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【关键词】 螺旋蜗轴动脉;交感神经;酪氨酸单氧化酶;免疫组织化学;豚鼠
【Abstract】 AIM: To investigate the detailed innervation patterns of the sympathetic nerve to the cochlear blood vessels and related neurotransmitters in the guinea pig. METHODS: The spiral modiolar artery(SMA) in guinea pig cochlea was exposed by microsurgery, then the fluorogold(FG) or horseradish peroxidase(HRP) was given around the SMA for retrograde tracing. The bilateral superior cervical ganglia(SCG) and stellate ganglia(STG) were observed to find retrogradely labeled neurons. The neurotransmitters of these sympathetic fibers around SMA were ascertained by using retrograde tracing combined with immunohistochemical doublelabeled technique. RESULTS: Retrogradely labeled neurons with FG or HRP were found in the rostral half of the ipsilateral SCG. No labeled neurons were observed in the contralateral SCG and the bilateral STG. Most of HRPlabeled neurons in SCG were THIR positive and NPYIR positive, while none of them were CGRPor SPpositiue. CONCLUSION: The THIR positive and NPYIR positive neurons in SCG send projections to the ipsilateral cochlear blood vessels. The norepinephrine and NPY may be used by sympathetic nerve to regulate cochlear blood flow.
【Keywords】 spiral modiolar artery; sympathetic nerve; tyrosine 3monoorygenase; immunohistochemistry; guinea pigs
【摘要】 目的: 研究豚鼠耳蜗螺旋蜗轴动脉接受交感神经支配的具体来源情况及与该交感神经纤维调节功能相关的神经递质. 方法: 在正常豚鼠单侧耳蜗螺旋蜗轴动脉局部滴加逆行追踪剂辣根过氧化物酶(HRP)或荧光金(FG),观察双侧交感颈上神经节、星状神经节内HRP或FG逆标神经元的分布;采用逆标与免疫组化相结合的双重标记方法观察追踪阳性神经元是否表达酪氨酸羟化酶(TH)、神经肽Y(NPY)、钙基因相关肽(CGRP)或P物质(SP). 结果: 同侧颈上神经节内可见逆行追踪阳性神经元胞体,对侧颈上及双侧星状神经节内却未见阳性细胞;阳性神经元多同时呈TH, NPY阳性,但未见CGRP或SP双标的阳性神经元. 结论: 豚鼠颈上神经节内存在TH及NPY阳性神经元支配同侧耳蜗血管,去甲肾上腺素和神经肽Y可能是交感神经节后纤维调节耳蜗血流的递质或调质.
【关键词】 螺旋蜗轴动脉;交感神经;酪氨酸单氧化酶;免疫组织化学;豚鼠
0引言
耳蜗正常的血液供应对维持其生理功能及内环境稳定具有重要意义,已证实耳蜗微血管存在复杂的调节机制,交感神经系统、体循环血压、局部代谢产物、药物及血管活性肽等都会影响耳蜗血流. 现有研究观察到哺乳动物耳蜗接受丰富的交感神经支配[1],且这些交感神经纤维大多是去甲肾上腺素能的. Wangemann等[2]在体外实验观察到耳蜗的主要供血动脉如: 基底动脉、小脑前下动脉及螺旋蜗轴动脉的收缩都受到交感神经的调节. 邱建华等[3]观察到豚鼠螺旋蜗轴动脉及其放射状动脉周围均有不同程度的酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)免疫反应阳性神经纤维的分布. 本研究旨在明确豚鼠耳蜗螺旋蜗轴动脉接受交感神经节后纤维支配的具体来源情况以及与该交感神经纤维调节功能相关的神经递质,为进一步研究交感神经对耳蜗血流的调节作用奠定基础.
1材料和方法
1.1材料选用健康、耳廓反射灵敏的白色豚鼠12只,由第四军医大学实验动物中心提供,体质量(280±50) g,雌雄不拘,自由摄取食水. 将豚鼠随机分为3组: 辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase, HRP)追踪组;荧光金(fluorogold, FG)追踪组和对照组. 追踪用HRP及显色剂四甲基联苯胺(tetramethylbenzidine, TMB)购自德国Roche公司;免疫组织化学ABC试剂盒、兔抗神经肽Y(NPY)及P物质(SP)抗体(1∶100)购自武汉博士德生物制品有限公司;FG及兔抗TH,钙基因相关肽(CGRP)抗体(1∶5000)均购于美国Sigma公司.
1.2方法
1.2.1动物模型制作采用20 g/L戊巴比妥钠(40 mg/kg)肌肉注射麻醉,所有动物术前测试听觉脑干反应(auditory brainstem response, ABR)均为正常,均选择右耳手术. 手术采取右颈侧进路,切断茎突及其附着肌腱后打开听泡,暴露耳蜗并拭去底转外侧壁表面黏膜,微型钻于耳蜗底转行骨壁开窗,直径约1.5 mm,吸除外淋巴液,高倍显微镜下去除部分基底膜及骨性螺旋板,仔细暴露螺旋蜗轴动脉(spiral modiolar artery, SMA),将浸有1 μL追踪剂(300 g/L HRP或30 g/L FG溶于生理盐水)的明胶海绵微球置于SMA表面,术中避免追踪剂流入中耳腔,骨水泥封闭耳蜗骨窗及听泡开口,缝合关闭伤口,应用磺胺嘧啶钠预防感染. 对照组使用生理盐水代替300 g/L HRP溶液.
1.2.2取材、切片HRP追踪组豚鼠术后存活48 h,FG追踪组豚鼠术后存活7 d. 采用20 g/L戊巴比妥钠(50 mg/kg)腹腔注射麻醉后,开胸经心脏升主动脉插管灌注生理盐水200 mL冲出血液,继之用低温(4℃)含40 g/L多聚甲醛的0.1 mol/L磷酸缓冲液(pH 7.4)600 mL,缓慢灌注固定2 h. 迅速分离暴露颈交感链,取下双侧颈上神经节及星状神经节,标本用新鲜40 g/L多聚甲醛缓冲液后固定6~8 h,经0.01 mol/L PBS漂洗后置入300 g/L蔗糖磷酸缓冲液(pH 7.4,4℃)至沉底. OCT胶包埋后用恒冷箱切片(CM1900, Leica, Heidelberger, Nussloch, Germany),片厚16 μm. FG追踪组标本切片后即可在Olympus荧光显微镜下观察并照相,激发光波长为323 nm.
1.2.3免疫组化实验HRP追踪的切片分为5组,采用钨酸钠加强的TMB法行HRP显色反应,观察显色结果并照相. 其中4组切片继续行TH, NPY, CGRP或SP免疫组织化学染色.
转贴于
切片经0.02 mol/L的磷酸盐缓冲液(pH 5.4)漂洗10 min,用含50 mL/L牛血清白蛋白、50 mL/L正常羊血清和4 g/L TritonX100的磷酸盐缓冲液封闭2 h,清洗后分别加入兔抗TH, CGRP(1∶5000), NPY或SP(1∶100)多克隆抗体,4℃孵育48 h,抗体稀释液用含10 mL/L牛血清白蛋白、10 mL/L正常羊血清和4 g/L Triton X100的磷酸盐缓冲液配制. 生物素标记的羊抗兔IgG室温孵育2 h,ABC复合液室温孵育30 min,DAB显色后,轻微脱水,透明,封片,Olympus光学显微镜观察并照相,双标染色过程中注意漂洗液pH值以避免HRP标记产物洗脱.
2结果
2.1FG逆行追踪豚鼠耳蜗螺旋蜗轴动脉局部滴加FG后7 d,同侧颈上神经节内可见FG标记神经元,在323 nm激发光下发出金黄色荧光. FG标记神经元数量约在5~16个,绝大部分位于颈上神经节头侧或中部,大小不等(图1). 部分FG标记神经元可见到明显的轴突及相对空白的核区. 对侧颈上神经节及双侧星状神经节未见FG标记神经元.
