連俊琪，余興邦，王 巍，田宗民，格根塔娜，李 穎，賈長(zhǎng)生，王志剛，古小彬，周洪旭，鄧樺林，唐 麗*

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021000；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，四川成都 611130)

兔癢螨病主要由兔癢螨(Psoroptescuniculi)寄生于家兔的外耳道，導(dǎo)致患病動(dòng)物發(fā)生劇烈的瘙癢、厭食、消瘦等臨床癥狀，且伴有局部炎癥并繼發(fā)細(xì)菌感染，同時(shí)引發(fā)機(jī)體的免疫反應(yīng)；病變嚴(yán)重時(shí)，可蔓延至腦部，引起患兔癲癇，直至死亡[1-2]。下丘腦室旁核(paraventricular nucleus，PVN)是下丘腦重要的核團(tuán)之一，由靠近外側(cè)的一群大細(xì)胞和靠近內(nèi)側(cè)的一群小細(xì)胞組成，參與機(jī)體體溫、攝食、水平衡等重要的生理功能，并在神經(jīng)免疫內(nèi)分泌的調(diào)控中起整合中心的作用。PVN組織結(jié)構(gòu)的變化必然伴隨著相應(yīng)生理功能的變化，進(jìn)而引發(fā)一系列臨床癥狀。研究表明，當(dāng)發(fā)生疾病時(shí)PVN內(nèi)神經(jīng)元電位活動(dòng)增強(qiáng)，其合成和分泌的催產(chǎn)素(oxytocin，OT)、加壓素(vasopressin，AVP)、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(corticotropin releasing hormone，CRH)、神經(jīng)肽Y(NPY)、5-羥色胺(5-HT)等物質(zhì)不同程度參與了攝食調(diào)節(jié)、炎性疼痛的調(diào)控、機(jī)體的免疫反應(yīng)及癲癇的發(fā)生與發(fā)展[3-7]。5-HT在哺乳動(dòng)物的腦及神經(jīng)突觸內(nèi)含量很高，是重要的神經(jīng)遞質(zhì)和免疫調(diào)節(jié)因子。此外，PVN上也有5-HT受體，其可被5-HT激活，且5-HT纖維末端在PVN區(qū)域非常密集，PVN中5-HT受體也可上調(diào)CRH等信號(hào)系統(tǒng)，參與機(jī)體內(nèi)分泌免疫調(diào)節(jié)[5，8]。

鑒于PVN及其內(nèi)5-HT對(duì)鎮(zhèn)痛、癲癇、攝食及免疫反應(yīng)的調(diào)控作用，關(guān)于PVN及其內(nèi)5-HT在兔癢螨病的發(fā)生與發(fā)展中的作用研究未見報(bào)道。筆者采用HE染色以及免疫組化(SABC)法，觀察癢螨病患兔下丘腦PVN的組織結(jié)構(gòu)及PVN內(nèi)5-HT的表達(dá)量變化，以期探索下丘腦PVN的組織結(jié)構(gòu)及其內(nèi)5-HT在兔癢螨病的發(fā)生、發(fā)展中的作用，為兔癢螨病的防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及其分組選取4—7月齡健康及患癢螨病的新西蘭兔20只，體重2.5～3.5 kg，適應(yīng)性飼喂7 d后宰殺。常規(guī)管理，自由采食和飲水。

參照癢螨病變?cè)u(píng)分系統(tǒng)[9]進(jìn)行評(píng)分，選擇耳部病變分別達(dá)到不同評(píng)分級(jí)別(1分、2分、3分組)的患癢螨病新西蘭兔各5只，另選健康兔5只(0分組)。家兔靜脈麻醉后，頸動(dòng)脈放血處死；取腦組織固定于4%多聚甲醛-0.1%磷酸鹽緩沖固定液，待用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1樣本制作。取下丘腦(矢狀切)用石蠟包埋，連續(xù)切片(厚度為4～6 μm)后分別進(jìn)行常規(guī)HE法染色和SABC法染色(一抗5-HT由北京博奧森生物有限公司提供)，最后使用OLYMPS CH2OBIMF200光學(xué)顯微鏡觀察。

1.2.2結(jié)果判定及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)：陽(yáng)性細(xì)胞的胞質(zhì)出現(xiàn)棕黃色，根據(jù)顯色程度分為3級(jí)，并結(jié)合Image Pro Plus圖像分析系統(tǒng)中的平均積分光密度對(duì)結(jié)果進(jìn)行判定：+++表示深棕色，強(qiáng)陽(yáng)性；++表示中等著色，棕色，陽(yáng)性；+表示著色淺，淡黃色，弱陽(yáng)性。

