朱道仙,劉莉*,陸江,趙學(xué)剛,郝福星
(1. 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,江蘇 泰州 225300;2. 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院寵物科技學(xué)院,江蘇 泰州 225300)
硝化應(yīng)激(nitrosative stress)是指在致病因素下,機(jī)體產(chǎn)生的過量高活性含氮分子可以導(dǎo)致細(xì)胞損傷的病理過程[1]。大量研究表明,硝化應(yīng)激可以引起多種疾病,包括內(nèi)皮功能障礙、心血管疾病和神經(jīng)血管疾病等[2-5]。在腦內(nèi)一氧化氮(NO)是一種重要神經(jīng)遞質(zhì),主要由神經(jīng)元型一氧化氮合酶(nNOS)合成,同時(shí)也是參與硝化應(yīng)激的重要物質(zhì),與神經(jīng)疾病的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切[6]。
犬瘟熱是由犬瘟熱病毒(CDV)引起的犬科動(dòng)物一種常見的病毒性疾病,主要表現(xiàn)為呼吸道癥狀、消化道癥狀、皮膚癥狀和神經(jīng)癥狀等。臨床研究表明,神經(jīng)型犬瘟熱的死亡率較高,治愈率僅為10%左右[7]。尋找對(duì)神經(jīng)型犬瘟熱有早期診斷或預(yù)測(cè)價(jià)值的生物標(biāo)志物以及治療新靶點(diǎn)具有重要意義。以前的研究表明,犬科動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)疾病表現(xiàn)為白色和灰色物質(zhì)的多發(fā)性脫髓鞘損傷,這可能是由于在病毒感染過程中自由基的過度產(chǎn)生和積聚所致[8]。因此,本試驗(yàn)以犬瘟熱臨床病例為對(duì)象,研究硝化應(yīng)激在神經(jīng)型犬瘟熱病理過程中的作用,探討血漿和腦脊液中NO、nNOS和神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)水平在神經(jīng)型犬瘟熱臨床病例篩選中的應(yīng)用價(jià)值,為神經(jīng)型犬瘟熱診斷與預(yù)后提供新方法。
選取2018年1月到2019年9月期間,到江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院教學(xué)寵物醫(yī)院就診的診斷為犬瘟熱的患犬155例,剔除隨訪失敗或放棄治療以及伴有其他疾病的病例(42例)后,出現(xiàn)以下神經(jīng)癥狀如震顫或癲癇、肌陣攣、共濟(jì)失調(diào)、四肢輕癱或癱瘓等患犬納入神經(jīng)癥狀組(NCD),共37例,其余76例納入無神經(jīng)癥狀組(NNS)。同時(shí)選取無犬瘟熱健康犬25例作為對(duì)照組(CG)。本試驗(yàn)納入研究犬的基本資料見表1,可以看出,各組犬均以純種犬為主,性別構(gòu)成無顯著差異,年齡分布于5月齡到7月齡,體重2.5~3.5 kg之間,主要以飼喂商品糧為主。
表1 納入研究病例的基本特征
1.2.1 CDV的診斷標(biāo)準(zhǔn)
采集鼻分泌物后,用CDV抗原膠體金診斷試劑盒(購于韓國安捷動(dòng)物診斷試劑有限公司)對(duì)納入病例進(jìn)行初步診斷。陽性者進(jìn)一步進(jìn)行CDV核酸檢測(cè)(RT-PCR熒光探針法,試劑盒購于上海研生實(shí)業(yè)有限公司),按說明書進(jìn)行結(jié)果判斷:Ct值≤35.0,且曲線有明顯的指數(shù)增長為陽性;35.0
1.2.2 血液樣本采集
從橈外側(cè)靜脈無菌采血3 mL,轉(zhuǎn)移到含有EDTA抗凝劑的小瓶中后以3 000 r/min,離心15 min,制備血漿并儲(chǔ)存在-20 ℃下,備用。
1.2.3 腦脊液采集
用846合劑按0.05 mL/kg肌肉注射麻醉犬后,觸摸到枕骨大孔凹陷處,取7號(hào)針頭(針尖磨鈍),由凹陷順平行犬嘴的方向小心地刺入小腦延髓池。當(dāng)針頭阻力突然消失時(shí),回抽獲得腦脊液,確定腦脊液量方法為每5 kg體重抽取1 mL。抽取后,需向小腦延髓池注入等量的生理鹽水,以保證腦脊髓腔內(nèi)的壓力。
數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析。結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