2.2HRP逆行追踪耳蜗螺旋蜗轴动脉局部滴加HRP后48 h,经钨酸钠TMB法呈色,同侧颈上神经节内可见HRP标记神经元. 标记神经元呈深蓝绿色,核区明显淡染,少数神经元可见突起,高倍镜下可见胞浆内的蓝绿色颗粒(图2 A);手术同侧颈上神经节内HRP标记神经元的数量约为4~12个,大小不等,形态各异,其分布与FG追踪组相似,几乎全部位于颈上神经节头侧半,对侧颈上神经节及双侧星状神经节内未见HRP标记神经元. 对照组双侧颈上神经节及星状神经节切片经TMB法染色,均未发现标记神经元.
2.3HRP逆标与TH, NPY免疫组化染色相结合的双重标记将部分HRP标记的切片继续行TH或NPY的免疫组化反应. 颈上神经节内有大量的TH阳性神经元和NPY阳性神经元,多数HRP追踪阳性神经元同时呈TH阳性,HRPTH双标神经元胞体内可同时见到深蓝绿色颗粒和棕黄染色颗粒(图2 B,C). 多数HRP追踪阳性神经元也呈NPY阳性(图2 D).
2.4HRP逆标与SP, CGRP免疫组化染色相结合的双重标记将部分HRP追踪的切片行SP及CGRP免疫组化反应. 颈上神经节内可见CGRP阳性神经元,数量明显少于TH, NPY阳性神经元;颈上神经节内偶可见到SP阳性细胞,但SP阳性终末比较密集,未见HRPSP或HRPCGRP双标神经元.
3讨论
耳蜗的供血主要来自椎-基底动脉系统的小脑前下动脉分出的迷路动脉、耳蜗总动脉、耳蜗主动脉及前庭耳蜗动脉[4]. 耳蜗主动脉沿蜗底向蜗顶呈螺旋样走行,形成螺旋蜗轴动脉,其在不同位置发出的各级动脉和放射状动脉提供了包括蜗轴在内3/4的耳蜗血流. 已有研究证实,耳蜗螺旋蜗轴动脉和骨螺旋板周围存在酪氨酸羟化酶及多巴胺β羟化酶阳性纤维分布,分布于血管周围的去甲肾上腺素能纤维可能参与耳蜗微循环的调节.
本研究观察到豚鼠耳蜗螺旋蜗轴动脉周围给予神经逆行追踪剂后,同侧颈上神经节内可见逆行标记神经元,而对侧颈上神经节及双侧星状神经节未见逆行标记神经元. 可见分布于耳蜗血管周围的交感神经节后纤维主要来源于同侧颈上神经节,这与GilLoyzaga等[5]报导的切除大鼠颈上神经节后同侧耳蜗内去甲肾上腺素浓度下降82%相符合. 也有研究报道星状神经节对耳蜗血流的调节起主要作用,但本研究未能在双侧星状神经节内观察到逆标神经元,这种现象可能与追踪剂敏感性和动物存活时间有关,也可能因为星状神经节发出的节后纤维主要分布于椎-基底动脉系统的较大分支来行使其调节功能,而位于蜗轴内的交感神经纤维则主要来源于同侧颈上神经节.
同时我们还通过对逆标神经元行TH, NPY, CGRP及SP的免疫组化染色观察到,这些分布于螺旋蜗轴动脉周围的交感神经节后纤维来源于同侧颈上神经节内的TH阳性神经元,并且大多同时呈NYP阳性. 这也提示了交感神经节后纤维及其相关递质对耳蜗微循环起重要的调节作用,这种调节作用可能是通过去甲肾上腺素、多巴胺及神经肽类等多种神经递质协同完成,也可能受到SP, CGRP阳性的交感神经节前纤维的上位调控. 目前认为耳蜗微血管系统对机体灌注压的改变存在显著的自身调节反应,以保持耳蜗微循环的相对稳定. Watanabe等[6]观察到猫单侧颈上神经节切除后同侧耳蜗侧壁血管纹处微血管明显扩张,结合我们的研究结果可以推测交感颈上神经节对耳蜗微血管的神经支配参与了维持内耳微循环稳定的复杂的调控网络,其具体调节机制以及失交感神经支配后耳蜗听觉生理和血流的变化情况有待深入研究.
参考文献
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[2] Wangemann P, Wonneberger K. Neurogenic regulation of cochlear blood flow occurs along the basilar artery, the anterior inferior cerebellar artery and at branch points of the spiral modiolar artery [J]. Hear Res, 2005,209(12):91-96.
[3] 邱建华,乔莉,刘顺利. 耳蜗血管交感及感觉神经双重调节的形态学证据[J]. 听力学及言语疾病杂志,2004,12(2):96-97.
[4] Nakashima T, Naganawa S, Sone M, et al. Disorders of cochlear blood flow [Review][J]. Brain Res, 2003,43(1):17-28.
关键词:动物免疫学;自主学习;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)42-0114-02
引言:
《动物免疫学》、《兽医免疫学》是高等院校动物医学专业极为重要的一门专业基础课。免疫学已渗透到生命科学的所有学科,而动物免疫学作为免疫学的一个分支,也已渗透到兽医学及生物科学的各个领域。在兽医学中的应用主要包含:
1.免疫诊断。例如,基于抗原抗体特异性结合反应的血清学检测技术,目前已广泛应用于各种动物疫病的诊断。
2.免疫预防。疫苗免疫已经成为防控我国动物传染病的重要手段。目前,我国对猪瘟、口蹄疫、高致病性禽流感以及高致病性猪繁殖与呼吸综合症等四种重大动物疫病实行强制免疫。
3.免疫治疗。例如,对发病个体进行抗血清被动免疫的紧急预防治疗。然而,由于《动物免疫学》具有理论抽象难懂、知识点分散繁多等课程特点,加之与《兽医传染病学》、《动物生物化学》等课程的渗透交叉,是动物医学专业学生普遍认为较为难学的一门课程。
自主学习教学法基于美国心理学家Carl R. Rogers非指导性教学理论,是一种以学习者为中心,以人为本,引导学习者独立、主动学习的教学方法。在免疫学的理论与实验教学过程中,我们尝试通过引导学生自主学习,激发对免疫学的兴趣,提高学习积极性,从而改善教学效果。本文作者主要根据切身经历的中美高校兽医学院《动物免疫学》课程教学,通过比较探讨,总结出以下几点建议,为我们《动物免疫学》教学改革提供参考。
一、通过采用问答教学方式鼓励学生做好课前预习
笔者在美国堪萨斯州立大学(KSU)学习工作期间,选修过兽医学院的《兽医免疫学》与生物学院的《免疫学》两门课程。与国内的《动物免疫学》课程相比,美国《兽医免疫学》课程,明显更加强调互动教学。最简单的一点,国内上《动物免疫学》时,虽然老师也会提醒学生提前预习课程内容,但是由于传统教学方法通常是按教材满堂灌,学生预习与否对上课影响不大,因此,造成大多数学生都没有养成认真预习的习惯。然而,在美国《兽医免疫学》或者《免疫学》课堂上,主要是进行免疫学相关问题的探讨。老师会通过连续问问题的方式引导学生学习,而学生则根据预习所自学内容分析、讨论这些问题,这一问答教学方式使得课前预习变得非常重要。如果没有很好的课前预习,很难跟上教学进程。因此,课前预习已成为美国大学生最重要的学习任务之一。
二、通过实际案例讲解增强对免疫学理论知识的理解