光鏡觀察下丘腦PVN大、小細(xì)胞部的組織結(jié)構(gòu)變化，描述病變特征。在10×40光鏡下，使用Image Pro Plus 圖像分析系統(tǒng)，每張切片按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)截取10個(gè)視野，測(cè)定其陽(yáng)性產(chǎn)物的平均光密度(OD)和積分光密度(IOD)；利用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示；采用t檢驗(yàn)分析差異顯著性，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 組織病理學(xué)變化通過光鏡觀察發(fā)現(xiàn)，0分組下丘腦PVN核團(tuán)清晰，細(xì)胞排列有序，神經(jīng)元纖維突起明顯；外側(cè)大細(xì)胞部細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，胞體較大，核質(zhì)清晰；內(nèi)側(cè)小細(xì)胞部細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，胞體較小，核質(zhì)清晰；神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，數(shù)量較多，胞質(zhì)著色較深(圖1)。

與0分組相比，患病組(1分、2分、3分組)患兔下丘腦PVN大、小細(xì)胞的形態(tài)、數(shù)量及組織結(jié)構(gòu)等均有不同程度的變化，且損傷程度隨病變?cè)u(píng)分的增加而增加(雙耳病變分?jǐn)?shù)越高，患兔下丘腦PVN組織結(jié)構(gòu)損傷越嚴(yán)重)。1分組：下丘腦PVN核團(tuán)清晰，細(xì)胞排列有序，神經(jīng)元纖維突起輕微減少，部分大細(xì)胞出現(xiàn)固縮；部分小細(xì)胞輪廓不清晰；神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常，數(shù)量增加，胞質(zhì)著色較深。2分組：下丘腦PVN核團(tuán)不清晰，細(xì)胞排列混亂，部分大細(xì)胞輪廓不清晰，邊緣模糊，部分細(xì)胞發(fā)生腫脹，胞體呈橢圓形；小細(xì)胞數(shù)量有減少趨勢(shì)，部分胞質(zhì)消失；神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞著色變淺，部分細(xì)胞變形、呈多極狀，胞體部分溶解，細(xì)胞數(shù)量有減少趨勢(shì)。3分組：下丘腦PVN核團(tuán)不清晰，細(xì)胞排列紊亂，大細(xì)胞部胞體呈不規(guī)則形狀，輪廓模糊不清晰，部分細(xì)胞核仁崩解消失，胞質(zhì)染色變淺；小細(xì)胞數(shù)量減少，分布稀疏，部分胞核不明顯，胞質(zhì)消失，周邊組織有充血現(xiàn)象；神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞胞漿內(nèi)形成空泡，胞核崩解甚至消失，染色變淺，細(xì)胞數(shù)量明顯減少(圖1)。

注：A.健康組(0 分)；B.1分組；C.2分組；D.3分組；“→”表示室旁核小細(xì)胞部;“△”表示室旁核大細(xì)胞部;“▲”表示神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞

2.2 癢螨病患兔下丘腦PVN內(nèi)5-HT的表達(dá)量變化免疫組化結(jié)果(圖2)顯示，5-HT陽(yáng)性產(chǎn)物為黃色或棕黃色，健康及患兔下丘腦PVN內(nèi)均可檢測(cè)到5-HT陽(yáng)性產(chǎn)物分布于神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。與0分組相比，各患病組下丘腦PVN大細(xì)胞部?jī)?nèi)5-HT的表達(dá)量極顯著增加(P<0.01)，且1分組和2分組兔下丘腦PVN大、小細(xì)胞部?jī)?nèi)5-HT的表達(dá)量隨雙耳病變?cè)u(píng)分的增加而增加；與2分組相比，3分組下丘腦PVN大、小細(xì)胞部?jī)?nèi)5-HT的表達(dá)量減少(表1)。

2.2.1PVN大細(xì)胞部?jī)?nèi)5-HT的表達(dá)量變化。與0分組相比，患病組(1分、2分和3分組)下丘腦PVN大細(xì)胞部?jī)?nèi)5-HT的陽(yáng)性信號(hào)增強(qiáng)(++)，平均積分光密度均極顯著升高(P<0.01)，5-HT表達(dá)量增加；1分組和2分組的5-HT表達(dá)量均隨雙耳病變?cè)u(píng)分的增加而增加；與2分組相比，3分組5-HT表達(dá)量減少(P>0.05)。與1分組相比，2分組和3分組下丘腦PVN大細(xì)胞部?jī)?nèi)5-HT 的平均積分光密度均升高，5-HT表達(dá)量增加(表1，圖2)。

