Study of septic encephalopathy induced by group A streptococcus

摘要

發炎反應是對抗細菌入侵的重要免疫作用之一，而細菌感染所引發的過度發炎，導致腦部的受損，稱為敗血性腦炎 (septic encephalopathy) 。核轉錄因子κB (NF-κB) 是先天性免疫與發炎反應之間的重要調節者。為了想直接在生物體上觀察由細菌引起敗血性腦炎的發炎位置與強度，我們將A群鏈球菌以皮下注射方式，感染先前已建立的冷光報導 NF-κB 活化之小鼠，並之後藉由活體影像系統 (In Vivo Imaging System, IVIS) 觀察宿主發炎情形。結果發現相對於未感染組別在感染48小時之後，除了感染部位有明顯的冷光訊號外，在腦部的位置發現有很強的 NF-κB 活化的冷光訊號。為了進一步了解敗血性腦炎中腦部的病變，如認知、記憶與發燒，所以我們特別將腦部區分出皮質、海馬迴及視丘，並觀測產冷光情形。結果發現，在感染之後這三個區塊都有很強的冷光訊號，並且 NF-κB 所調控的基因，如 TNF-α, IL-1β, KC 與 iNOS ，在感染後都明顯地上升。此外，利用即時聚合酶連鎖反應 (Real-time PCR) 和螢光免疫染色，發現在這三個腦區裡，活化的小神經膠質細胞 (Microglia) 數量上有增加， 但是，活化的星狀神經膠細胞 (Astrocyte) 只有在視丘上增多。同時，各腦區也發現有細胞凋亡的情形出現。在感染之後給予顯性失活 TNF (dominant negative TNF) ，在所有腦區中其 IL-1β 表現會顯著降低且細胞凋亡的細胞數目減少。綜合上述，此研究證實A群鏈球菌所引起的敗血性腦炎，腦部會有 NF-κB 活化、 IL-1β 表現增加、細胞凋亡的細胞數量上升，但是藉由周邊給予 DN-TNF ，則可降低 IL-1β 表現量，並減少腦中細胞凋亡的現象，因此，本篇暗示著細菌感染造成中樞發炎可能是藉由周邊的TNF-α 所引起，並可提供另一個治療人類敗血性腦炎的替代方法。

獎項日期	2011
原文	English
監督員	Pei-Jane Tsai (Supervisor) & Chun-Keung Yu (Supervisor)