美国本科生学习《兽医免疫学》和《免疫学》课程时,教师主要是通过实例教学完成重点免疫学知识讲解。常用的实例来源包括:
1.最新发表在免疫学相关顶级杂志上的研究内容。通过最新研究结果探讨,讲解课程上要介绍免疫学知识,以增强学生对这一知识点的兴趣并加深理解。
2.通过给学生提前发放将要讲解的知识点相关经典文献或者案例供学生自学,再在课堂上进行特定案例探讨。
3.通过介绍由于免疫学相关研究而获得诺贝尔奖的实例介绍免疫学知识点。具体案例如:(1)在谈到先天性免疫缺陷(SCID)时,通过讲述气泡男孩David Vetter因为患有SCID,在与世隔绝的气泡内生活了12年的故事,使大家对SCID留下深刻的印象。(2)在谈到疫苗的作用时,通过讲述1979年天花消灭以及2012年牛瘟扑灭的例子,说明疫苗免疫在传染病防控中的重要作用。(3)德国医学家Emil Von Behring因为发现抗体并建立血清疗法而在1901年获得首届诺贝尔生理学或医学奖。美国免疫学家Bruce A. Beutler与法国生物学家Jules A. Hoffmann由于在天然免疫功能方面的研究,与加拿大免疫学家Ralph M. Steinman关于树突状细胞在获得性免疫功能方面的研究,而共同分享了2011年诺贝尔生理学或医学奖。通过介绍这些伟大的科研成就,提高学生学习免疫学的兴趣并鼓励学生积极参与免疫学相关的研究工作。
三、通过任务安排使学生自主完成部分教学内容
KSU本科生在《兽医免疫学》、《免疫学》教学过程中,与国内学生相比,所需自主参与完成的教学任务明显较多。例如,任课教师会选择部分重要知识点,根据班级学生人数,安排3―5名学生为一小组,完成某一知识点的自主教学任务,组内人员分工完成相关资料查询、教学课件准备,并以PPT形式向所有学生口头汇报。其他学生可在课堂上提问,由该组学生解答。任课老师需在他们完成自主教学过程中,给予引导、帮助,并做相应的补充,以获得较为良好的教学效果。此外,学生需要自主选择一个较为感兴趣的免疫学相关问题,通过查阅文献书籍等资料,写一份关于该问题或者知识点的综述报告,老师会根据综述报告完成情况,给予点评并打分。自主教学与综述报告都是期末最终考核的重要组成部分。
四、通过双语教学促进兽医专业课程教学与国际接轨
随着教育国际化进程的日益推进,兽医专业本科教育需要积极使用英语等外语进行专业课教学。特别是近几年许多高校都从海外引进了一批高层次人才,在师资力量上,双语专业课教学已经完全可能实现。为推进我校兽医专业本科生的双语教学改革,建议先采用小班试点制,对部分专业基础课或专业课进行双语教学实践。双语专业课试点班的顺利进行需满足如下要求:
1.试点班学生必须主观支持对《动物免疫学》等专业基础课进行双语教学。同时,试点班学生还应该具有较为良好的英语基础和一定的专业知识基础。
2.专业课教学必须采用双语教材,可以选用较为权威的英文原版教材为主要教材,并辅以现有的中文教材。
3.试点班任课老师必须同时具有较高的专业教学水平与外语水平,可以侧重在具有海外留学工作背景的教师中选择合适的专业课老师进行试验性教学。
4.要求学生做好课前预习和课后复习,课堂上教师可多采用问答教学方式,鼓励学生主动参与部分教学工作,调动学生自主参与的积极性,鼓励创造性思考,提高学习兴趣和教学质量。
五、小结
有效进行问答教学、实例教学、自主教学和双语教学等,必将有助于提高《动物免疫学》的教学效果,但是这一方法的有效实施要求学生必须积极配合,也要求学生具有一定的专业基础知识和较强的自学能力。同时,对任课教师自身的水平也有更高的要求。因此,为切实做好《动物免疫学》教学改革工作,需要根据生源水平、师资力量等实际情况,与中国学生目前更加适应的传统教学法等相互结合,循序渐进地改善《动物免疫学》教学效果。
参考文献:
[1]杨汉春.动物免疫学[M].第2版.北京:中国农业大学出版社,2003:8-9.
[2]朱建中.医学免疫学教学过程中科研意识的引导[J].基础医学教育,2002,4(4):299-299.
[3]雷程红,余佳琳,姚刚,等.案例教学在《动物免疫学》教学中的运用和思考[J].畜牧与饲料科学,2013,34(11):66-68.
[4]余祖华,丁轲,程相朝,等.任务教学法在动物免疫学课程教学中的探索与实践[J].中国免疫学杂志,2015,31(7):966-968.
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Enlightenment From the Teaching-learning Model of Veterinary Immunology in United States
CHEN Nan-hua,ZHU Jian-zhong *
(College of Veterinary Medicine,Yangzhou University,Yangzhou,Jiangsu 225009,China)
【关键词】中草药;免疫功能;探讨
【中图分类号】R722.12 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949(2014)01-0241-01
免疫学是主要是研究免疫功能的一门学科,而免疫功能是对疾病抵抗力较强的一种状态,然而现代免疫学的观点认为凡是研究人类和实验动物的免疫反应均属之。免疫系统的基本作用是抵抗微生物和化学因子的侵犯以保护机体的完整性。而祖国医学强调人体自身防御机能,以及扶正培本的辨证论治,与免疫学的双相调节观点有着很密切的关系。近几年来,国内外学者从不同角度研究中药对人体免疫功能的调节作用,均取得可喜的进展,故本文将有关研究中药免疫功能的资料作以综述,以飨同道。
1单味中药对免疫的作用
现代科学已经证实,几乎所有的滋补中药都具有免疫功能,它们所含的稀有元素具有调节体内电子的作用,能充实细胞内氧的成分。对人体的免疫功能有着不同的调节作用。常用能促进血液中白细胞数量增加的中药有人参、党参、苦参、汉防己、青本香、夏枯草、黄芪、金银花、麦冬、黄芩、生地、紫花地丁、女贞子、板兰根、山茱萸、枸杞子、补骨脂、大枣、丹参、灵芝等;能促进单核巨噬细胞系统功能增强的中药有人参、白术、夏枯草、灵芝、猪苓、香菇、当归、牛黄、蒲公英、黄芪、桑寄生、青蒿、水牛角.茯苓、王米须等;能促进T细胞数量增加、淋巴母细胞转化的中药有人参、丹参、川芎、灵芝、何首乌、白术、五味子、当归、黄精、薏苡仁、天门冬,女贞子、羊蓬、枸杞、党参等:能对干扰素有诱生作用的中药有黄芪、红花、冬瓜子、白芷、当归、艾叶、川芎,桑枝,苏叶、柴胡、天麻、半夏、车前子、汉防已、青蒿、玉米须等;能促进抗体产生的中药有人参、何首乌、柴胡、紫河车、地黄、羊霍等;能参与预防肿瘤免疫反应的中药有人参、猪苓、仙鹤草、白茅根、大枣、灵芝、桂枝、柴胡、当归、甘草、白术、天门冬、薏苡仁、茯苓、黄苠、白花蛇舌草、山慈菇等。国外发现肿瘤全消退率以当归为最高,可达88.9%其次为柴胡、挂枝可达66。7%,猪苓可达42.7%[1]
2 中药提取成分对免疫的作用
