蛋白酶体功能与帕金森病相关性实验研究

目的 观察蛋白酶体抑制剂诱导大鼠黑质多巴胺能神经元α-突触核蛋白（α-synuclein，α-Syn）的表达及聚集．探讨蛋白酶体功能在帕金森病（PD）发病中的作用机制。方法采用立体定向将蛋白酶体抑制剂Lactacystin注射至大鼠黑质部位。以免疫荧光法观察黑质区多巴胺能神经元变性缺失，并应用免疫荧光双标法观察多巴胺能神经元内蛋白聚集的包涵体及其主要成分α-Syn的表达．然后通过原位杂交分析α-Syn mRNA表达及Western印迹法检测黑质α-Syn表达量改变。结果注射Lactacystin第7天大鼠开始出现自发性活动减少．阿扑吗啡尚可诱导出旋转行为；3周后患侧黑质部位酪氨酸羟化酶（TH）阳性细胞明显减少。TH与硫磺素、硫磺素与α-Syn复合染色呈阳性。α-Syn mRNA表达量升高，蛋白表达水平增加。结论Lactacystin诱导大鼠黑质细胞α-Syn表达升高并出现蛋白聚集可能是导致PD发病的机制之一。     

蛋白酶体抑制剂诱导多巴胺能神经元变性伴包涵体形成

目的 观察蛋白酶体抑制剂诱导黑质多巴胺(DA)能神经元变性伴胞浆内包涵体形成，探讨蛋白酶体功能在帕金森病发病机制中的作用。方法将蛋白酶体抑制剂Lactacystin立体定向注射至大鼠黑质部位。免疫荧光观察黑质区DA神经元变性缺失及胶质细胞变化。免疫荧光双标法观察DA能神经元内蛋白聚集的包涵体及其主要成分α-共核蛋白(α-synuclein)、Parkin和泛素(ubiquitin)的表达。同时观察。DA能神经元发生细胞凋亡。结果注射Lactacystin第7天大鼠开始出现自发性活动减少，阿扑吗啡可诱导出旋转行为；3周后黑质部位酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞减少，呈剂量依赖性；小胶质细胞增生明显。TH与硫磺素、硫磺素与α-synuclein、硫磺素与Parkin、以及硫磺素与ubiquitin复合染色呈阳性；TH与TUNEL双染亦呈阳性。结论Lactacystin对多巴胺能神经元具有毒性作用，且导致蛋白聚集，包涵体形成。蛋白酶体功能异常可能在帕金森发病机制中起重要作用。     

帕金森病模型鼠黑质α-突触核蛋白表达升高并集聚

目的观察低剂量1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)对小鼠黑质多巴胺能神经元α-突触核蛋白表达的影响。方法C57BL小鼠腹腔注射MPTP20mg/kg体重,每周注射1次连续3周,观察小鼠行为改变,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、Western印迹法、免疫组化染色检测α-突触核蛋白表达,荧光双标染色观察多巴胺能神经元内α-突触核蛋白聚集。结果与注射生理盐水组相比,注射MPTP组小鼠出现暂时性躯干震颤、竖毛、动作减少等;α-突触核蛋白基因表达百分比(79·5%±0·8%,生理盐水组为19·2%±3·3%,P<0·05)及蛋白表达百分比(82·2%±4·1%,生理盐水组为18·5%±1·0%,P<0·05)均明显增加;黑质部酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞数减少,α-突触核蛋白阳性细胞数增加;α-突触核蛋白与硫磺素S、TH与硫磺素S复合定位染色的阳性细胞数均升高。结论低剂量MPTP可诱导小鼠行为改变,黑质多巴胺能神经元α-突触核蛋白表达升高,并出现蛋白聚集。     

百草枯对小鼠黑质纹状体通路囊泡单胺转运体2的影响

目的 :探讨囊泡单胺转运体 2 (vesicularmonoaminetransporter 2 ,VMAT2 )是否参与百草枯所致帕金森病 (Parkinson’sdisease ,PD)的发病机制。方法 :用口服百草枯的途径 ,建立小鼠PD模型 ;应用免疫组织化学和原位杂交法分别观察小鼠纹状体区VMAT2的水平和黑质部基因表达的变化。结果 :每天口服百草枯 10mg·kg-1的C5 7BL/ 6小鼠 ,2个月后自发性活动明显减少。纹状体区的VMAT2含量较口服盐水对照组减少 5 1 7% (P <0 0 1) ,黑质部VMAT2mRNA的表达降低 5 2 7% (P <0 0 1)。结论 :百草枯可造成小鼠PD样的行为表现 :黑质纹状体通路VMAT2含量和基因表达的降低 ,提示VMAT2参与了百草枯所致的PD发病机制。     

