IFN-γ刺激对大鼠脑神经细胞的影响

左剑斌 艾卫敏 彭 刚 杨旭丽

（湘潭职业技术学院，湖南 湘潭 411102）

近年来发现，发现在哺乳动物的脑神经系统中，神经细胞对IFN-γ有一定的吸收以及对进行适应性变化，为了探究IFN-γ其在神经细胞中的作用机制。我科室利用IFN-γ这一炎性因子对大鼠神经细胞的影响研究，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验材料

本组实验所选用的均为成年大鼠，将其麻醉后取取其大脑半球，并将其置于L15培养液中进行吹打成为细胞悬浮液，并对细胞悬液通过过滤过，离心后将其置于无血清的设计细胞基础培养基中，并按照1×105/mL的密度对其进行种瓶。并同时将其加入表皮生长因子以及碱性成纤维生长因子，而后将其置于37℃，含有5%的CO2的细胞培养箱中进行培养。

1.2 实验方法

将培养的细胞随机分为2组，对实验组细胞培养液中加入200U/mL的IFN-γ，对照组的细胞也中加入等量的双蒸水。并待接种6天后对其进行免疫组织化学染色，进行观察

1.3 免疫组织化学染色

对本组实验研究的细胞按照标准免疫组织化学染色方法进行免疫组织化学染色，其中对神经干细胞采用小鼠抗大鼠nestin单抗，对神经元细胞采用兔抗βⅢ-tubulin多抗，对星形胶质细胞采用兔抗GFAP多抗，对于少突胶质细胞采用小鼠抗RIP单抗进行。而后将其运用hoechst33324的Gel/Mountaqueous进行封片后运用荧光显微镜观察。并对该组研究的细胞采用流式细胞仪对MHC的表达情况进行计数。

1.4 统计学分析

对本站实验研究的数据采用SPSS13.0进行数据分析，对计数资料采用卡方检验，对计量资料采用t检验，检验水准设定为α=0.05，当P＜0.05时，说明两组有明显的差异性。

2 结 果

2.1 相关神经细胞的鉴定

本组实验研究的神经细胞均取至与wistar大鼠，并采用无血清的神经细胞培养液中培养，同时加入了表皮生长因子以及碱性成纤维生长因子，故可加速神经细胞的增长，从而形成较大的神经细胞球，表明大鼠脑组织中存在大量的神经干细胞，从而使细胞大量的增殖。对本组细胞的免疫染色结果显示，存在大量的神经元细胞、少突胶质细胞以及星形胶质细胞。

2.2 IFN -γ对神经细胞的生长状态的影响

本组实验研究中，对实验组细胞采用了20U/mL、200U/mL 以及2000U/mL IFN -γ进行刺激，在进行刺激10d后，各组细胞均表现出不同的生长状态，可以明显的看出，当其浓度越高时，其失去原有的生长特点，而进行贴壁生长，而且细胞形态发生改变，出现大量的细胞突起，而且对神经细胞的中干细胞的研究发现，随着IFN-γ的增加，其细胞的增殖速度明显降低，而且突起明显增多。在显微镜下观察，经过3d培养后，发现2000U/mL的培养液中的细胞出现毒性反应，而导致细胞大量死亡，而其他两组细胞未见其死亡等不良反应。发现，对神经干细胞进行刺激。在对细胞上清液采用LDH毒性测试，结果显示，当IFN -γ过大时，会导致细胞产生毒性反应，从而造成细胞的死亡。

2.3 IFN -γ对神经细胞MHC的表达的比较

对本组研究的细胞采用流式细胞仪对MHCⅠ类和 Ⅱ类的相应的抗体进行检查，结果发现神经细胞在体外培养时其MHC的表达很低，但是对于实验组细胞而言，其表达情况均有不同程度的上调（P＜0.05），表明IFN -γ可提高神经细胞对MHC的表达。

3 讨 论

神经系统的发育在生命的整个过程均有不同程度的表现，尤其是对于胎儿时期的发育[1]。有学者[2]指出对于胎儿时期的发育，神经肝细胞发挥着重要作用，其可分化成为多种神经细胞。在本组实验研究中，对成年大鼠中枢神经细胞的培养中，我们也发现了少量的神经干细胞，表明神经干细胞在成年脑组织中也有一定量的存在。IFN-γ作为一种重要的炎性介质，当机体受到细菌以及病毒感染的情况下，其可大量分泌[3]，那么IFN-γ对神经细胞刺激将会怎样的变化。

本组研究中，对大鼠神经细胞的离体培养的模型的建立，并在该基础上对IFN-γ在神经细胞中的影响进行研究发现，高浓度的IFN-γ可导致神经细胞严重的毒害作用，从而导致大量细胞的死亡，而适量的IFN-γ可使神经细胞的MHC进行表达，并使其表达上调。Slavin[4]指出，由于MHC作为组织相容性抗原，其在移植中发挥重要作用。在本组研究中我们认为其在神经系统发挥中有重要的作用。由于大剂量的IFN-γ可导致细胞的大量死亡，故我们指出，IFN-γ细胞毒性作用与IFN-γ的量存在明显的正相关。故其提示对于严重感染的患者中其IFN -γ高度表达，可导致其神经细胞受到一定的损害。Kirou[5]指出，大鼠神经细胞在胚胎期有少量的MHC表达，而在中晚期其表达降低，而在子宫有有大量的表达，在本组研究中，对照组神经细胞的MHC表达低，而实验组的神经细胞的MHC的表达有统计学意义，故我们认为IFN -γ可明显提高MHC的表达。而MHC最为一主要的移植抗原，其表达上升可导致移植等排斥风险上升[6]。故我们认为在手术等过程中应当注意对IFN -γ的控制，以减少排斥效应。

总之，通过本组实验研究，IFN -γ可提高神经细胞MHC的表达以及对神经细胞的毒害作用与其量有明显的相关性。

[1]荣本兵,李作孝.全脊髓匀浆建立豚鼠实验性自身免疫性脑脊炎模型[J].泸州医学院学报,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.