灵芝具有“安神、保神”、“入心生血、助心充脉”“久服轻身不老,延年神仙”。现代药理和临床研究证明,灵芝具有多方面生理活性和药理作用。经何庆云等研究发现灵芝多糖 体为扶正固本的有效成分。其不仅对正常小鼠睥淋巴细胞生殖反应有促进作用,而且能促进老年小鼠脾脏淋巴细胞的增殖,对免疫低下的老年小鼠抗体形细胞(PFc)的产生有促进作用[2]。众所周知,白细胞介素2(II一2)具有广泛的免疫活性,已在多种免疫缺陷性疾病和肿瘤免疫治疗中得到广泛的应用。
而灵芝多糖体能显著增加正常小鼠脾脏细胞 IL一2的产生!并可恢复年老小鼠细胞分泌IL,-2的能力,对氢化可的松或环孢素A抑制的小鼠脾细胞IL…2的产生表现部分拮抗作用。因此,灵芝多糖体的免疫调节作用不仅促进正常小鼠的细胞免疫和体液免疫,而且对免疫抑制剂表现有拮抗的作用,对老年小鼠低下的免疫功能有恢复作用,为延缓衰老延年益寿的有效成分。黄芪“甘温纯阳”,具有补气升阳,益卫固表之功。据现代药理分析,黄芪含有丰富的硒(Se)元素,它是介于金属与非金属之间的化学元素。它对维生素A、C、E、K的吸收与消耗进行调节,也是构成人体内谷胱甘肽过氧化酶的重要成分,参与人体的新陈代谢。对机体的免疫有促进怍用,对各种金属等造成的致癌物质有抑制作用,对细胞膜有保护作用。中国医科院肿瘤研究所在黄芪各种有效成分中筛选出F3,该成分在体外异种移植物抗宿主反应的试验中显示对癌证患者淋巴细胞功能有完全性免疫恢复作用。在进一步研究中发现F3可提高淋巴因子IL一2激活杀伤(LAK)细胞,以提高肿瘤的杀伤效应[3]。储大同等研究也表明,黄芪F3在体外与低剂量的ril一2(100u/ml);合用所产生的,
总之,许多中药具有免疫调节剂的性能,其主要作用是调动整体的非特异性抵抗力,这和西药的特导性是互补的。因此。运用中药必须宏观着眼,研究中药必须微观着手,进一步加强对中药免疫功能的研究,让中药在过继免疫治疗中发挥其独特的作用。
参考文献
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[2]何庆云、李荣芷、陈琪。灵芝免疫晒性多糖的化学研究,中国中杂志,2002;1 7(4);226~228
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【关键词】 变态反应和免疫学;教学方法;教育改革
医学免疫学作为生命科学发展的前沿学科,以其广度的多交叉性和深度的多层次性,成为沟通基础医学和临床医学无可替代的桥梁学科。在分子生物学、细胞生物学、遗传学等多学科的渗透下,当代医学免疫学的发展日新月异,并显示出和临床疾病的发生、发展、诊断、治疗以及预防等诸多环节息息相关,和生物技术的发展及产业化紧密联系等一系列特点,加之免疫学理论具有相对独立性,名词新颖概念繁多,内容比较深奥抽象,学生初次接触时,觉得学习较为困难。因此,如何适应当代医学免疫学发展的时代要求,针对免疫学知识体系的特点,有效提高医学免疫学教学质量,成为医学免疫学教学的关键。几年来,我们在免疫学教学中,注重加强教学改革,对学生在知识、能力和素质三方面进行培养,收到良好效果,现总结如下:
1 优化免疫学理论课教学内容,培养学生的主动学习能力
免疫学理论具有相对独立性,内容比较抽象,新理论、新知识、新技术较多,在教学上历来存在内容多而课时少的矛盾,如果教师为完成教学内容而满堂灌,就会造成教师讲的越多,学生得到的越少;教师面面俱到,重点不突出、难点讲不透,学生的印象模糊不清,结果事倍功半,事与愿违。因此,在教学中必须从分析知识的内在联系和教材内容的前后联系出发,把握教学重点,找出难点和关键。并对知识结构进行重新优化组合,使之成为能为学生接受的知识框架,例如免疫应答是基础免疫学的核心内容,以往学生反映本章理论深奥,难以掌握,为此我们在教学时,将每一种应答的基本内容设计为图表进行归纳,把繁杂的文字叙述提炼为知识点串联起来的框架,提供给学生最简单、最有效的知识养分。在课堂上主要讲解重点和难点内容,而对其他次要内容或比较容易理解的内容则略讲或让学生自学。根据学生情况,推荐一些新版专著及相关的综述文章作为参考,以开阔其思路和视野。这样,一方面在不失全面性、系统性的基础上,紧扣重点、突破难点,精辟讲解,使学生学得懂,学得精;另一方面也培养了学生学习和掌握新知识的能动性。
2 改革免疫学理论课教授方法,注重知识传授与能力培养
2.1 运用启发式教学,提高学生学习兴趣[1] 医学免疫学概念多、抽象、不易理解,如果教学方法不当,很容易使学生产生疲劳感。因此,在教学过程中,教师要按照科学发展的规律、知识结构相互依存关系,由浅入深、由表及里,由特殊到一般地展现知识,启迪学生在理解的基础上掌握知识,加强记忆,举一反三,触类旁通。我们经常运用提问方式,把要讲的内容以问题的形式提出,引导学生积极思考,然后围绕问题以解答的方式授课;或者有的问题问而不答,让学生自己思考、讨论,激励学生大胆质疑,老师学生共同解疑。比如在讲免疫学绪论时,我们采用提问方式激发学生的兴趣,如:首先提出青霉素过敏性休克是如何发生的?乙型肝炎如何预防等,然后简单回答,最后小结免疫学与疾病的发生、诊断、预防、治疗等息息相关,以此说明免疫学的重要性和激发学生对免疫学学习的兴趣。
2.2 利用多媒体教学,加深学生对知识的理解[2] 计算机多媒体技术将文字、图像、声音等多种载体结合在一起,具有信息载体多样性、集成性和交互性等特点,它改变了“一本书、一张嘴、外加板书和挂图”的传统教学模式。近年来,我们在免疫学教学中应用多媒体进行教学,深受学生的欢迎,应用多媒体教学,省去了教师板书的时间,可以讲授更多学生感兴趣的问题,扩展学生的知识面,拓宽学生获得知识的时间和空间范围。此外,多媒体教学应用视听结合方式表达授课内容,充分调动视觉、听觉两种功能的作用,为学生提供直观、生动的感性认识,化深奥为简易,化抽象为具体,化静态为动态,使过于理论化、抽象的免疫学理论得到更形象、直观的阐述,从而激发了学生的学习兴趣,提高了学习效率。如在讲解抗原提呈细胞章节时,可用几幅带有动画效果的画面,通过颜色和不同画面出现的时间差的变化,比较形象地把抗原提呈细胞对抗原的摄取、加工处理及提呈过程展现给学生,收到事半功倍的效果。
2.3 对学生进行学习方法指导[3] 古人曰:“授人以鱼,一食之需,授人以渔,终身受用”。作为身心均发育成熟的大学生,其“会学”比“学会”更重要,又由于免疫学对初学者而言需要接受、理解、记忆的基本概念和基本理论太多,因此,指导学习方法是必需的。我们认为给学生有意识地介绍学习方法,对帮助其学好免疫学非常重要。在免疫学学习过程中,第一是要求学生上课时注重对问题的理解。在理解的基础上,才能记住相应的知识,切忌上课当“打字机”。第二是要求做好笔记。因我们所选教材的内容丰富、繁杂,有时一次课涉及多个章节内容,如果学生上课时不做笔记,或做得不好,课后将难以把握本次课的主要内容和重点难点,这就要求学生边听边在重点部分做符号,重点内容重点记,一般内容略记。重点的内容提示学生先理解听懂,再留时间做笔记。第三是课后要求及时复习。因免疫学内容抽象,要理解的内容多,如不及时复习就容易忘记,而理不清其内在逻辑关系,学生不能在理解基础上记忆就会感到难以记住。第四是要求阶段小结。因为免疫学前后章节联系紧密,前边所学内容进一步为后边的内容打下基础,如果前边的内容没学好,学习“欠帐”越多,后边的内容理解就越困难。因此,要求学生对前边所学的内容要进行阶段小结,并布置一定量的思考题;第五是指导记忆方法。因免疫学内容繁多,不好记忆,根据不同章节指导学生应用图示、提纲、列表、对比等方法,通过这些方法的介绍,不仅让学生获得了相应知识,而且提高了学生获取知识的能力。
