【摘要】目的研究白细胞介素6受体(IL-6R和gp130)免疫反应性细胞在大鼠脑内的分布。方法采用ABC免疫组织化学方法。结果IL-6R免疫反应性细胞主要分布在下丘脑的视前区、腹内侧核、室旁核和弓状核；在海马，IL-6R阳性细胞呈强阳性，密集分布于齿状回颗粒细胞层和CA₁～CA₂锥体细胞层；在大脑皮层、嗅结节、丘脑腹内侧核、终纹床核等处也有IL-6R阳性细胞。gp130阳性细胞主要分布于下丘脑的室周核、室旁核的内侧小细胞部、弓状核及视上核，在大脑皮层也有gp130阳性大锥体细胞的分布。gp130阳性细胞亦见于尾壳核、杏仁核区、终纹床核，在海马结构内的gp130阳性细胞较IL-6R染色较浅。此外，IL-6两种受体亚单位的免疫反应性细胞也散在分布于小脑皮层、小脑外侧核以及延髓/脑干。结论在大鼠脑内广泛分布着IL-6两种受体亚单位的免疫反应性细胞，提示IL-6及其受体可能具有重要的神经生物学意义。

DISTRIBUTION OF INTERLEUKIN-6 RECEPTORS-LIKE

IMMUNOREACTIVE CELLS IN THE BRAIN OF THE RATS

Zhang Qinghong,Zhang Wanhui^△,Zhu Yunlong,Chen Jiankang,Wang Fuzhou

(Department of Physiology,The Fourth Military Medical University,Xi′an)

【Abstract】Objective To examine the distribution of interleukin-6 receptor(IL-6R and gp130) immunoreactive cells in the brain of the rats.Methods ABC immunohistochemical technique was used.Results IL-6R immunoreactive cells were observed in the anterior of optical area,the ventromedial nucleus,the periventricular nucleus and arcurate nucleus of the hypothalamus.The strongly stained cells are concentrated in the granule cell layer of the dentdate gyrus and the pyramidal cells of the CA1-CA2 fields of the hippocampus.IL-6R positive cells are also detected in the cortex, the ventromedial nucleus of the thalamus,bed nu stria,olfaltory tubercle.Gp130 immunoreactive cells were found in the periventricular nucleus of the hypothalamus,medial parvocell of the paraventricular hypothalamus nucleus,the arcurate nucleus,supraoptic nucleus.The gp130 positive cells are also distributed in the cortex,the amygdaloid,the caudate putamen,and the bed nucleus of striaum.The gp130 positive cells are weaker stained in the hippocampus compared with IL-6R.Moreover,the immunoreactive cells of the two subunits of IL-6 receptor were also dispersed in the cerebellum and the pons/medula.Conclusion Interleukin-6 receptors are widely expressed in the brain of rats,which indicates the potential neurobiological role of IL-6 receptor in the crosstalk of immune and neuroendocrinology.

【Key words】 Interleukin-6 receptor;gp130;Brain;Immunohistochemistry;Rat

白细胞介素6(IL-6)是一种在免疫应答、免疫细胞生长分化和造血中起重要作用的多功能细胞因子，IL-6还能促进神经元生长、减少摄食、诱导发热，并激活下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)^［1］，IL-6的多重作用依赖于膜受体。目前已知，IL-6受体至少由两个亚单位即IL-6结合受体蛋白(IL-6R)和信号转导蛋白gp130所组成。IL-6与特异的IL-6R结合后，促进膜上两个gp130分子发生酪氨酸磷酸化，引起丝氨酸/苏氨酸激酶激活，从而促进相应基因的活化。gp130除组成IL-6高亲和力受体外，也是白血病抑制因子(LIF)，抑瘤素(oncostatin)等受体所共用的亚单位^［2］。文献报道用³⁵S标记的探针进行原位杂交^［1、3］，或用反转录PCR(RT-PCR)方法^［4］在大鼠脑中可检测出IL-6R和gp130mRNA，但对其编码的IL-6受体蛋白在脑内的分布尚未见报道。在原位杂交结果中银颗粒对细胞和核团的定位不太准确且背景较深，而RT-PCR方法只能检测出组织中含有IL-6受体mRNA，但不能进行定位。本研究采用免疫组织化学方法，观察了IL-6R和gp130在正常大鼠脑内的分布，为进一步研究IL-6在大鼠中枢神经系统的作用提供形态学依据。

材料和方法

抗IL-6R和抗gp130多克隆抗体均购自美国Santa Cruz Biotechnology公司。抗IL-6R抗体针对小鼠IL-6R C末端441～460氨基酸片段，抗gp130抗体针对小鼠gp130 C末端的895～914氨基酸片段。DAB、ABC试剂盒及葡萄糖氧化酶均为美国Sigma公司产品。雄性SD大鼠(150～200g)购自本校动物中心，饮食不限。

