甲基苯丙胺对LPS诱导的小鼠免疫反应的影响及其机制

Methamphetamine (MA) dependence can lead to decreased immune function, and dopamine (DA) receptor has been found to be involved in this regulatory process, but the mechanism is unclear. To investigate the effect of MA on immune function and the role of DA receptors in this process, wild-type (WT) mice and the dopamine receptor D3 gene knockout (D3RKO) mice and in vitro cultured macrophages and mast cells will be selected as the research objects in this study. They will be given different doses of MA and be induced by LPS successively. The changes of TLR4 / P38, of ERK / cytokine levels and D3R/CREB signaling pathways will be detected in the microglia of the mouse hypothalamus, the striatum and the peripheral macrophages, the dendritic cells, mast cells in vivo and the cultured macrophages and the mast cells in vitro, by immunohistochemistry, flow cytometry technology, RT-PCR and other methods. Simultaneously, the macrophage and the mast cell signaling molecules as well as the cytokine levels changes will be observed under the intervention by D3 receptor antagonistagent in vitro to explore the linkages of LPS and D3R signaling pathway and the role of MA dependence as well as to reveal the key MA affected immune cells and its role in the action of MA. This study will help to clarify the neuroimmunology mechanism of MA-dependence.

甲基苯丙胺（MA）依赖可导致机体免疫功能下降，多巴胺（DA）受体可能参与这种调节作用，而其机制尚不清楚。为探讨MA对机体免疫功能影响的机制及DA受体的作用，本课题拟在既往研究工作的基础上，以野生型（WT）和多巴胺受体D3基因敲除（D3RKO）小鼠及体外培养的巨噬细胞和肥大细胞为研究对象，对其给予不同剂量MA处理和LPS诱导，利用免疫组化、流式细胞分析技术、RT-PCR等方法，检测小鼠下丘脑、纹状体中小胶质细胞及外周的肥大细胞、巨噬细胞和树突状细胞以及体外培养的巨噬细胞和肥大细胞的TLR4/ P38，ERK/细胞因子水平以及D3R/CREB信号通路的改变；并观察D3受体拮抗剂干预下体外巨噬细胞和肥大细胞信号分子和细胞因子水平的改变及其规律，探讨LPS与D3R信号通路的相互联系及其在MA依赖中的作用，发现MA作用的主要免疫细胞及其对免疫反应作用的机制，为阐明MA依赖的神经免疫学机制奠定基础。

甲基苯丙胺（METH）滥用与HIV等传染性疾病的发病率增加有关，除了共用污染的针头等原因外，METH可以直接作用于免疫系统并影响免疫反应，但其机理尚不清楚。本课题组目前主要研究了METH对肥大细胞（MCs）、小胶质细胞、星形胶质细胞和巨噬细胞及其对脂多糖（LPS）诱导的这些细胞的免疫反应的影响及其机制。研究发现，METH抑制LPS诱导的小鼠肠道粘膜MCs活化，同时抑制小鼠肺脏、胸腺和BMMCs中MCs源性细胞因子的表达。多巴胺D3受体（D3R）调节METH对LPS诱导的小鼠肠道MCs活化的抑制作用，同时调节了METH对LPS诱导的小鼠肺脏、胸腺和BMMCs中MCs源性细胞因子表达的抑制作用。METH可以通过D3R的作用来调节LPS诱导后的小鼠BMMCs中TLR4及其下游信号分子MAPK和NF-κB的表达，进而影响小鼠MCs活化及细胞因子的生成。NF-κB在D3R和LPS/TLR4通路对细胞因子表达的调控过程中起到了部分作用，MAPK在D3R和LPS/TLR4通路对细胞因子表达的调控过程中起到的作用可能较大。MAPK是D3R和LPS/TLR4信号通路的共同通路，D3R和LPS/TLR4信号通路的交叉可能在ERK和P38上游。METH可以调节LPS诱导的小胶质细胞IL-6和TNF-α的表达，可以调节小鼠海马、伏隔核、前额叶皮质和纹状体的炎症因子表达，并引起四个核团内小胶质细胞的活化。TLR4/MAPK及cAMP/PKA/CREB信号通路参与METH调节小胶质细胞的活化。在体内，多巴胺受体D1/5R可以调节小胶质细胞的活化。我们还发现METH慢性作用可以影响小鼠脾脏、血清和海马星形胶质细胞IL-1β、IL-6和TNF-α等的表达。METH单独作用对巨噬细胞没有影响但显著降低其在LPS诱导下的IL-6和IL-10的表达。本研究结果为阐明METH依赖的神经免疫学机制奠定了理论基础。