楊林林，占克斌

近年來(lái)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，是以多病灶、炎性脫髓鞘為主的一種自身免疫系統(tǒng)疾病，其常見(jiàn)疾病主要包括多發(fā)性硬化（Multiple Sclerosis，MS）、視神經(jīng)脊髓炎（Neuromyelitis Optica，NMO）等。近年來(lái)，中樞系統(tǒng)脫髓鞘動(dòng)物模型不斷發(fā)展并逐漸完善，能在一定程度上闡明中樞系統(tǒng)脫髓鞘疾病的相關(guān)機(jī)制，但不能模擬中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病的所有特點(diǎn)，且不同的模型側(cè)重于不同機(jī)制。常用的中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘模型包括毒素誘導(dǎo)的脫髓鞘模型、實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎（Experimental Allergic Encephalomyelitis，EAE）和病毒感染誘導(dǎo)的脫髓鞘模型。本文綜述近年來(lái)各模型的作用機(jī)制，總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)及其適用范圍，為合理應(yīng)用并擴(kuò)展脫髓鞘模型提供參考，為治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病提供依據(jù)。

1 毒素誘導(dǎo)的脫髓鞘動(dòng)物模型

1.1 溶血卵磷脂脫髓鞘模型

自1972 年就有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)溶血卵磷脂（lysophosphatidycholine，LPC）能注射于中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生快速脫髓的現(xiàn)象[1]。LPC 是由磷脂酶A2 產(chǎn)生的一種內(nèi)源性溶血磷脂，其機(jī)制可能是通過(guò)G蛋白偶聯(lián)受體[2,3]，或通過(guò)產(chǎn)生RhoA 信號(hào)的G2A 和GPR4受體[4,5]，使得成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞減少，從而誘導(dǎo)脫髓鞘；同時(shí)LPC 會(huì)被水解，并產(chǎn)生溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，LPA）作用于LPA 受體誘導(dǎo)脫髓鞘[6]。也可能通過(guò)炎癥介導(dǎo)來(lái)增加小膠質(zhì)細(xì)胞中自由基的釋放，進(jìn)一步對(duì)腦白質(zhì)造成損害[7-9]。最新研究以6～8 周齡雌性C57BL/6 小鼠為研究對(duì)象，將總量為1 μL的1%LPC溶于PBS后注射至左側(cè)胼胝體，發(fā)現(xiàn)LPC脫髓鞘造模后的髓鞘損傷具有自愈性，即造模之后不進(jìn)行任何處理，損傷的髓鞘在第21天也可再生恢復(fù)，所以在LPC脫髓鞘模型中選取脫髓鞘變化的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)方面至關(guān)重要[10]。

LPC 模型是最常用的毒素脫髓鞘模型之一，LPC有非常明確的藥物動(dòng)力學(xué)，常被注射于特定位置，并在明確的時(shí)間點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生脫髓鞘和髓鞘再生分離，所以對(duì)于脫髓鞘與髓鞘再生機(jī)制的分離研究有特定優(yōu)勢(shì)，且具有良好的特征性修復(fù)速度。但LPC模型產(chǎn)生的脫髓鞘區(qū)域范圍偏小，僅適用于體內(nèi)模型，并不適合建立體外實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蚚11]。近年來(lái)對(duì)于LPC 模型的研究有所擴(kuò)展，最近的雙點(diǎn)LPC 模型，不僅在短期內(nèi)誘導(dǎo)脫髓鞘，而且可在長(zhǎng)期內(nèi)誘導(dǎo)脫髓鞘，且?guī)缀醪话l(fā)生髓鞘再生，這有利于專注研究單獨(dú)的脫髓鞘，無(wú)髓鞘再生的干擾，是一個(gè)簡(jiǎn)單、便宜、易復(fù)制的模型[12]。

1.2 雙環(huán)己酮草酰二腙誘導(dǎo)模型

自20 世紀(jì)60 年代以來(lái)，就有研究表明雙環(huán)己酮草酰二腙（cuprizone，CPZ）會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘。CPZ是一種銅螯合劑，能擾亂銅離子的穩(wěn)態(tài)，引起代謝壓力，使得少突膠質(zhì)細(xì)胞特別脆弱，容易凋亡[13]。但目前CPZ 脫髓鞘機(jī)制并不十分清晰。有最新研究以CPZ 誘導(dǎo)脫髓鞘為模型來(lái)研究小鼠情緒及神經(jīng)遞質(zhì)的變化，同樣以C57BL/6 雄性小鼠為對(duì)象，以含0.2%CPZ粉末的飼料飼養(yǎng)14周作為慢性脫髓鞘組，并以含0.2%CPZ粉末的飼料飼養(yǎng)12周后，再換正常飼料2 周為髓鞘修復(fù)組。結(jié)果顯示慢性脫髓鞘組有明顯的髓鞘脫失，髓鞘修復(fù)組可見(jiàn)不同程度的髓鞘修復(fù)[14]，故在這些模型中盡管時(shí)間跨度較長(zhǎng)，但CPZ模型也是一個(gè)可預(yù)測(cè)的過(guò)程，并且T細(xì)胞在CPZ 模型的過(guò)程中未發(fā)揮任何作用。CPZ模型還被證明對(duì)于不同動(dòng)物，發(fā)生脫髓鞘部位不同。但對(duì)于同一動(dòng)物，可能會(huì)同時(shí)出現(xiàn)不同年齡特征的脫髓鞘病變，而且也不是大腦的所有區(qū)域都受到同樣影響，這些因素會(huì)使CPZ模型的脫髓鞘病變的研究更加復(fù)雜[15]。