通過圖1可以發(fā)現(xiàn),與CG組比較,NNS組血漿和腦脊液中NO水平顯著升高(P<0.05),NCD組極顯著升高(P<0.01),且NCD組顯著高于NNS組(P<0.05)。血漿中nNOS水平變化較大,NCD組的水平最高,NNS組次之,CG組最低,各組間差異顯著(P<0.05或P<0.01)。NCD組腦脊液中nNOS水平分別高于NNS組(P<0.05)和CG組(P<0.01),且均高于各自血漿中水平。犬瘟熱感染后腦脊液和血漿中NSE水平均升高,與CG組比較,NNS組差異顯著(P<0.05),NCD組差異極顯著(P<0.01),NCD組與NNS組之間也有顯著差異(P<0.05)。
a.NO;b.nNOS;c.NSE
根據(jù)不同二分類方式,以靈敏度為縱坐標(biāo),以1-特異性為橫坐標(biāo),分別將血漿中和腦脊液中的各指標(biāo)進(jìn)行了ROC曲線分析??梢钥闯?,以NCD組與CG組作二分類分析時(shí),NO、nNOS與NSE的ROC曲線AUC均大于0.5,對(duì)神經(jīng)型犬瘟熱具有診斷意義。血漿中nNOS的ROC曲線的AUC最大,靈敏度最高,診斷臨界值為195.4 ng/mL(圖2a);腦脊液中NSE的預(yù)測(cè)作用最好,診斷臨界值為2.94 ng/mL(圖2c)。以NCD組與NNS組作二分類分析時(shí),NO、nNOS與NSE的ROC曲線AUC有所降低,血漿中nNOS的AUC最大,診斷臨界值為230.1 ng/mL(圖2b);腦脊液中NSE最大,診斷臨界值為3.67 ng/mL(圖2d)。
對(duì)NCD組的所有病例進(jìn)行了50 d的隨訪,并以各個(gè)指標(biāo)的平均值為分割點(diǎn),將NCD組病例分成2個(gè)亞組:低于平均值組( a、c.NCD組和CG組比較;b、d.NCD組和NNS組比較;a和b為血漿中水平;c和d為腦脊液中水平 a.血漿;b.腦脊液;c.血漿中NSE的生存曲線 犬瘟熱是由CDV感染引起的危害犬科、貓科及浣熊科等動(dòng)物一種疾病,病死率高達(dá)80%~90%。近年來,對(duì)于犬瘟熱的診斷取得很大進(jìn)展,免疫膠體金技術(shù)由于使用方便,價(jià)格低廉,已廣泛應(yīng)用于臨床,但存在敏感性和特異性略低的缺點(diǎn)[10]。而RT-PCR技術(shù)在犬瘟熱診斷中具有較高的敏感性和特異性[11]。本研究對(duì)于犬瘟熱的診斷采用了膠體金技術(shù)進(jìn)行初篩,進(jìn)一步用RT-PCR驗(yàn)證,提高了納入病例的準(zhǔn)確性。 研究表明,NO是一種極不穩(wěn)定氣體自由基,可引起硝化應(yīng)激,由NOS催化氧化L-精氨酸合成并釋放,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要由nNOS合成,廣泛分布于哺乳動(dòng)物的各種組織中特別是神經(jīng)組織。NO具有細(xì)胞間第二信使作用的多效應(yīng)分子,其生物學(xué)效應(yīng)具有雙重性,已證實(shí)低濃度NO在大腦神經(jīng)調(diào)節(jié)和神經(jīng)傳遞等方面發(fā)揮重要作用,當(dāng)NO過量時(shí),則成為神經(jīng)毒物,是腦損傷的關(guān)鍵因子,參與多種炎癥過程,導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡,誘導(dǎo)疾病發(fā)生[12]。神經(jīng)癥狀是CDV進(jìn)入中樞神經(jīng)引起脫髓鞘性犬瘟熱腦炎所致,但發(fā)病的分子機(jī)制不詳。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),神經(jīng)型犬瘟熱病例的腦脊液與血漿中的NO和nNOS水平均高于非神經(jīng)型犬瘟熱和健康犬,說明硝化應(yīng)激可能是神經(jīng)型犬瘟熱的發(fā)病機(jī)制之一。ROC曲線顯示,不論是腦脊液還是血漿中,NO、nNOS的ROC曲線下面積均大于0.8,對(duì)神經(jīng)型犬瘟熱的診斷具有較高的靈敏度和特異性。 NSE存在于腦脊液和全身循環(huán)中,可作為檢測(cè)神經(jīng)元損傷的標(biāo)志物[13]。在本研究中,NCD組病例血漿中NSE水平高于NNS和CG組,腦脊液中NSE水平甚至是NNS組的2倍,CG組的5倍,這些結(jié)果表明了神經(jīng)損傷是神經(jīng)型犬瘟熱主要的病理機(jī)制。生存曲線分析結(jié)果表明神經(jīng)損傷程度與預(yù)后關(guān)系密切,NSE水平越高,其死亡率越高,治愈率就越低。因此,可以推斷神經(jīng)型犬瘟熱發(fā)生發(fā)展中伴有神經(jīng)損傷過程,可能是由于硝化應(yīng)激造成的,也提示了硝化應(yīng)激可能成為神經(jīng)型犬瘟熱治療的新靶點(diǎn)。 綜上所述,硝化應(yīng)激在神經(jīng)型犬瘟熱發(fā)展過程中具有重要作用,血漿和腦脊液中的NO、nNOS和NSE可作為該病診斷及預(yù)測(cè)的生物標(biāo)志物,而且NSE對(duì)該病具有較高的預(yù)后價(jià)值。3 討論