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精神分裂症(schizophrenia,SZ)是精神科最常见的一种重性精神疾病,正常人群的患病率为1%,是精神科常见的终生患病率和致残率极高的重性精神病,目前病因、发病机制仍不清楚。氯氮平是迄今为止对精神分裂症最有效的药物,虽然应用已经50多年但其确切的分子作用机理仍然有很多地方不清楚,其独特的疗效和副作用近年来备受关注,越来越多的研究发现免疫调节机制可能参与氯氮平的治疗作用及其副作用,因此本研究以SD品系大鼠为研究对象,采用非竞争性NMDA受体阻断剂MK-801重复处理出生早期大鼠,建立SZ动物模型,采用氯氮平和氟哌啶醇进行干预,比较各组的神经行为学、神经病理学和免疫学指标变化并探讨氯氮平免疫调节作用的部分作用机制。研究内容主要包括以下三个部分:1.MK-801模型的建立及神经行为学、神经病理学和免疫学指标检测以出生后6d的SD仔鼠,腹腔注射0.3mg/kg的MK-801,每天2次,连续注射2周,对照组注射等体积的生理盐水。检测旷场和水迷宫等行为学的变化;免疫组化和脑组织匀浆UPLC检测脑内单胺类神经递质(DA、NE等)和氨基酸类神经递质(Glu、GABA等),以及其他相关指标,如NMDAR1、D2R、TNF-α等染色;流式细胞仪检测血液中T细胞亚群;ELISA试剂盒检测血清免疫球蛋白以及血清细胞因子TNF-α、IL-1 beta等的水平。行为学结果发现:与对照组比较,模型组体重下降明显,大鼠自发活动显著减少,水迷宫耗时明显延长,提示模型组大鼠学习能力降低;免疫组化结果发现:与对照组比较,模型组大鼠额顶叶、颞叶、海马以及纹状体海马和纹状体多巴胺、多巴胺D2受体(D2R)和GFAP阳性表达明显升高,而N-甲基-D-天门冬氨酸受体1(NMDAR1)、环磷腺苷调节的磷酸化蛋白-32(DARPP-32)和突触素(Synaptophysin)阳性细胞明显减少。5-羟色胺(5-HT)和γ-氨基丁酸(GABA)阳性细胞无明显变化;脑组织匀浆UPLC结果发现:与对照组比较,模型组的额顶叶、颞叶、纹状体、脑干和小脑等闹区的单胺类神经递质DA、NE、5-HT和HIAA均有所改变。同时,氨基酸类神经递质Glu、GABA和Gly也有不同程度的变化;流式细胞仪及ELISA结果发现:MK-801能引起出生早期大鼠外周血T细胞亚群紊乱,血清免疫球蛋白Ig G、Ig A和Ig M升高,以及血清细胞因子IL-2和IL-6、TNF-α等的改变。结果提示,MK-801诱导出生早期的大鼠建立SZ模型,出现神经行为学和神经病理学指标异常。另外,值得注意的是,我们的结果发现模型大鼠的T细胞亚群、血清免疫球蛋白和细胞因子等免疫学指标的表达异常。说明免疫学机制可能参与MK-801诱导的SZ动物模型。2.氯氮平对MK-801大鼠模型的干预效果注射MK-801的SD仔鼠随机分为三组,氯氮平组、氟哌啶醇组和模型组,分别予以氟哌啶醇0.1mg/kg、氯氮平1mg/kg及等体积生理盐水,每天1次,连续注射2周,对照组仔鼠腹腔注射等体积的生理盐水。干预后进行行为学、神经病理和免疫学指标检测。行为学结果发现:氯氮平能有效的改善MK-801对模型大鼠自发活动的影响,但对对模型大鼠的空间学习记忆能力无明显改善。免疫组化结果发现:氯氮平治疗能恢复脑内NMDAR1、DA、GFAP等表达,以及部分脑内递质的表达水平;UPLC结果发现:氯氮平能恢复脑内的DA、5-HT、GABA等部分神经递质水平;流式细胞仪及ELISA结果发现:氯氮平能恢复T细胞亚群、免疫球蛋白和TNF-α等的表达水平。结果提示,氯氮平能逆转MK-801诱导建立SZ模型的神经行为学和神经病理学指标异常。同时,氯氮平治疗能恢复模型大鼠的T细胞亚群、血清免疫球蛋白和细胞因子等异常的免疫学指标。说明免疫学机制可能参与氯氮平治疗SZ动物模型。3.氯氮平对MK-801大鼠模型的免疫调节作用机制。氯氮平治疗后,ELISA试剂盒检测MK-801模型大鼠的血清细胞因子TNF-α、IL-1beta等表达水平,Real-Time PCR检测大鼠脑组织TNF-α以及Wnt经典通路基因β-catenin、GSK-3β和APC m RNA表达水平。结果发现:氯氮平治疗能恢复模型大鼠的血清TNF-α水平,以及脑内TNF-α阳性细胞数量;Real-Time PCR结果也显示,氯氮平治疗能降低模型组大鼠脑组织TNF-αm RNA的表达水平,而氟哌啶醇治疗组的TNF-αm RNA的表达水平没有降低;Wnt通路基因检测结果发现,与对照组比较,模型组大鼠脑组织β-catenin m RNA的表达水平升高,而GSK-3β、APC m RNA的表达水平降低,给予氯氮平治疗后,脑组织β-catenin m RNA的表达水平明显降低,同时,GSK-3β、APC m RNA的表达水平则显著升高。氟哌啶醇治疗组与模型组无差别,与氯氮平组存在差异性。结果提示:MK-801可能是通过TNF-α激活β-catenin基因的表达,抑制基因的表达,激活脑内的免疫炎症反应,导致大鼠神经行为学的损害。氯氮平可能是通过负调控β-catenin基因的表达,上调APC和GSK-3β基因的表达,达到抑制脑内炎症免疫反应。