2.2.2PVN小細(xì)胞部?jī)?nèi)5-HT的表達(dá)量變化。與0分組相比，患病組(1分、2分和3分組)下丘腦PVN小細(xì)胞部?jī)?nèi)5-HT陽(yáng)性信號(hào)減弱，平均積分光密度均升高，5-HT表達(dá)量均增加；與0分組相比，2分組和3分組5-HT表達(dá)量極顯著增加(P<0.01)；與2分組相比，3分組5-HT表達(dá)量極顯著減少(P<0.01)。與1分組相比，2分組和3分組5-HT陽(yáng)性信號(hào)增強(qiáng)(++)，平均積分光密度升高，5-HT表達(dá)量極顯著增加(P<0.01)。與2分組相比，3分組下丘腦PVN小細(xì)胞部?jī)?nèi)5-HT的陽(yáng)性信號(hào)強(qiáng)度差異不大，平均積分光密度極顯著降低(P<0.01)，5-HT表達(dá)量減少(表1，圖2)。

注：A.健康組(0 分)；B.1分組；C.2分組；D.3分組；棕黃色或褐色表示陽(yáng)性信號(hào);“▲”表示室旁核小細(xì)胞部，“△”表示室旁核大細(xì)胞部

3 討論

3.1 癢螨病患兔下丘腦PVN組織結(jié)構(gòu)的變化兔患癢螨病后出現(xiàn)厭食、消瘦、局部發(fā)炎及癲癇等臨床癥狀[1-2]，而下丘腦PVN參與調(diào)節(jié)機(jī)體攝食活動(dòng)、調(diào)控癲癇的發(fā)生和擴(kuò)散、調(diào)節(jié)鎮(zhèn)痛以及影響神經(jīng)內(nèi)分泌免疫活動(dòng)[4-6]，而臨床現(xiàn)象與組織結(jié)構(gòu)的變化密切相關(guān)。該試驗(yàn)結(jié)果表明，癢螨病患兔出現(xiàn)上述臨床癥狀，且與健康組相比，患病組患兔PVN大、小細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)受損程度隨雙耳病變?cè)u(píng)分的增加而增加。

研究顯示，下丘腦PVN受到損傷后，分泌多種厭食神經(jīng)肽，包括促甲狀腺激素釋放激素(TRH)、CRH和OT，且OT分泌量與抑制進(jìn)食的效應(yīng)呈正相關(guān)[10-11]。CRH與UCNS肽在中樞和外周均可引起厭食反應(yīng)[12]。此外，唐亞杰[4]研究表明PVN通過釋放激素、神經(jīng)肽和神經(jīng)遞質(zhì)等物質(zhì)控制機(jī)體炎癥的過度暴發(fā)，并對(duì)系統(tǒng)性炎癥起到一定的控制作用。同時(shí)，PVN在應(yīng)激及疼痛調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用[13]。Eliava等[14]研究表明下丘腦PVN投射到腦干和脊髓的OT神經(jīng)元誘發(fā)的OT釋放可抑制炎性疼痛，并起到鎮(zhèn)痛作用。張玉芹等[15]認(rèn)為，腦細(xì)胞癇樣放電時(shí)，可能是通過某種途徑激活了下丘腦PVN小細(xì)胞內(nèi)CRH的分泌，促進(jìn)促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)和糖皮質(zhì)激素的分泌，從而抑制了細(xì)胞的免疫功能。

該試驗(yàn)結(jié)果表明，PVN組織結(jié)構(gòu)受損后，可能導(dǎo)致CRH、OT等激素分泌增加，引起厭食行為的發(fā)生；當(dāng)雙耳病變程度較輕時(shí)，PVN部分細(xì)胞發(fā)生病變，可能引起OT表達(dá)量的增加，對(duì)蟲咬引起的疼痛以及局部發(fā)炎引發(fā)的炎性疼痛可起到一定的鎮(zhèn)痛或調(diào)節(jié)作用，但在雙耳病變程度加重時(shí)PVN組織結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重，使得PVN的神經(jīng)內(nèi)分泌功能失調(diào)，可能導(dǎo)致OT分泌量減少，使得中樞神經(jīng)對(duì)鎮(zhèn)痛的調(diào)節(jié)作用減弱；此外，當(dāng)雙耳病變程度較輕時(shí)，兔下丘腦PVN小細(xì)胞內(nèi)CRH分泌量增加，抑制了細(xì)胞免疫功能和癲癇痙攣等神經(jīng)癥狀；隨著病變程度的加劇，兔下丘腦PVN組織結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重，導(dǎo)致細(xì)胞功能異常，可能導(dǎo)致CRH分泌量減少，對(duì)癲癇痙攣的抑制作用減弱，故患兔出現(xiàn)癲癇等神經(jīng)癥狀；PVN結(jié)構(gòu)受損導(dǎo)致的細(xì)胞免疫功能下降及癲癇的發(fā)作可能是導(dǎo)致兔死亡的主要原因，但其具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。

