，有髓神經纖維的髓鞘厚薄不均；實驗組再生軸突較對照組多，有髓軸突數多于對照組，髓鞘較對照組厚、平滑，神經纖維較對照組排列整齊緊密，膠原成分明顯較對照組少。以上結果表明實驗組的神經結構及功能的恢復優于對照組。光鏡觀察顯示，實驗組神經纖維數目較同期對照組多、排列整齊、膠原含量少。

2.3 免疫球蛋白IgG免疫熒光及免疫組化結果 造模后15 d、30 d、45 d免疫熒光觀察損傷神經局部沉積IgG的熒光強度，顯示實驗組熒光強度要比對照組弱；免疫組化測定免疫球蛋白IgG所占面積平均值，實驗組與對照組同期比較，差異有統計學意義（P＜0.01）實驗組神經損傷局部的免疫球蛋白IgG沉積的量明顯少于對照組。

2.4 免疫熒光檢測損傷局部補體C3的結果 實驗組和對照組無區別。造模后15天兩組免疫熒光縱切片上均為連續的線條形綠色熒光，橫切片上為環形熒光，強度相似；造模后30 d、45 d兩組免疫熒光縱切片上均為不連續的熒光線段，橫切片上均為熒光短弧線，強度相似。

2.5 相關性分析表明 坐骨神經功能指數值（SFI）與免疫球蛋白IgG在損傷局部沉積量呈負相關性，表明免疫球蛋白IgG對損傷神經的結構功能恢復起負面作用。地塞米松可減輕周圍神經損傷后自身免疫反應，減少了免疫球蛋白IgG的沉積，改善了周圍神經損傷后再生的微環境，但對補體C3無影響，不影響巨噬細胞的聚集，從而促進了神經的再生和結構功能的恢復。

3 討論

3.1 動物的選取及模型制作 大白鼠屬于脊椎類動物，其神經解剖恒定，神經纖維形態與生理功能與人類相似，是研究周圍神經損傷常用的實驗動物模型。動物模型制作：用外科手術造成大白鼠的坐骨神經損傷是經典的造模方法。首先其成功率高，損傷程度易掌握（挫傷、部分橫斷、完全橫斷）；其次對動物的危險性小，在無菌條件下操作，不易感染，掌握麻醉劑的使用量，死亡率近似于零。因此國內外許多學者都采用其做動物模型。

3.2 藥物的選取 選藥原則：易得、價廉、毒副作用小。糖皮質激素具有上述特點，也是臨床上廣泛應用的藥物，以往認為在其治療神經損傷中，其穩定膜性結構，減少組織損傷，降低纖維組織增生，延緩肉芽組織的形成，減少神經組織周圍及束間的黏連，有利于軸突通過受損處，促進神經功能的恢復^［2］。近些年來，隨著神經系統免疫反應的發現，學者對糖皮質激素治療神經系統損傷的機制有了新的認識，成為研究的熱點。劉強等^［3］應用得寶松（二丙酸倍他松和倍他米松磷酸鈉混合而成的注射混懸液），對大白鼠坐骨神經損傷進行治療研究，發現得寶松對周圍神經損傷后的結構功能恢復有一定的治療作用。王秀麗^［4］應用利美達松（結合了棕櫚酸的地塞米松，Dexamethasone palmitate）對慢性卡壓周圍神經損傷進行治療研究，利美達松又促進損傷神經再生的作用。本實驗選用地塞米松作為研究藥物，著重利用其抑制免疫反應的作用，減少免疫球蛋白IgG在神經損傷局部的沉積量，減少自身免疫反應，從而改變神經損傷處的微環境，促進損傷神經的結構功能的恢復，但其抑制免疫球蛋白IgG的機制及抑制免疫球蛋白IgG的亞型尚待進一步研究。

3.3 本實驗的創新和意義 免疫球蛋白IgG由漿細胞分泌，是體液免疫中的重要成分，其主要作用是促進淋巴細胞在免疫反應局部的聚集，引起免疫反應。糖皮質激素降低其血清中的含量^［5］，機制尚不清楚。在坐骨神經損傷程度相同下，實驗組免疫球蛋白IgG沉積的量較對照組少，說明坐骨神經損傷處的免疫反應較對照組輕。并隨治療時間的延長，其沉積量的減少速度較對照組快。同時，實驗組和對照組大白鼠的坐骨神經功能指數表明：實驗組大白鼠坐骨神經功能恢復較快。光鏡和電鏡的組織學觀察顯示，實驗組大白鼠損傷坐骨神經的結構恢復較對照組完整。說明了免疫球蛋白IgG沉積量越多，自身免疫反應越重，神經組織結構和功能恢復越差。

