脂多糖(LPS)诱导系统性炎症复合低氧加重脑内神经炎症的研究
炎症在神经系统疾病发生发展中起重要作用。越来越多的研究提示炎症在急性高原病中同样发挥了重要作用。1995年,Murdoch发现有出现呼吸道或肠道感染的人群更容易发生急性高原病。对283名珠穆朗玛峰大本营徒步旅行者的急性高原病和感染症状进行统计分析,大约57%的受试者在研究期间出现了急性高原病,87%的受试者至少经历了一种感染症状。其中,鼻炎、咳嗽、喉咙痛和腹泻尤为普遍,并且其炎症相关症状的程度与路易斯湖急性高原病评分(以下简称路易斯湖评分,LLS)成正相关。这些结果表明感染症状在高海拔地区很常见,并且与急性高原病的发病率密切相关。另一项研究分析了23名健康志愿者上升到3800m高海拔前后的血浆样本。结果显示,在低压缺氧暴露9h后,高海拔应激诱导了大量细胞因子的差异表达。此外,急性高原病(AMS)耐受志愿者对高海拔的炎症细胞因子反应高于AMS易感受试者,这表明AMS易感受试者更易发生炎症反应。最近的一项AMS转录组学研究从AMS患者和无症状的健康人身上采集血液,并用RNA转录组序列进行分析。结果显示血浆抑炎细胞因子IL-10浓度与AMS严重程度呈负相关,表明AMS患者的免疫和炎症反应失调。
炎症被认为是高原反应发生中的一个危险因素。浙江大学杜继曾研究团队发现高原低氧(3860m)可以诱导受试者血清炎症因子(TNF-α、IL-1β和IL-6)的升高,且炎症因子的升高与志愿者的LLS评分呈正相关,AMS志愿者血清中炎症因子水平更高。这进一步提示了高原低氧环境下炎症水平的高低和AMS的发展相关。动物实验也证明了模拟低氧环境能诱发大鼠的炎症反应。预先给予大鼠脂多糖(LPS)腹腔注射后再暴露于短时低氧可诱导脑水肿的发生,而阻止炎症反应的发生能降低低氧下脑含水量的增加,其机制是炎症通过Toll样受体4(TLR4)通路介导水通道蛋白4(AQP4)的高表达提高了星形胶质细胞的膜通透性,而低氧降低了星形胶质细胞Na+-K+-ATP酶活力,造成细胞内高渗。炎症复合低氧增加了血脑屏障通透性,这些因素共同加剧了脑水肿的形成。(https://www.daowen.com)
综上所述,越来越多的实验研究及临床调查提示炎症反应在急性高山病和高原肺水肿发生中的重要作用,炎症反应在高原脑水肿发生中的作用却鲜有报道。因此,我们系统研究了炎症反应在高原脑水肿发生中的作用及其对血脑屏障的影响。