綜上所述，癢螨病患兔下丘腦PVN大、小細(xì)胞部損傷程度隨雙耳病變?cè)u(píng)分的增加而增加。由此可見，兔癢螨不僅可直接引發(fā)兔耳部的病理?yè)p傷，而且可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的病理?yè)p傷，但具體調(diào)節(jié)機(jī)制有待進(jìn)一步的研究。

3.2 癢螨病患兔下丘腦PVN內(nèi)5-HT表達(dá)量的變化5-HT是下丘腦PVN內(nèi)最主要的神經(jīng)遞質(zhì)，參與跟疾病有關(guān)的攝食、癲癇、痛覺、鎮(zhèn)靜等臨床反應(yīng)以及炎癥引發(fā)的免疫反應(yīng)[5-7]。

研究表明，5-HT作為一種重要的瘙癢介質(zhì)，廣泛存在于腦中，其可通過5-HT1A、5-HT2A、5-HT3、5-HT7等受體參與癢覺調(diào)控[16]。5-HT受體廣泛分布于PVN中[8]，PVN中5-HT1A和5-HT1B受體的激活構(gòu)成了重要的飽腹感信號(hào)[5]，可通過刺激PVN中CB1受體抑制5-HT的釋放，發(fā)揮一定的抑制攝食作用。Hasler等[17]研究發(fā)現(xiàn)5-HT1A受體與癲癇的發(fā)生存在著密切的聯(lián)系，且可降低腦內(nèi)5-HT水平，加劇癲癇的發(fā)作。

該試驗(yàn)結(jié)果表明，與健康組(0分組)相比，癢螨病患兔PVN大、小細(xì)胞部?jī)?nèi)5-HT的表達(dá)量均增加，且患兔出現(xiàn)上述厭食、消瘦、瘙癢、癲癇等臨床表現(xiàn)。雖然與2分組相比，3分組PVN內(nèi)5-HT表達(dá)量減少，但其PVN大、小細(xì)胞內(nèi)5-HT的表達(dá)量均高于健康組，推測(cè)其原因在于當(dāng)感染程度較輕時(shí)PVN組織結(jié)構(gòu)的損傷亦較輕，機(jī)體尚具備自我修復(fù)的功能，且通過提高5-HT的表達(dá)量來促進(jìn)機(jī)體的自我修復(fù)，但病變程度加重時(shí)PVN組織結(jié)構(gòu)受損亦嚴(yán)重，直接導(dǎo)致5-HT的表達(dá)量下降。

下丘腦PVN內(nèi)5-HT表達(dá)量的增加對(duì)癲癇有抑制作用；下丘腦PVN內(nèi)5-HT表達(dá)量的減少對(duì)攝食具有促進(jìn)作用。林毅等[18]研究表明色氨酸是5-HT在體內(nèi)生物合成的前體物質(zhì)，膳食中添加色氨酸可增加血液和下丘腦內(nèi)5-HT的表達(dá)量。因此，在癢螨病患兔病變較輕時(shí)，建議使用5-HT拮抗劑或減少飼料中5-HT合成前體物質(zhì)色氨酸的添加量，以輔助治療出現(xiàn)的厭食和消瘦等臨床癥狀；當(dāng)病變較重時(shí)，在飼料中適量添加色氨酸，以緩解兔在感染后期出現(xiàn)的癲癇等神經(jīng)癥狀，但此建議是否可行還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

綜上所述，癢螨病可導(dǎo)致兔下丘腦PVN的組織結(jié)構(gòu)受損、5-HT表達(dá)量增加，提示下丘腦亦是癢螨病的靶器官之一；同時(shí)，5-HT可能參與了癢螨病的發(fā)生與發(fā)展。