實驗中采取免疫熒光和免疫組化兩種方法分別定性、定量測定免疫球蛋白IgG在損傷神經局部的沉積量，證實了神經損傷后自身免疫反應的存在。免疫球蛋白IgG沉積量化測定，表明了免疫球蛋白IgG對損傷周圍神經結構功能恢復的負面影響。通過應用統計學中的相關性分析，IgG與損傷神經的結構功能恢有高度負相關性。

本實驗應用免疫熒光方法觀測補體C3在損傷坐骨神經局部的沉積情況，發現實驗組與對照組無明顯區別。在造模后15 d補體C3在損傷神經處的沉積量較多，造模后30 d、45 d，補體C3在損傷神經處的沉積量明顯減少，幾乎檢測不到。補體C3是巨噬細胞的重要的趨化因子之一，造模后15 d在損傷神經處沉積，有利于早期巨噬細胞向損傷神經處的游走聚集，這可能是巨噬細胞在損傷處2～3 d逐漸聚集，7 d達到高峰，18～21 d開始下降的原因之一。近來研究表明，巨噬細胞是導致施萬細胞增殖并進行Waller變性的原因^［2］。大量實驗證明，巨噬細胞在周圍神經損傷后不僅活躍地吞噬神經潰變產物，為神經再生掃清道路，而且通過其細胞活動和分泌各種細胞因子直接或間接地參與了周圍神經再生過程。在巨噬細胞吞噬神經性抗原后，分泌白細胞介素-1（IL-1），IL-1能刺激使神經的施萬細胞合成和分泌神經生長因子促進神經再生^［6］。神經損傷后，施萬細胞大量分裂增殖并形成引導神經再生的Bungner帶，分泌各種神經營養因子誘導神經再生，并引導神經軸突長入遠端。由此筆者可以推導出，補體C3兩組無明顯差別，對施萬細胞的分裂增殖影響不大，地塞米松磷酸鈉不僅促進神經組織結構還有利于功能恢復。電鏡觀測顯示，實驗組神經纖維髓鞘恢復較快，并且軸突中的軸漿成分恢復較完整，筆者認為與地塞米松磷酸鈉抑制損傷局部免疫IgG沉積的結果。

綜上所述，糖皮質激素治療神經損傷機制之一，其能減少免疫球蛋白IgG沉積，減輕損傷神經局部免疫反應，為神經再生創造有利環境，但其抑制免疫球蛋白IgG的機制尚待進一步研究。另外在本實驗中，實驗組和對照組的HE染色顯示，實驗組的膠原較對照組的膠原少，這從另一方面揭示了激素通過抑制膠原的合成，減少了神經再生時遇到的阻礙因素，從而間接的促進了神經的生長。本實驗中顯示，神經損傷后應用激素不影響補體C3在損傷神經損傷部位沉積的量，因此不影響巨噬細胞在此部位的聚集，不影響施萬細胞的分裂增殖，損傷的神經軸突能夠正常生長。

參 考 文 獻

［1］ 丁文龍，劉得明，溫蔚.異種神經移植后生神經顯微的HRP逆性運輸.解剖學雜志，1996，19（1）:17-19.

［2］ Hughes R.Dexamethasone treatment of rats receiving a sciatic nerve crush injury markedly diminished adherence of PC12 cells to a longitudinal section of the crushed sciatic nerve. Neuroimmunol，1994，124（2）:230-231.

［3］ 劉強，陳德松，方有生，等.得寶松對周圍神經損傷后功能恢復影響的試驗研究.中國矯形外科雜志，2003，11（10）：692-693.

［4］ 王秀麗，郭躍先，孟慶云，等.利美達松等糖皮質激素對慢性卡壓周圍神經損傷后功能恢復的研究.中華麻醉雜志，1999，19（11）：668-671.

［5］ 殷劍，許賢豪，張星虎，等.糖皮質激素受體檢測的臨床免疫學應用.中國神經免疫學和神經病學雜志，2002，9（4）：190-193.

［6］ 馬向陽，于涯濤，鐘世鎮，等.巨噬細胞條件培養基促進許旺細胞分泌神經生長因子的實驗研究.中華顯微外科雜志，1999，22（2）:120-121.

（收稿日期：2011-02-10）

（本文編輯：郎威）