应用蛋白酶体抑制剂Lactacystin建立有Lewy体的帕金森病大鼠模型

目的建立符合帕金森病(PD)病理特征———黑质细胞有Lewy体的PD大鼠模型。方法分别在大鼠一侧黑质致密部注射蛋白酶体抑制剂Lactacystin8mg(Lactacystin组)、等体积生理盐水(NS组)和6-羟基多巴胺(6-OHDA组)12mg;观察大鼠自主行为和阿朴吗啡诱导的旋转行为;光镜下观察中脑组织学改变;应用免疫组化染色观察黑质细胞α-synuclein表达和酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞数;测定纹状体区多巴胺和高香草酸含量。结果NS组大鼠未见行为异常;Lactacystin组大鼠出现进行性的运动迟缓、少动、震颤、头向健侧倾斜,注射阿朴吗啡后出现向健侧旋转运动;给药后3周黑质部TH阳性细胞数较NS组减少了83.29%(P<0.01),部分黑质细胞内出现α-synuclein免疫反应呈强阳性的Lewy体;纹状体多巴胺和高香草酸含量(154.82±37.17,98.66±18.81)较NS组明显减少(822.87±131.25,617.77±95.74)(均P<0.01);6-OHDA组大鼠出现与Lactacystin组类似的行为变化,黑质细胞亦显著减少,但未见Lewy体。结论利用蛋白酶体抑制剂Lactacystin阻碍α-synuclein的降解可以建立有Lewy体的PD大鼠模型。     

TauN368和磷酸化α-synuclein在3种帕金森病动物模型脑区的表达

目的探讨3种不同帕金森病(Parkinson disease,PD)动物模型黑质、纹状体和海马中磷酸化α-synuclein(S129)[以下简称为p-α-syn(S129)]和天冬酰胺内切酶(asparagine endopeptidase,AEP)特异性切割产生的tauN368片段的表达水平。方法建立慢性1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四羟吡啶(MPTP)诱导的PD小鼠模型(n=10)、鱼藤酮诱导的小鼠PD模型(n=10)以及鱼藤酮诱导的大鼠PD模型(n=10)共3种模型,每种模型均设立对照组(n=10)。采用酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)免疫染色评估不同PD动物模型黑质多巴胺能神经元损伤情况,采用Western blot方法检测各组动物中脑黑质、纹状体、海马p-α-syn(S129)和tauN368的表达。结果 3种PD动物模型中脑黑质致密部TH阳性神经元数目均较对照组明显减少,提示造模成功。Western blot检测结果显示,MPTP诱导的小鼠PD模型黑质、纹状体及海马tauN368表达均较对照组升高(P0.05),黑质和海马p-α-syn(S129)表达无统计学差异(P0.05);鱼藤酮诱导的小鼠PD模型黑质及纹状体p-α-syn(S129)和tauN368表达均较对照组增加(P0.05),而海马p-α-syn(S129)和tauN368表达与对照组比较均未见统计学变化(P0.05);鱼藤酮诱导的大鼠PD模型黑质、纹状体及海马p-α-syn (S129)表达较对照组增加(P0.05),而黑质和海马tauN368的表达无统计学差异(P0.05)。结论鱼藤酮诱导的小鼠PD模型黑质和纹状体同时存在tauN368和p-α-syn(S129)的差异性表达,提示该模型可能是研究PD发病中tauN368和α-synuclein相互作用机制的理想动物模型。     

百草枯所致帕金森病小鼠黑质纹状体通路多巴胺转运体减少

目的 :探讨多巴胺转运体 (dopaminetransporter ,DAT)是否参与百草枯所致PD的发病机制。方法 :用口服百草枯的途径 ,建立小鼠帕金森病模型 ;应用免疫组织化学和原位杂交方法分别观察小鼠纹状体区DAT的水平和黑质部基因表达的变化。结果 :每天口服百草枯 10mg·kg-1的C5 7BL/6小鼠 ,2个月后自发性活动明显减少。纹状体区的DAT含量较口服盐水对照组减少 42 % (P <0 0 1) ,黑质部DATmRNA的表达降低 3 7 2 % (P <0 0 1)。结论 :百草枯可造成小鼠帕金森病样的行为表现。黑质纹状体通路DAT含量和基因表达的降低 ,提示DAT参与了百草枯所致的帕金森病发病机制     

