姜黄素对小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎的自噬调节及抗炎作用

目的观察姜黄素对小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)的抗炎作用,并初步探究其作用机制。方法40只雌性C57BL/6小鼠,随机分为EAE+DMSO组、EAE+姜黄素组、DMSO组、姜黄素组4组,每组10只,其中EAE+DMSO组、EAE+姜黄素组建立EAE模型;DMSO组作为EAE+DMSO组的溶剂对照组,此两组小鼠自免疫日起1周后每日腹腔注射20%DMSO溶液0.2 ml;姜黄素组及EAE+姜黄素组小鼠自免疫日起1周后每日腹腔注射姜黄素溶液10 mg/kg。自免疫日起,每天对各组小鼠进行临床症状评分;于EAE发病高峰期(第21天)将小鼠麻醉后处死,取脊髓组织进行HE染色;ELISA法测定各组小鼠血清INF-γ、IL-17的浓度;脾脏淋巴细胞进行CD4^+T细胞分选;RT-PCR技术测定小鼠脊髓组织Atg-5 mRNA及LC3-ⅡmRNA水平;免疫组化染色评估脊髓组织LC3-Ⅱ的表达水平。结果在小鼠EAE模型成功建立的基础上,DMSO组及姜黄素组小鼠均无明显神经功能损伤症状,脊髓组织HE染色未见炎症反应;EAE+DMSO组临床症状评分(3.312±0.347)与DMSO组比较明显升高(P<0.05),脊髓组织HE染色提示大量炎性细胞浸润及局部血管袖套样改变;与EAE+DMSO组相比,EAE+姜黄素组小鼠临床症状评分(1.562±0.463)明显降低(P<0.05),脊髓组织HE染色可见炎性细胞浸润明显减轻,未见典型血管袖套样改变。DMSO组及姜黄素组小鼠CD4^+T细胞百分比(分别为39.76%±6.51%、41.90%±2.53%)、血清INF-γ[分别为(35.86±15.54) pg/ml、(40.36±18.55) pg/ml]、IL-17[分别为(18.39±5.96) pg/ml、(20.56±5.52) pg/ml]差异均无统计学意义(P>0.05);与DMSO组相比,EAE+DMSO组血清INF-γ[(210.56±47.74) pg/ml]、IL-17[(218.09±35.33) pg/ml]明显升高(P<0.01),脾脏CD4^+T淋巴细胞(67.53%±7.78%)增加(P<0.05);EAE+姜黄素组血清INF-γ[(70.34±17.02) pg/ml]、IL-17[(29.30±11.73) pg/ml]较EAE+DMSO组明显下调(P<0.01),脾脏CD4^+T淋巴细胞(46.46%±2.41%)减少(P<0.05)。DMSO组及姜黄素组Atg-5(分别为1.00±0.00、0. 9 7±0. 1 2)、 L C 3-Ⅱ(分别为1. 0 0±0. 0 0、 0. 9 7±0. 1 2)基因表达水平以及L C 3-Ⅱ免疫组化阳性细胞计数[分别为(16.33±1.24)个/HP、(14.67±1.25)个/HP]无明显差异(P>0.05);与DMSO组相比,EAE+DMSO组Atg-5(0.70±0.06)、LC3-Ⅱ(0.67±0.10)基因表达水平以及LC3-Ⅱ免疫组化阳性细胞计数[(8.33±2.05)个/HP]均明显下调(P<0.05);EAE+姜黄素组小鼠脊髓Atg-5(1.56±0.08)、LC3-Ⅱ(1.99±0.11)基因表达水平以及LC3-Ⅱ免疫组化阳性细胞计数[(19.67±1.70)个/HP]与EAE+DMSO组比较明显上调(P<0.05)。结论姜黄素可缓解EAE病程中的神经功能损伤,下调EAE病程中外周及中枢炎症反应,同时上调中枢Atg-5、LC3-Ⅱ的表达乃至中枢神经细胞的自噬水平,并可能因此限制EAE病程中CNS的炎症损伤过程。