IFN-γ刺激對大鼠腦神經細胞的影響

左劍斌 艾衛敏 彭 剛 楊旭麗

（湘潭職業技術學院，湖南 湘潭 411102）

近年來發現，發現在哺乳動物的腦神經系統中，神經細胞對IFN-γ有一定的吸收以及對進行適應性變化，為了探究IFN-γ其在神經細胞中的作用機制。我科室利用IFN-γ這一炎性因子對大鼠神經細胞的影響研究，現報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

本組實驗所選用的均為成年大鼠，將其麻醉后取取其大腦半球，并將其置于L15培養液中進行吹打成為細胞懸浮液，并對細胞懸液通過過濾過，離心后將其置于無血清的設計細胞基礎培養基中，并按照1×105/mL的密度對其進行種瓶。并同時將其加入表皮生長因子以及堿性成纖維生長因子，而后將其置于37℃，含有5%的CO2的細胞培養箱中進行培養。

1.2 實驗方法

將培養的細胞隨機分為2組，對實驗組細胞培養液中加入200U/mL的IFN-γ，對照組的細胞也中加入等量的雙蒸水。并待接種6天后對其進行免疫組織化學染色，進行觀察

1.3 免疫組織化學染色

對本組實驗研究的細胞按照標準免疫組織化學染色方法進行免疫組織化學染色，其中對神經干細胞采用小鼠抗大鼠nestin單抗，對神經元細胞采用兔抗βⅢ-tubulin多抗，對星形膠質細胞采用兔抗GFAP多抗，對于少突膠質細胞采用小鼠抗RIP單抗進行。而后將其運用hoechst33324的Gel/Mountaqueous進行封片后運用熒光顯微鏡觀察。并對該組研究的細胞采用流式細胞儀對MHC的表達情況進行計數。

1.4 統計學分析

對本站實驗研究的數據采用SPSS13.0進行數據分析，對計數資料采用卡方檢驗，對計量資料采用t檢驗，檢驗水準設定為α=0.05，當P＜0.05時，說明兩組有明顯的差異性。

2 結 果

2.1 相關神經細胞的鑒定

本組實驗研究的神經細胞均取至與wistar大鼠，并采用無血清的神經細胞培養液中培養，同時加入了表皮生長因子以及堿性成纖維生長因子，故可加速神經細胞的增長，從而形成較大的神經細胞球，表明大鼠腦組織中存在大量的神經干細胞，從而使細胞大量的增殖。對本組細胞的免疫染色結果顯示，存在大量的神經元細胞、少突膠質細胞以及星形膠質細胞。

2.2 IFN -γ對神經細胞的生長狀態的影響

本組實驗研究中，對實驗組細胞采用了20U/mL、200U/mL 以及2000U/mL IFN -γ進行刺激，在進行刺激10d后，各組細胞均表現出不同的生長狀態，可以明顯的看出，當其濃度越高時，其失去原有的生長特點，而進行貼壁生長，而且細胞形態發生改變，出現大量的細胞突起，而且對神經細胞的中干細胞的研究發現，隨著IFN-γ的增加，其細胞的增殖速度明顯降低，而且突起明顯增多。在顯微鏡下觀察，經過3d培養后，發現2000U/mL的培養液中的細胞出現毒性反應，而導致細胞大量死亡，而其他兩組細胞未見其死亡等不良反應。發現，對神經干細胞進行刺激。在對細胞上清液采用LDH毒性測試，結果顯示，當IFN -γ過大時，會導致細胞產生毒性反應，從而造成細胞的死亡。

2.3 IFN -γ對神經細胞MHC的表達的比較

對本組研究的細胞采用流式細胞儀對MHCⅠ類和 Ⅱ類的相應的抗體進行檢查，結果發現神經細胞在體外培養時其MHC的表達很低，但是對于實驗組細胞而言，其表達情況均有不同程度的上調（P＜0.05），表明IFN -γ可提高神經細胞對MHC的表達。

3 討 論

神經系統的發育在生命的整個過程均有不同程度的表現，尤其是對于胎兒時期的發育[1]。有學者[2]指出對于胎兒時期的發育，神經肝細胞發揮著重要作用，其可分化成為多種神經細胞。在本組實驗研究中，對成年大鼠中樞神經細胞的培養中，我們也發現了少量的神經干細胞，表明神經干細胞在成年腦組織中也有一定量的存在。IFN-γ作為一種重要的炎性介質，當機體受到細菌以及病毒感染的情況下，其可大量分泌[3]，那么IFN-γ對神經細胞刺激將會怎樣的變化。

本組研究中，對大鼠神經細胞的離體培養的模型的建立，并在該基礎上對IFN-γ在神經細胞中的影響進行研究發現，高濃度的IFN-γ可導致神經細胞嚴重的毒害作用，從而導致大量細胞的死亡，而適量的IFN-γ可使神經細胞的MHC進行表達，并使其表達上調。Slavin[4]指出，由于MHC作為組織相容性抗原，其在移植中發揮重要作用。在本組研究中我們認為其在神經系統發揮中有重要的作用。由于大劑量的IFN-γ可導致細胞的大量死亡，故我們指出，IFN-γ細胞毒性作用與IFN-γ的量存在明顯的正相關。故其提示對于嚴重感染的患者中其IFN -γ高度表達，可導致其神經細胞受到一定的損害。Kirou[5]指出，大鼠神經細胞在胚胎期有少量的MHC表達，而在中晚期其表達降低，而在子宮有有大量的表達，在本組研究中，對照組神經細胞的MHC表達低，而實驗組的神經細胞的MHC的表達有統計學意義，故我們認為IFN -γ可明顯提高MHC的表達。而MHC最為一主要的移植抗原，其表達上升可導致移植等排斥風險上升[6]。故我們認為在手術等過程中應當注意對IFN -γ的控制，以減少排斥效應。

總之，通過本組實驗研究，IFN -γ可提高神經細胞MHC的表達以及對神經細胞的毒害作用與其量有明顯的相關性。

[1]榮本兵,李作孝.全脊髓勻漿建立豚鼠實驗性自身免疫性腦脊炎模型[J].瀘州醫學院學報,2007,30(2)：104-106.

[2]Chen YC,Wang PW,Pan TL,et al.Proteomic analysis of plasma to reveal the impact of short-term etanercept therapy in pediatric patients with enthesitis-related arthritis： a case report[J].Comb Chem High Throughput Screen,2010,13(6)： 469-481.

[3]Dios S,Romero A,Chamorro R,et al.Effect of the temperature during antiviral immune response ontogeny in teleosts[J]. Fish Shellf i sh Immunol,2010,29(6)： 1019-1027.

[4]Slavin A,Kelly-Modis L,Labadia M,et al.Pathogenic mechanisms and experimental models of multiple sclerosis[J]. Autoimmunity,2010,43(7)： 504-513.

[5]Kirou KA,Kalliolias GD.A new tool for detection of type I interferon activation in systemic lupus erythematosus[J].Arthritis Res Ther,2010,12(4)： 138.

[6]Kim BJ,Jones HP.Epinephrine-primed murine bone marrow-derived dendritic cells facilitate production of IL-17A and IL-4 but not IFN-γ; by CD4+T cells[J].Brain Behav Immun,2010,24(7)：1126-1136.