2.4 引入PBL教学法,提高学生独立思考、发现问题、分析问题和解决问题的能力 对临床免疫学的内容,如超敏反应、免疫缺陷病、自身免疫性疾病、移植免疫、肿瘤免疫等,在学生对免疫学的基础知识有一定熟悉和掌握的基础上,我们采用PBL教学法[4],进行病例讨论。讨论课前将病例及问题发给学生,比如“急性肾小球肾炎”病例,列出“初步考虑病人患何病?”、“发生机理如何?”、“如何进一步明确诊断?”、“如何预防?”等问题。让学生查阅资料,预习相关的知识点,自学总结,准备小组讨论提纲。在PBL教学课中,围绕病例所提出的问题,首先由组长作中心发言,然后由其他同学进行补充或修正。再由教师提出新问题,让作中心发言的学生解答,或由他人回答。若问题比较难,学生解决不了时,教师可做适当启发和引导,如果仍不能解决,则由教师解答。PBL教学课结束前几分钟内,教师做总结归纳,强调一下重点和难点。此外,课堂讨论前,教师应随机地检查学生的预习笔记,了解学生的主动学习情况。课后,教师根据学生的讨论中的表现,实事求是,客观地做出评定。这种教学方法,提高了学生的收集信息、处理信息的能力,独立思考、发现问题、分析问题和解决问题的能力,自主学习和终生学习的能力。
3 改进实验课教学,提高学生动手能力,培养学生创新能力
免疫学是一门实践性很强的学科,因此,实验的开设很重要。实验课不仅可以验证学生在理论课学到的理论知识,而且还能训练学生的基本实验技能、培养其科学思维能力。为此,我们增加了实用性强的实验,并注重对实验内容的整体安排。另外,对学有余力的学生,我们开展课外科研兴趣小组活动,以问题为中心,让学生围绕某一问题查找文献,收集资料,在老师指导下设计实验计划,亲自动手完成相关实验,分析实验结果,写成论文。比如以免疫球蛋白的分离、纯化、鉴定为主线,安排了血清IgG的提纯、酶联免疫吸附试验、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、免疫印迹等一系列实验。这样做不仅训练了学生的基本实验操作技能,同时还培养了他们的创造性思维习惯和对实验结果的观察、分析和表达能力,这对日后进一步深造及科研创新打下了良好的基本功。
4 利用网络资源,开展高效轻松的课后复习方式,提高学习效果
医学免疫学的内容需要反复理解和记忆,我们利用学院网络资源,建设网络课程,让学生在课余时间上网自学和复习。学生可以通过终端与网络中心连接,将课堂上讲解的多媒体课件再从教学资料中心的服务器中读取,对不理解的环节可反复观看。同时,可以利用网上提供的练习题进行自我测验,检查学习效果。对还没有掌握的内容再进行学习。这种做法,不仅降低了教师工作强度,而且提高了学生学习兴趣和学习效果[5]。2006级学生医学免疫学期考成绩为(80.32±16.46)分,2005级学生期考成绩为(72.78±21.75)分,统计学比较差异有显著性(t=6.18,P<0.01),2006级学生医学免疫学期考成绩比2005级学生有明显提高。
综上所述,我们根据免疫学的学科特点,对免疫学课程从教学内容、教学方法等多方面进行了改革,激发了学生主动学习的热情,取得了良好的教学效果。
参考文献
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[3] 樊晓晖,杨海波.微生物学与免疫学教学的几点体会[J].广西医科大学学报,2004(21):120-121.
关键词:检测;学习教学
一、改革的方法
(1)基本理论和技能的训练基地的建立。重点训练生化检驻技术、免疫检验技术、血液检验技术、细胞检验技术、徽生物检验技术等不仅每所教学医院有带教教师,还由检验系选派基础理论和基本技能扎实的青年教师带教(弥补各医院带教教师理论知识的不足),随时解决实习中所遇到的理论和技术方面的问题联系实际,及时,记忆深刻,易消化课堂知识。强化专业各学科基础理论和基本技能,按教学计划开展各学科专题讲座(不少于80学时),参加各种国际、国内学术会议。见多识广,熟悉国内现有较新、精、先连仪器的原理,掌握使用方法,学会诊断程亭,设计小型毕业科研课题,完成论文。由于各教学医院带教教师认真负责。
(2)外语能力训练的课程建设。除学习基础外,增设医学英语12时(使用六年制的英语教材)编写了《免疫学基础》、《免疫学检验技术》(英语教材),开没丁《免痉学和免疫学检验》的英语专业授课的新课程. 共计108学时填补医学检验专业本科生的专业课用英语讲授的空自。大大提高了学生的写、听、阅读、说和水平,使补语能力增强,摸索出一套外语教学的方法,促进了教学水平的提高,培养出专业英语教师。为临床实习及文献查阅、综述撰写打下良好基础。
(3)科研能力的训练及课程建设。科研能力是非常重要的能力培养内容,是完成培养目标的关键。我们编写了《简明科学学》(即将出版),设置《科学学》课程(54学时,包括科研实践)和《文献检索》课程(2O学时)较系统学习了现代科学学的理论,了解边缘学科、横向学科、综合学科的相互联系和科学学体系、发展趋势,基本掌握科研方法和文献查阅的途径重点实施科研实践。通过《文献检索》、《科学学》的学习,理论联系实际。其步骤是,2~4名学生由一位具中级以上职称的中青年教师指导。导师(其中有硕士、博士或留国研修生)有较强专业能力,年富力强勇于刨新,常是省级以上课题的负责人或学科骨干。指导学生进行文献资料的查阅、选择综违的立飚及综述撰写(30篇左右,外文不少于I5篇),最后评价综述和答辩《科学学》和《文献检索撇为限定选修课进行考棱。综述答辩做为科研实践能力检测方式。考核评价标准由立题、前言、标题、结论、文献量、科学性、价值、表达能力、应变能力、综合能力等指标组成,将成绩做为毕业成绩之一。科研实践的延伸是在毕业实习中完成的,为毕业成绩另一部分。学生以综述为“背景,根据实习基地条件,修订方案,设计较易完成的科研小课题。待实习结束,完成论文,答辩通过。
二、改革的初步效果