2 EAE動(dòng)物模型

第一次提到EAE 模型是在1933 年，當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)組在連續(xù)幾次肌肉注射腦乳劑后，成功地引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥和脫髓鞘損傷[16]。有研究表明EAE模型是與人類疾病最相似的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，也是研究中樞神?jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病的藥物最常用的模型。特別是EAE模型與MS有許多共同特征，這些特征包括髓鞘破壞、炎癥損傷，并且這些特征會(huì)隨著時(shí)間推移發(fā)生在整個(gè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，但主要表現(xiàn)為血管周圍的分散病灶。另外EAE 動(dòng)物模型中脫髓鞘和髓鞘再生的過(guò)程比人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病發(fā)生的脫髓鞘范圍要小，但反應(yīng)更劇烈[17]。最近有研究以C57BL/6 雌性小鼠為對(duì)象，連續(xù)21 d 喂養(yǎng)抗原髓鞘少突膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白35-55來(lái)建立EAE模型[18]，其具體機(jī)制可能是通過(guò)免疫激活并擴(kuò)增外周抗原特異性的T細(xì)胞，然后T細(xì)胞進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，再遇到特定的髓鞘脂抗原，進(jìn)一步誘導(dǎo)脫髓鞘[1]。也有研究表明NMO 可能是輔助性T 細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫性疾病[19]，并且NMO 模型的制備是在EAE 模型的基礎(chǔ)上，再腹腔注射NMO-IgG，使得脊髓產(chǎn)生類似NMO的病理改變[20]。此外，EAE模型直接促進(jìn)三種已批準(zhǔn)的用于治療MS 藥物即醋酸格拉默、米托恩醌、那他珠單的開(kāi)發(fā)[21]，但這些藥物在動(dòng)物模型中被證明有效，對(duì)于人類疾病可能不會(huì)產(chǎn)生同樣的療效，并且長(zhǎng)期治療時(shí)，可能有不可預(yù)測(cè)的副作用[22]，因此這些藥物對(duì)MS的潛在療效仍存在疑問(wèn)。此外，考慮到EAE模型所需要的動(dòng)物數(shù)量多和造模時(shí)間長(zhǎng)，花費(fèi)昂貴。這是本文中最復(fù)雜的模型，它的復(fù)雜性有時(shí)會(huì)使結(jié)果的解釋變得困難[23]。

3 病毒感染誘導(dǎo)的脫髓鞘動(dòng)物模型

對(duì)于MS研究，最常用的病毒模型是在1934年發(fā)現(xiàn)的泰勒氏小鼠腦脊髓炎病毒（Theiler's murine encephalomyelitis virus，TMEV)[24]。TMEV 可導(dǎo)致多種動(dòng)物產(chǎn)生脫髓鞘的神經(jīng)病理過(guò)程，最常用的毒株包括毒性較強(qiáng)的GD-Ⅶ和毒性較弱的Daniels和BeAn 毒株。TMEV 模型與EAE 模型相似[25]，但與EAE 模型不同的是，這種疾病在易感小鼠體內(nèi)的進(jìn)展始終是慢性的。而且TMEV 模型的脫髓鞘確切機(jī)制與EAE 模型并不一致。其機(jī)制可能是病毒直接對(duì)少突膠質(zhì)細(xì)胞的影響，或由自身免疫間接破壞已經(jīng)感染病毒的少突膠質(zhì)細(xì)胞，并且其產(chǎn)生的有毒代謝物會(huì)激活巨噬細(xì)胞，最后造成軸突損傷為主要結(jié)果，脫髓鞘為次要結(jié)果[26]。

TMEV的病毒誘導(dǎo)脫髓鞘產(chǎn)生的病理特征與人類MS有明顯的相似處，能模擬中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的病毒感染引發(fā)的自身免疫反應(yīng)，并且使病變局限于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。但TMEV誘導(dǎo)產(chǎn)生的慢性病程會(huì)持續(xù)發(fā)生在動(dòng)物的整個(gè)生命進(jìn)程中。此外，部分小鼠的脊髓脫髓鞘損傷呈廣泛性[26]，并且病毒感染模型也只適合體內(nèi)建模，不適合建立體外模型。目前有研究表明由于病毒對(duì)特定的細(xì)胞有趨向性，會(huì)使體內(nèi)其他部位的內(nèi)源性細(xì)胞受同樣的影響，并且毒性菌株長(zhǎng)潛伏期容易造成感染與死亡，所以病毒感染模型的動(dòng)物死亡率高，這已成為病毒操作的技術(shù)難題[27]。

4 問(wèn)題與展望

中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病仍是神經(jīng)醫(yī)學(xué)界的難點(diǎn)之一，進(jìn)一步深入研究其病理生理及發(fā)病機(jī)制，能為中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病的治療及改善預(yù)后尋求更好的方法，每個(gè)模型各有特點(diǎn)，但目前尚無(wú)一種模型能完全模擬人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病，所以仍需對(duì)脫髓鞘模型進(jìn)行改良，使其能有效模擬人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病機(jī)制，能為臨床試驗(yàn)提供參考。