用戊巴比妥钠腹腔麻醉大鼠(50mg/kg),经升主动脉依次灌注生理盐水80ml(室温)，4%多聚甲醛(0.2mol/L PB配制，pH7.4，4℃)400～500ml后，取脑，置入同种固定液后固定4h，然后浸入含30%蔗糖的0.01mol/L PBS溶液中，待脑组织下沉后，行冠状冰冻切片(厚30μm)。每5张切片取1张，置入抗IL-6R或gp130的兔血清中，抗体工作浓度均为1∶500，室温(约30℃)孵育15～20h，然后行ABC法免疫组织化学染色，用葡萄糖氧化酶-硫酸镍铵-DAB增强法呈色。依次将脑切片贴于涂布有明胶铬明矾的载玻片上，脱水、透明、中性树胶封片，镜检观察。

对照实验：用PBS及正常羊血清替代一抗进行免疫染色，其余步骤同实验组。

结果

IL-6R阳性细胞胞体较小而圆，呈胞浆着色，阳性物质几乎覆盖细胞核。gp130阳性细胞为卵圆形，胞体较大，有的细胞有细长突起。gp130阳性细胞亦为胞浆着色，胞核未着色。两种受体在大鼠脑内均有广泛的分布。

1.皮层

IL-6R阳性细胞分布于大脑皮层的外颗粒层、内颗粒层及内锥体细胞层(图1)，在扣带回皮层尤其明显。gp130在皮层染色较弱，主要分布于外锥体层，阳性细胞为典型的锥体细胞，有较长的突起伸向皮层(图5)。

2.下丘脑

IL-6R阳性细胞广泛分布于下丘脑的室旁核、腹内侧核(图2)、视上核(图3)、嗅结节，阳性细胞多呈梭形、多角形或不规则形，染色较深，细胞密集。gp130阳性细胞主要分布于下丘脑室周核(图6)、室旁核的内侧小细胞区(图7)、腹内侧核、视上核(图8)、弓状核、杏仁核。室周核和弓状核的阳性细胞染色较深，其细胞突起相互交织成网状，室管膜也呈阳性反应。室旁核内侧小细胞也为gp130阳性反应，胞体较小，呈梭形排列，染色也较深。在视上核的gp130阳性细胞分布较密集，胞体小而圆。在杏仁核的阳性细胞染色较弱。

3.丘脑

IL-6R阳性细胞分布于丘脑室旁核和缰核，染色深，细胞分布均匀，在终纹床核也呈强阳性反应。gp130在终纹床核呈阳性，细胞分布集中，染色较弱(图9)。

4.海马

海马CA₁～CA₂区的锥体细胞层和齿状回的颗粒细胞层均呈IL-6R阳性反应，在颗粒细胞层阳性细胞小而圆，而在锥体细胞层染色较淡，细胞呈多角形(图4)。gp130阳性细胞在海马的颗粒细胞层染色较浅，而锥体细胞层染色较深，阳性细胞数也较多。

5.前脑

gp130阳性细胞存在于尾壳核，细胞呈多角形，有数个较短突起。在胼胝体及前连合未见阳性细胞。

6.小脑和延髓/脑干

IL-6R阳性细胞胞体较小，呈小圆形或多角形，广泛分布于延髓/脑干的各区域。gp130阳性细胞胞体较大，染色较深，胞核呈空泡状，分布于被盖背侧核(图10)、脑桥尾侧网状核、面神经核及孤束核等处。小脑浦肯野细胞和小脑外侧核对IL-6R和gp130均呈阳性反应。

讨论

本实验观察了IL-6R两种受体亚单位的免疫反应性细胞在大鼠脑内的分布，发现在皮层、下丘脑、视前外侧区、缰核、海马、嗅结节等处有IL-6R阳性反应细胞，这与Schobitz的结果基本一致^［1］，而与Yan^［4］用原位杂交方法在胼胝体、前连合处发现有银颗粒聚集的报道不符。可能是由于IL-6R的蛋白分布和其mRNA不尽一致。胶质细胞和神经细胞均可分泌IL-6，而表达IL-6R的细胞性质仍不清楚。海马齿状回的颗粒细胞和CA₁～CA₂区的锥形细胞呈IL-6R免疫反应性，提示该区域IL-6R阳性细胞是神经元性的，而在嗅结节的IL-6R阳性细胞可能是胶质细胞来源。Schobitz等^［1］亦认为IL-6R阳性细胞与胶质细胞酸性蛋白(GFAP)阳性星形细胞形态很不同，这与我们的实验结果一致。

gp130阳性细胞和IL-6R阳性细胞的形态和分布存在差异。IL-6R细胞小而圆，分布较均匀，而gp130细胞呈卵圆形，胞体较大，有细长或短的突起，核团分布更明显，从形态和分布来看更可能是神经细胞来源。gp130是一种信号转导分子，在免疫细胞中，IL-6R必须和gp130共存于同一细胞膜上才能介导IL-6的作用。gp130除介导IL-6信号转导外，也是IL-11，白血病抑制因子、抑瘤素的共用肽链，似乎分布应该更广泛。但本实验发现两者在脑内分布不一致，IL-6R阳性细胞数较gp130多，而gp130阳性细胞分布区域则更广；此外IL-6R和gp130阳性细胞<