总的看来(分析88~90级3届学生),从培养基本技能、能力和科研能力入手,进行教学改革初显成效表现在以下几个方面基础理论和基本技术进一步巩固,基础扎实。两处实习基地反映一致,认为学生手技较好,操作熟练,接受力强。爱提同,积极参加教学与科研活动,理论知识掌握较牢。从实习评分表和评语”中看到,几届学生平均成绩达到良好,并呈提高趋势。毕业成绩(科研实践、毕业论文、毕业专业考试)较好,提高明显的为科研实践的综述答辩成绩(平均8O分以上),毕业论文成绩参差不齐(或有的由于医院条件的限制而缺少)影响总成绩。实习学生受到各实习医院好评,特别以医院教授评价为代表,他认为,我院学生学习态度端正,肯钻研,能吃苦,基本技能较好,有后劲。平均两年为医院输送1名毕业生。近三年来已先后有三十多名学生分配到各大医院及医疗卫生部门外语水平稳步提高四、六缎考试通过宰连年提高(这对生源较多的情况是不易的)。在实习医院科研过程,了大量的文献资料和仪器使用说明书,受到带教教师的好评。已有综述在省级以上杂志发表(6篇)。与国内重点院校检验专业的外语差距有所减小,其中,外语水平较高者已留校任教,充实教学第一线。
科研能力大大增强。铁路中心医院检验科检验医师(我院毕业生),首次发现新菌种,以其名命名,破格晋升。参加和参与科研工作的人数增多其中参加项目有的已通过省级鉴定或获得专利和奖励。开始在各医院的检验专业中崭露头角。综合培养使能力提高,有的巳成为学科组组长,或学科带头人的培养对象,做为医学检验事业的后备力量,有的向更高的层次(博士生)选取(第一个医学检验博士生为我院毕业生)。
三、改革的体会
(1)基本技能、外语能力、科研能力三位一体的训练方式是打破传统临床实习教学模式的行之有效的改革方法。具有医学检验专业临床实习特点(突出临床实践与综违论文相联系的特性)。虽然科研课题小,但包含了科全过程,使学生综合能力得到锻炼与提高
(2)临床实习教学改革不仅体现在毕业实习环节上。还需提前到专业课(专业课)和课间实习中。使临床实习教学改革具有系统性。
关键词:T细胞;E-玫瑰花环;尼龙毛柱;免疫磁珠;流式细胞术
中图分类号:Q819 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-03-0062-2
T细胞是介导特异性免疫的核心细胞,对其功能及活化机制等方面的研究一直是免疫学研究的热点和前沿,对T细胞的分离纯化可满足深入研究其生物学特性、功能及其表面抗原表位、受体作用的要求。根据T细胞表面不同的标志(主要是表面抗原和表面受体),目前人们已建立多种分离方法并在实际研究中广泛加以应用。
1 E-玫瑰花环形成分离法
玫瑰花环试验是体外检测人和动物细胞免疫功能的一种试验方法。玫瑰花结是1970年Coombs等人在研究淋巴细胞表面抗原或抗原抗体复合物的受体时发现的,他们观察到在自然情况下,人体淋巴细胞能与绵羊红细胞粘附而形成玫瑰花样细胞,因涂片瑞氏染色后,淋巴细胞被染成蓝紫色犹如花芯,而粘附于淋巴细胞周围的绵羊红细胞被染成红色类似花瓣,整个形状如上衣上的装饰品――玫瑰花别针,故称此种细胞为玫瑰花结。1973年国际免疫学会已公认这是T细胞的特征标志之一。
原理是动物外周血液中有T细胞和B细胞。T细胞表面具有红细胞受体,同种或异种动物红细胞与之相遇后、结合,并围绕于T细胞周围排列成为玫瑰花环状。B细胞表面没有红细胞受体,则不能形成玫瑰花环。
E-玫瑰花环在免疫学上的意义及影响、形成的各种因素等等越来越受到学者们的重视。国内外先后报道的有马、牛、驴、鸡、猪、耗牛等[1]十多种动物的E-玫瑰花环试验,其在肿瘤、药物检测应用领域正在逐渐地增加。
E-玫瑰花环形成法需要绵羊红细胞,不但分离效率低,而且需低渗清除红细胞,这对淋巴细胞本身的活性就有较大的影响。另外,其他影响因素仍然较多,比如温度、淋巴细胞的浓度、红细胞是否新鲜和浓度大小、小牛血清、酶、植物血凝素及一些不定因素。
Bernier等[2]的报道中指出在获得纯化的T细胞方面,绵羊红细胞玫瑰花环实验给出的结果不可靠。Indiveri等[3]利用绵羊红细胞的玫瑰花环法和尼龙毛柱法分离人的T细胞并进行了对比,发现两种方法的回收率和纯度相似。Chollet等[4]利用尼龙毛柱和绵羊红细胞的玫瑰花环方法分离淋巴细胞,进行细胞电泳,结果证明,天然T细胞移动速率较快,天然B细胞移动速率较慢。
2 尼龙毛柱分离法
Julius等[5]最早建立了一种快速分离T细胞的方法,他们把鼠的脾细胞和淋巴结细胞悬液加到尼龙毛柱中,37℃,45min,最后获得的T细胞含量在84-91%之间,回收率在50-89%之间。
原理是T细胞表面较光滑,而B细胞表面绒毛较多,混合的淋巴细胞悬液在通过尼龙毛柱时,B细胞、浆细胞、单核细胞和一些辅助细胞被选择性粘附于尼龙毛上,需用冷洗脱和挤压尼龙棉的方法才可获得,而多数T细胞则通过尼龙毛柱从尼龙毛上洗脱下来。
该方法操作简便易行,无需特殊仪器,对细胞损伤小,重复性好,适合在一般实验室应用。但有研究结果表明分离后T细胞的纯度不高,由于尼龙毛柱上可能会选择性滞留某些T细胞亚群,使其回收率较低、而且操作繁琐,要时刻注意细胞悬液的流速,过快便会造成其他淋巴细胞的混入,降低T细胞的纯度。目前国内现有条件下尼龙毛来源少,不易购得,进口的尼龙毛又非常昂贵,不易于推广,有学者尝试用脱脂棉代替尼龙毛来分离T、B淋巴细胞。
继Julius等的工作之后,国外一些学者[6-9]利用此方法对鸡的脾淋巴细胞、猫的外周血单核细胞、鼠脾细胞、人的扁桃体进行了分离。Antonia Corrigan等[10]对脾淋巴细胞进行了T细胞分离,发现T细胞膜上的磷脂、胆固醇、唾液酸在细胞水平上有所衰退,指出尼龙毛柱分离技术不适用于淋巴细胞的生化学检查。国内一些学者如:姜曼和谢克俭等[11-12]都用脱脂棉柱和尼龙毛柱分离纯化人外周血T细胞并进行了比较,结果两种方法分离的T细胞纯度差别不大,对纯化T细胞的活力影响较小,两者比较差异无显著性(P>0.05)。
3 免疫磁珠分离法
免疫磁珠分离法是近年来国内外研究比较热门的一种新的免疫学技术,应用广泛。免疫磁珠最早是由John Ugelstad[13]等于1979年代制备出的一种与抗体相连的磁化聚苯乙烯微粒,从此被广泛地应用于医学卫生领域的许多方面。
原理是免疫磁珠既可结合活性蛋白质(抗体),又可被磁铁所吸引。经过一定处理可将抗体结合在磁珠上,使磁珠作为抗体载体与抗原物质结合,形成抗原-抗体-磁珠免疫复合物,在磁铁磁力的作用下,这种复合物发生力学移动,使复合物与其他物质分离,从而达到分离特异性抗原的目的。
王百林等[14]利用免疫磁珠法对皮肤移植小鼠进行Tm细胞的分离,最后得到CD8+CD4+ 细胞比例占(97.75±0.9)%,CD8+CD4- 细胞比例占(96.0±1.02)%,而CD8+Tm的活细胞百分率为98.5%,得到高纯度的CD8+Tm细胞。
此法具有操作简单、快捷、稳定、重复性好、分离纯度高、保留细胞活性等诸多优点,但也存在一定的问题,不同的细胞其表面物质也不同,这会导致结果的不确定性,进而影响其在临床中的应用。而且需要昂贵的标记好的特异性第二抗体,目前尚难以推广应用,且不同抗体浓度包被的免疫磁珠进行免疫检测时效果差异较大。
4 流式细胞仪分离法
流式细胞技术是上世纪七十年展起来的,利用流式细胞仪进行一种单细胞定量分析和分选的技术。这项技术集合了众多学者们的心血,1953年Parker 和Horst 描述一种全血细胞计数器装置,成为流式细胞仪的雏形。1967年Kamemtsky 和Melamed 在Moldaven的方法的基础上提出了细胞分选的方法。1969年Van Dilla,Fulwyler及其同事发明了第一台荧光检测细胞计。1973年BD公司与美国斯坦福大学合作,研制开发并生产了世界第一台商用流式细胞仪FACS I。