Toll样受体4及小胶质细胞在帕金森病中的作用

目的探讨Toll样受体4(TLR4)及小胶质细胞在帕金森病(PD)中的作用。方法将48只雄性C57BL/6J小鼠随机分为正常对照组、甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)组和TLR4抗体+MPTP组(TLR4抗体组)。用腹腔注射MPTP法制作PD小鼠模型。免疫组织化学法检测TLR4及CD11b的阳性细胞表达数,RT-qPCR法检测小鼠纹状体内TLR4 mRNA、TNF-αmRNA、IL-1βmRNA的表达。结果正常对照组、MPTP组及TLR4抗体组TLR4阳性细胞及CD11b阳性小胶质细胞数量差异有统计学意义(F=331. 758,F=131. 856;均P 0. 001)。MPTP组TLR4、CD11b阳性细胞数最高,对照组最低,三组间两两比较差异有统计学意义(均P 0. 001)。正常对照组、MPTP组及TLR4抗体组小鼠中脑TLR4 mRNA、TNF-αmRNA、IL-1βmRNA表达量差异有统计学意义(F=36. 385,F=299. 599,F=40. 191;均P 0. 001)。MPTP组TLR4 mRNA、TNF-αmRNA、IL-1βmRNA表达量最高,对照组最低,三组间两两比较差异有统计学意义(P 0. 05～0. 01)。结论 MPTP诱导的PD模型CD11b阳性细胞和炎症因子的表达明显上调,而这些上调可以通过TLR4特异性抗体部分阻断。TLR4及小胶质细胞与PD的神经炎症过程密切相关。     

N-乙酰半胱氨酸防止帕金森病鼠黑质神经元凋亡

目的：研究N．乙酰半胱氨酸(N—acetylcystein，NAC)对1-甲基4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶(1-methyl-4-phe-ny-1．1，2，3，6-tetrahydropyridine，MPTP)诱导的帕金森病小鼠黑质神经元凋亡的保护机制。方法：采用MPTP制备帕金森病(Parkinson disease，PD)小鼠模型，应用生化技术检测黑质区域谷胱甘肽(GSH)浓度及超氧化物歧化酶(SOD)活力，用尼氏(Nissl)染色、TH组化染色、活化型Caspase3组化染色及TUNEL染色观察黑质神经元的损害情况，并计算神经元的凋亡率，同时应用蛋白免疫印迹法检测黑质神经元磷酸化JNK及磷酸化c—Jun蛋白表达水平。另经NAC预处理该模型后，对上述指标进行检测。结果：NAC预处理能提高黑质区域GSH的浓度及降低SOD活力，减轻PD鼠黑质致密带Nissl阳性神经元和TH阳性神经元的脱失现象，减少磷酸化JNK及磷酸化c—Jun蛋白表达水平，使活化型Caspase3表达减少并降低黑质神经元的凋亡率。结论：NAC能减少MPTP诱导的小鼠黑质神经元凋亡，其机制与抗氧化及阻断JNK细胞凋亡通路的激活有关。     

抗帕颗粒对帕金森病模型小鼠酪氨酸羟化酶神经元的影响

目的探讨抗帕颗粒对1-甲基-4-苯基~(-1),2,3,6-四氢吡啶(MPTP)帕金森病(PD)模型小鼠黑质纹状体酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元的影响。方法 90只健康雄性C57BL/6小鼠,鼠龄8~12周,并随机分为3组,即正常对照组30只、PD模型对照组30只、PD模型干预组30只;MPTP腹腔注射(40 mg·kg~(-1)·d~(-1)×7 d)制备小鼠PD模型;正常对照组及PD模型对照组予生理盐水1 mL·d~(-1)灌胃,PD模型干预组给予抗帕颗粒40 mg·kg~(-1)·d~(-1)灌胃,连续喂养4个月;黑质纹状体切片、HE染色、免疫组织化学染色TH神经元及Western blotting检测TH蛋白的表达量。结果 (1)正常对照组30只(30/30只)最终均存活,PD模型对照组4个月存活27只(27/30只),PD模型干预组4个月存活28只(28/30只);(2)PD模型对照组、PD模型干预组小鼠每次注射MPTP后先有短暂兴奋[持续(7.61±2.17)min],表现为四处窜跳,随即出现全身中重度震颤,皮毛及尾巴时有竖立,活动减少,持续(24.23±3.89)min后震颤消失,随后出现活动减少;(3)HE染色显示正常对照组大量褐色TH阳性细胞,PD模型对照组TH阳性细胞数明显减少,PD模型干预组TH阳性细胞数有所增加;(4)免疫组织化学染色后经Imagepro-Plus 5.1系统分析,正常对照组TH阳性细胞面积为64 145μm~2,高倍镜下可见大量胞质为褐色颗粒的TH阳性细胞;PD模型对照组TH阳性细胞染色面积为40 012μm2,高倍镜下见TH细胞数明显减少;PD模型干预组TH阳性细胞染色面积为60 952μm~2,高倍镜下见TH阳性细胞数较PD模型对照组增加;(5)Western blotting检测显示正常对照组TH蛋白表达量与PD模型对照组和PD模型干预组比较均有明显差异(P0.001),PD模型对照组TH蛋白表达量与PD模型干预组比较也有明显差异(P0.05)。结论抗帕颗粒可使PD小鼠黑质纹状体中多巴胺能神经元一定程度地减少丢失,对多巴胺能神经元的数量、形态及功能具有一定的保护作用。