1、一氧化碳(carbonmonoxide，CO)中毒是當今發(fā)生率和死亡率最高的中毒。它見于火災(zāi)，機動車尾氣異常泄漏和工業(yè)或家庭燃氣爐取暖、做飯及沐浴等發(fā)生的事故中，也有用CO自殺者。在CO中毒者中，3％～30％的患者中毒后經(jīng)過一段時間的“假愈期”(數(shù)日或數(shù)周)，又出現(xiàn)以癡呆、精神癥狀和錐體外系癥狀為主的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，稱為CO中毒后遲發(fā)性腦病(delayedneuropsychologicsequelae，DNS)，目前其發(fā)病機制仍未闡明。

2、 免疫系統(tǒng)的基本生理功能是對抗原物質(zhì)進行免疫應(yīng)答，通過免疫細胞引起的免疫炎癥反應(yīng)達到清除抗原物質(zhì)的效應(yīng)。近年來關(guān)于中樞免疫特點的研究表明中樞神經(jīng)系統(tǒng)(centralnervoussystem，CNS)并不是傳統(tǒng)所認為的“免疫特免區(qū)”，在特定條件下，CNS的血腦屏障通透性會發(fā)生改變，允許血液中的免疫成分進入腦中，同時CNS存在著自己的抗原呈遞細胞和免疫效應(yīng)細胞，能釋放各種免疫活性因子和發(fā)揮吞噬抗原的作用。CO中毒患者腦中急性期病理

3、改變涉及興奮性氨基酸毒性作用和氧化應(yīng)激損傷等因素[3,4]，腦組織在這些因素的作用下，極有可能發(fā)生蛋白變性等病理改變，產(chǎn)生抗原性物質(zhì)，而激發(fā)CNS的免疫炎癥反應(yīng)。同時，DNS的發(fā)病過程有一個明顯的“假愈期”，很有可能是由于CNS免疫反應(yīng)中免疫細胞的激活過程所致。 基于以上假設(shè)，本研究旨在建立符合DNS發(fā)病特點的DNS大鼠模型，并在此基礎(chǔ)上觀察免疫炎癥反應(yīng)中重要細胞因子白細胞介素-1β(IL-1β)、γ-干擾素(γ-IFN)在DN

4、S大鼠腦中的表達情況，以了解免疫炎癥反應(yīng)是否參與了急性CO中毒后DNS的發(fā)病過程，進一步探討急性CO中毒后DNS的發(fā)病機制。 我們采用急性靜態(tài)CO吸入的方法建立大鼠急性CO中毒后遲發(fā)性腦病模型；以Morris水迷宮行為學評價方法中搜索目標的逃避潛伏期來評價大鼠的認知記憶能力；通過組織病理學技術(shù)觀察急性CO中毒后大鼠腦皮質(zhì)及海馬神經(jīng)元的病理性改變特點；并采用免疫組織化學技術(shù)觀察細胞因子IL-1β、γ-IFN的表達情況。其主要結(jié)果如

5、下： (一)建立了可靠的DNS大鼠模型2000×10-6體積分數(shù)CO氣體濃度下，前15min大鼠表現(xiàn)活躍，有輕度的興奮和躁動，隨后的25～40min，大鼠呼吸急促，呼吸幅度明顯增大，口鼻粘膜及耳、爪、尾皮膚成櫻桃紅色。補加CO氣體至3000×10-6體積分數(shù)時，大鼠出現(xiàn)躁狂，隨后四肢癱軟無力，至60min時大鼠全部昏迷，出艙后吸入空氣直至意識恢復。Morris水迷宮行為學測試發(fā)現(xiàn)CO暴露組大鼠前六天的逃避潛伏期與空氣對照組無顯著

6、差別，染毒后第7、9d逃避潛伏期顯著落后于空氣對照組。(P＜0.05與空氣對照組比較) (二)腦組織病理形態(tài)學改變HE染色標本上，CO中毒組大鼠腦內(nèi)有廣泛的病理改變，皮質(zhì)、海馬、以及齒狀回出現(xiàn)大量的神經(jīng)元變性壞死。皮質(zhì)中以頂葉及顳葉皮質(zhì)損傷最為嚴重，可見點片狀壞死，壞死神經(jīng)元呈三角形或多角形，細胞縮小，細胞核固縮，核仁不明顯，周圍出現(xiàn)空暈，在變性壞死的神經(jīng)元周圍可見較多膠質(zhì)細胞浸潤；海馬錐體細胞層變薄，兩側(cè)細胞稀疏，CA1區(qū)和C

7、A4區(qū)壞死明顯。以上病理改變在各時間點腦切片中均可觀察到，以染毒后7天組和10天組最為明顯。染毒后20天組大鼠腦切片中還可以見到壞死神經(jīng)元被吸收后所留下的龕影，周圍亦可見到膠質(zhì)細胞的蹤跡。 (三)IL-1β、γ-IFN的免疫組化染色在CO暴露組，染毒3天組和7天組皮質(zhì)及海馬均可見較多IL-1β、γ-IFN陽性細胞，主要為神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞表達；10天組表達達高峰；20天組仍可見到IL-1β、γ-IFN表達陽性細胞，但較前面3組有所

8、減少。經(jīng)蘇木精襯染發(fā)現(xiàn)：皮質(zhì)和海馬的IL-1β、γ-IFN表達區(qū)域多為神經(jīng)元變性壞死區(qū)域。 總之，通過本實驗的研究觀測，證明在急性CO中毒后遲發(fā)性腦病大鼠模型的腦中出現(xiàn)了免疫炎癥反應(yīng)中重要細胞因子IL-1β、γ-IFN的表達；在位置上，它們主要出現(xiàn)在神經(jīng)元變性壞死部位；在時程上，它們表達的趨勢也與神經(jīng)元變性壞死的過程特點相接近。所以我們推測在急性一氧化碳中毒后，腦組織在興奮性氨基酸毒性作用、氧化應(yīng)激損傷等因素作用下，引起了部分神

9、經(jīng)元細胞的損傷，損傷的神經(jīng)元釋放出IL-1β、γ-IFN等細胞因子，誘導血液中的淋巴細胞進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，激活靜息或休眠的小膠質(zhì)細胞成為抗原呈遞細胞，吞噬攝取損傷的神經(jīng)元，并釋放和(或)分泌一系列潛在的神經(jīng)毒性物質(zhì)和炎性因子，導致繼發(fā)性腦損害,最終導致該區(qū)域神經(jīng)元的遲發(fā)性壞死而引起DNS的發(fā)生。在上述實驗的基礎(chǔ)上，進一步的研究重點應(yīng)是找到免疫炎癥反應(yīng)的直接證據(jù)，包括MHC-Ⅱ類分子的表達以及CD4+T細胞和活化小膠質(zhì)細胞在CNS中的標記