原理是:当经荧光染色或标记的单细胞悬液放入样品管中,被高压压入流动室内。流动室内充满鞘液,在鞘液的包裹和推动下,细胞被排成单列以一定速度从流动室喷口喷出。在流动室的喷口上配有一个超高频的压电晶体,充电后振动使喷出的液流断裂为均匀的液滴,待测细胞就分散在这些液滴中。将这些液滴充以正负电荷,当液滴流经过带有几千伏的偏转板时,在高压电厂的作用下偏转落入各自的收集容器中,没有充电的液滴落入中间的废液容器,从而实现细胞的分离。
孟博等[15]采用流式细胞技术对妊娠期高血压疾病(PIH)患者外周血CD4+T细胞凋亡率对眼底病变的影响进行了检测,表明外周血CD4+T细胞凋亡对PIH的发生发展有一定的预警意义。肖莉[16]利用流式细胞仪对非小细胞肺癌(NSCLC)患者外周血CD4+CD25+调节T细胞水平的变化进行了检测,发现NSCLC组外周血CD4+CD25+调节T细胞水平明显高于健康对照组,且与肿瘤的发生发展密切相关,可作为评估肺癌患者愈后的一项指标。宋海澄等[17]采用流式细胞技术对原发性肝癌患者外周血中的CD3+CD56+T细胞、CD3+CD56-T细胞、CD3-CD56+NK细胞进行了检测,发现CD3+CD56+T细胞在原发性肝癌患者外周血中增生活跃。
流式细胞仪以其快速、准确、灵活、大量、多参数同时分析等优点,已成为免疫学研究领域中无可替代的重要工具。但是流式细胞仪分离法也存在费用高、操作费时、甚至有时可能影响细胞的活性,对细胞损伤较大、且无菌操作难以实现,可能会对分选出来的细胞造成污染而无法进行后续实验等确定。
5 结语
在免疫学研究中,T细胞有效分离方法的不断涌现,极大地丰富了免疫学研究内容,拓宽了研究的深度和广度,同时提高了科研的水平和层次。随着科技水平的不断发展,相信在未来的免疫学领域,各种T细胞分离方法的应用范围也会进一步扩大,应用深度也会进一步加强。
参考文献
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1 近视与其相关抗原
1.1 ABO抗原 近年来,ABO抗原已被用于免疫遗传性疾病的研究上,已知的可能与ABO抗原有关的眼病有原发性闭角型青光眼、近视性屈光不正、老年性白内障及视网膜色素变性[3]。
有关近视的遗传方式看法不一,主要观点有多因子遗传、隐性遗传、常染色体隐性遗传、单因子遗传、常染色体显性遗传等。胡诞宁等[1]对近视眼患者家族的社会调查结果显示,父母双方均为高度近视者,子代100%为高度近视。而有的资料却表明,双亲单纯性近视或变性近视,子代不一定都出现近视。孙成甲[4]在临床研究中发现,父母都有近视而其子女患近视的不足半数。还有人认为中低度近视的发病有肯定的家族倾向性,与遗传密切相关[5]。另外,通常人眼各部分遗传性不同,轴长、角膜曲率及晶状体后曲率遗传性大,而晶状体厚度及前曲率与遗传无关,Sorsby[4]认为决定近视眼遗传的主要成分是轴长。
1.2 HLA抗原 HLA是比ABO血型系统更为复杂和重要的强抗原系统。HLA抗原称人类组织相容性抗原,又称人类白细胞抗原,是具有极高度遗传性的多型性膜抗原[6]。HLA抗原根据其构造、机能,分为Ⅰ类和Ⅱ类抗原。
目前已知有20多种眼病与HLA抗原有关[7]。1983年王蓉芳等人[8]发现HLA-B8阳性者易患高度近视,而HLA-B15阳性者不易患高度近视。Пучковская[9]发现,先天性近视与HLA-B7和HLA-B12是有联系的,当近视患者同时有HLA-B7和HLA-B8抗原时,发生视网膜脱离的危险性升高。
至于HLA与疾病相关的机理目前学说较多,有拟态学说、受体学说、免疫应答基因、抑制基因学说、连锁不平衡学说等[10]。目前较为关注的假说是疾病易感基因学说。有人发现,自身免疫病的易感基因不仅与HLA关联,而且与一个特定的HLA单位体关联[11]。
1.3 S抗原 S抗原即视网膜可溶性抗原。S抗原具有强烈的抗原性和致色素膜炎活性[12],它能诱发产生实验性葡萄膜炎和实验性视网膜色素变性已被许多学者所证实,而有关近视与S抗原的关系,目前报道很少。Стукалов[13]在对有并发症的高度近视患者进行免疫研究时发现,视网膜抗原的白细胞移动抑制试验的移动指数降低到0.52±0.1。根据免疫学理论,如果移动指数等于1或接近1,说明机体对此抗原无特异性免疫作用;如果移动指数明显<1,表示机体对此抗原有特异性免疫作用。这就初步证明了有并发症的高度近视患者的机体对视网膜抗原有过敏作用。近年来的研究发现[13],眼底严重的变性改变不仅见于有并发症的高度近视患者,而且也见于中度甚至轻度近视,眼底的中央及周边都有变性改变,这些都不排除在屈光指数稳定的前提下,近视患者眼底并发症的出现与自身免疫性损伤有关。
1.4 胶原(collagen) 胶原是组织中主要结构蛋白。现已证实,胶原与组织的增生、分化、粘附与运动以及关节、电解质平衡等都有密切关系[14]。
胶原是一个非常特别的纤维蛋白群体,它们在结构、功能和组织分布上相互间有差异。在眼组织中,只有Ⅰ~IX型胶原被定位。在所有含有胶原纤维的结缔组织中都含有Ⅰ型胶原[15],Ⅰ型胶原的功能是给组织以抗张强度。
人眼的巩膜组织由纤维结缔组织构成,而每个纤维束又由胶原纤维组成。在生化研究中发现,Ⅰ型胶原位于眼球的赤道部和后极部之间[16]。Marshall等[17]对老年人巩膜的超微结构进行免疫金染色,结果表明,Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ型胶原在巩膜中是存在的,并且在单个的胶原纤维内联结得很紧密。
巩膜胶原纤维的直径范围很宽,大的和小的纤维可能有不同的功能,这些功能决定了巩膜的生化特性[15]。大纤维在胶原分子间交叉连接的密度大,所能承受的张力大,而小纤维与周围基质之间的接触面积大,纤维间相互作用强[18]。
然而,当患近视时,巩膜胶原结构发生了显著的变化,特别是眼球后极部发生了明显改变,引起近视程度的加深[19]。Curtin等[20]用电镜观察了高度近视患者的巩膜结构,发现高度近视患者巩膜纤维多为板层结构且变薄,交织状态变少,纤维直径明显变细,纤维横断面中异常的锯齿样、星状纤维明显增多。以上情况造成了胶原纤维更大的可伸展性,并减弱了胶原纤维之间的稳定性,使得巩膜后极部纤维的周期性波动范围扩展到62~70nm[19]。Лазук等[19]认为巩膜胶原抗原结构破坏及改变的原因可能是自身免疫反应,为此研究了各种类型进展性近视患者的血清和泪液中的胶原抗体。结果50%~70%的患者在血清中发现了胶原抗体,对照组未发现。在评价免疫应答程度时发现,良性近视患者血清中胶原抗体浓度较高,特别是学龄期后天性且无并发症的近视患者指标最高,而在并发有混合型周边玻璃体脉络膜视网膜变性的快速(年改变率>1.0D)进展性近视患者,包括视网膜漆裂、格子样变性和视网膜裂孔,在血清中“缺乏”胶原抗体。因此确定,患中、高度近视的儿童和青少年,形成了对胶原系统的免疫应答。可以初步推测,对于中、高度进展性近视患者来说,对胶原产生的自身免疫反应和血液中循环免疫复合物的堆积,造成了巩膜的损伤,切断了巩膜内分子间与分子内的联系,引起胶原免疫遗传基因的改变,使得近视得以进行性发展,而当对胶原的自身免疫反应“起动”时,血清中胶原抗体的存在是确定的保护因素,因此可以说,血液中胶原抗体的含量相对少时,特别是在眼底有不同程度的改变时,这种相对低浓度的抗体可以成为巩膜免疫病理学改变的标志,这种改变也是对恶性近视的预报。
