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背景和目的:单纯疱疹病毒性脑炎(herpes simplex encephalitis, HSE)是目前成年人中最常见的散发性、非流行性脑炎,死亡率和致残率极高。迄今HSE发病机理尚不明确。现有研究表明,感染初期神经元坏死是由于病毒直接溶解效应所致,尔后是细胞介导的免疫病理损伤。近十年来,一氧化氮(nitric oxide, NO)在免疫过程中的作用日益受重视。病毒感染时,机体免疫细胞合成的干扰素γ(Interferon γ, IFN-γ)能诱导炎性巨噬细胞、中性粒细胞等生成诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS),进而合成大量NO。NO存在于多种组织和器官,具有广泛的生物学功能。体内合成NO的关键限速酶是一氧化氮合酶(nitric oxide synthase, NOS),它有三种异构体。iNOS为Ⅱ型NOS,转录由细胞因子诱导,能催化持续大量的NO合成。NO在病原感染的过程中具有双重作用:一方面对机体具有保护效应,对抗多种细胞内细菌、寄生虫和病毒,另一方面,NO可能参与多种疾病的病理反应。迄今对HSE中NO作用的研究罕见。电子顺磁共振成像技术(EPR)已证实HSE大鼠脑内的NO升高,但随着RT-PCR、原位PCR的技术的发展,检测iNOS的表达似乎是研究NO更可靠的手段。目前尚未见HSE急性病程中iNOS表达与病情有无相<WP=6>关性及应用特异性iNOS抑制剂氨基胍(Aminoguanidin, AMG)是否对HSE有所影响的相关报道。因此,本实验拟建立稳定的Balb/c小鼠HSE模型,了解病程中iNOS表达的变化,观察给予AMG后HSE小鼠的临床表现及发病率变化,进一步探讨NO参与HSE的发病机制。方法:(1)40只Balb/c小鼠颅内或鼻内接种单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus type ,HSV-1)F株104空斑形成单位(plaque forming unit, PFU)(滴度为3.5×105PFU/ml),另20只Balb/c小鼠以生理盐水假性接种作为对照组,分析小鼠的临床表现和病理改变来确定何种HSE模型更稳定、更易观察。(2)60只Balb/c小鼠随机分为实验组和对照组,实验组颅内接种HSV-1,对照组接种生理盐水。于接种后不同时间(2d,5d,7d,10d,14d)处死接种组和对照组小鼠,提取整个脑组织中的RNA,以人工合成iNOS的引物行RT-PCR来检测脑组织中iNOS表达的情况,同时以甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GADP)作为内对照验证RNA的完整性和PCR操作过程。RT-PCR结果经1.2%琼脂糖电泳并于凝胶成像分析系统下进行半定量分析。(3)HSE小鼠给予iNOS特异性的抑制物氨基胍(aminoguanidine, AMG),观察分析其临床表现及发病率,并与生理盐水治疗组和未治疗组进行比较。结果:(1)Balb/c小鼠颅内接种HSV-1所建立HSE模型,临床表现包括毛发紊乱、活动减少、精神萎靡、激惹、癫痫发作和死亡等。接种后第3天开始发病,6天开始有小鼠死亡,发病于7~10天达高峰,14天以后没有明显的临床表现。其发病率约为85%,未经治疗的<WP=7>死亡率约为25%,和对照组比较差异显著。病理检查可见脑膜和脑实质炎性浸润,脑组织变性坏死、胶质增生及血管周淋巴套等脑炎的典型改变。鼻内接种组仅1只小鼠出现毛发紊乱,光镜下见少量海马神经元空泡化,余小鼠临床和病理未见异常。假性接种组小鼠临床和病理检查未见异常。鼻内接种组和对照组之间无显著差异。(2)HSE组 Balb/c小鼠从第2天开始有iNOS表达,其后逐渐上升,于10天达高峰,在观察期内(2周)明显下降,接近基线。所有对照组均无iNOS表达。(3)HSE小鼠注射AMG后发病率降至40%,没有小鼠死亡,与未治疗组比较差异有显著性。而生理盐水治疗组死亡率和发病率与未治疗组比较差异没有显著性。结论:(1)颅内接种104PFU 的HSV-1 F株能建立稳定HSE模型,临床表现易于观察,病理检查可见病毒性脑炎的典型改变,能较好代表人HSE。(2)HSE的发生发展过程中存在iNOS的表达变化,与临床表现有一定的关联性,iNOS表达增加先于临床表现出现,疾病恢复期伴随iNOS的表达下降,提示NO可能参与HSE的发生发展。(3)使用iNOS特异性的抑制剂能有效地改善临床表现和疾病进程,降低HSE小鼠的发病率和死亡率,提示iNOS表达增加可加重HSE的病理损害,而抑制iNOS可能有助于HSE的治疗。