2 近视患者的体液免疫状况
Пучковская等[9]对56名年轻的近视患者进行了免疫学研究,结果发现IgG含量升高,IgM含量下降。而Казанец等[2]的研究结果是近视患者眼局部和全身IgM水平升高,以局部IgM的升高更为显著,而IgG变化很小。Стукалов等[13]发现,有并发症的高度近视患者血清中IgG降低,IgM升高,免疫复合物增加到98%±5%.对于不同类型近视患者的体液免疫状况还有待进一步的研究。
3 近视患者的细胞免疫状况
Пучковская等[9]的研究结果显示,进展性近视患者外周血中淋巴细胞含量较正常人低,T淋巴细胞的相对数和绝对数明显降低。Стукалов等[13]对有并发症的高度近视患者的免疫学研究结果显示,T淋巴细胞、辅T细胞和抑制性T细胞以及B淋巴细胞的含量明显降低。可以推测,细胞免疫功能缺陷与近视发病可能有关。Пучковская等[9]的实验性研究也证明了这一点。他以65只新生家鼠为实验对象,用X射线照射家鼠的胸腺部位,结果损害了巩膜组织的正常发育,导致巩膜组织中发生变性改变以及胶原纤维的断裂,影响了巩膜的生物力学特性,成为了轴性近视发展的基础,而细胞免疫即是在胸腺的控制下形成的。
4 结论
综上所述,机体免疫状况的改变在近视的发病机理中起着一定的作用。近视患者,尤其是有并发症的高度近视患者的细胞免疫和体液免疫状况与自身免疫性疾病患者的免疫反应指标相似。对于不同类型近视患者的细胞、体液免疫状况,ABO抗原、S抗原,以及不同类型的HLA抗原、不同亚型的胶原抗原与近视发病的关系,还有待进一步的实验和临床研究,这无论对近视病因的理解,还是在临床中用免疫方法预防、预测和治疗近视都将是有益的。
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【关键词】脑缺血;针灸;保护机制;综述
【中图分类号】R743.33 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949(2014)02-0488-01
急性脑出血脑血管疾病包括短暂性脑缺血发作、脑血栓形成和脑栓塞。但是脑血管疾病是严重危害人类生命的三大疾病之一,其中,缺血性脑血管疾病的发病率占75%,是中老年的常见病和多发病,具有起病急骤,病情危重,变化多端,复发率高以及治愈率低等特点,严重危害人类健康,目前对该病的防治已成为基础医学和临床医学的重要课题。既往的研究资料已从临床和实验研究的方面证实:针刺对急性缺血性脑损伤保护作用机制的研究方面也取得了可喜的进展,现在从整体水平深入到细胞和分子水平。现将近年来有关针刺对急性脑出血脑损伤保护作用机制方面的文献,从改善神经调节、增加脑血流量、提高免疫系统功能、抑制自由基生成、调节NO和ET、抗肿瘤坏死因子、抗脑细胞凋亡、保护脑源性神经营养因子等方面综述如下。
1 改善神经调节
针灸对急性脑出血脑损伤保护作用神经通路可能为多种神经、体液通路相互作用的结果。实验证实了[1]电针刺激脑缺血再灌注大鼠神经干,可显著增强其缺血侧脑皮质脑源性神经营养因子,可能是电针刺激发挥脑保护效应的重要机制之一。脉冲磁针和电针一样能改善善脑缺血大鼠的神经功能,并可降低血浆ET含量。脉冲磁针仪对脑缺血损伤模型,具有减轻其神经元损伤和增强损伤修复、提高存活率有其重要作用,且可促进神经生长因子产生并延长神经生长因子产生时限,以及对脑缺血损伤后肢体功能恢复。
2增加脑血流量
针刺对血液流变学[2]、血脂质等指标均有不同程度的改善作用。电针能够降低血管阻力,缓解血管痉挛状态,增强缺血部血管代偿能力,调整脑血流的低灌状态,从而增加脑血流量。能明显改善其血瘀症状和体征;改善血液流变性,调整微循环状况;通过改善脂质代谢,软化动脉血管。
3提高免疫系统功能
针刺能升高CD3、CD4/CD8水平,降低Ca水平,临床和实验研究[3]证明针刺能明显地改善病人的免疫功能,提高机体的免疫水平,而且成为治疗急性脑卒中的有效治疗手段。
4抗脑细胞凋亡
细胞凋亡(apoptosis)是一种生理条件下的细胞死亡模式,有核细胞在一定条件下通过启动自身内部机制激活内源性核酸内切酶而发生细胞自然死亡[4]。局灶性脑缺血后,既有细胞坏死的存在,又有细胞凋亡的发生,即凋亡与坏死并存。
5抑制氧自由基生成
自由基诱导的脑损伤机制[5]为自由基产生过量能引起脂质、蛋白质和核酸的过氧化,使膜结构遭到破坏、蛋白降解、核酸主链断裂、透明质酸解聚、细胞崩解、线粒体变性,细胞发生不可逆改变,最终死亡。
6调节一氧化氮(NO)和内皮素(ET)
NO和ET是近年来发现的血管活性物质中的两个最主要因子。NO是在一氧化氮合成酶(NOS)催化下,由L-精氨酸氧化产生的一种气体活性物质,血管内皮质细胞、神经元及皮质细胞均可产生NO,具有强烈的舒张血管、抗血小板聚集及抑制中性白细胞聚集和黏附作用。ET是至今发现[6]的最强、持续最久的内源性血管收缩肽,主要分布于血管内皮细胞和中枢神经之内。
7抗肿瘤坏死因子生成
肿瘤坏死因子(TNF) [7]是由多种细胞产生和分泌的炎性细胞因子,脑缺血及再灌注后脑内TNF-α水平升高,与其他炎性细胞因子相互作用,可通过诱导脑缺血再灌注时内皮细胞黏附分子的表达促进炎症反应及血栓形成。
8保护脑源性神经营养因子
脑源性神经营养因子(BDNF) [8]是神经生长因子家族的重要成员。BDNF广泛分布于中枢神经系统(CNS),特别是海马及皮层神经元,能促进胆碱能、多巴胺能及运动性神经元存活、分化和轴突再生。
9结语
多年的临床实践证明,针灸对急性脑出血有较好的疗效,但是在临床和实验研究中仍然存在一些问题,如:针灸对急性脑出血的治疗忽视早期的预防。中医学指出“不治已病治未病”,但是仍然没有引起许多患者高度重视;不仅传统的针刺方法具有双向调节作用,而且还有较好的抗脑缺血再灌后脑损伤的作用。因此在脑损伤作用的研究中尚有许多作用机制与问题有待进一步探讨。
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英文名称:Life Science Research
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创刊时间:1997
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