鱼藤酮对多巴胺能神经元的神经毒性作用

目的　探讨鱼藤酮 (rotenone)对多巴胺能神经元的神经毒性作用的机制。方法　用神经生长因子 (NGF)将PC12细胞诱导分化成多巴胺能神经元的细胞模型 ,经不同浓度的鱼藤酮处理 ,观察细胞形态改变 ,四甲基偶氮唑盐 (MTT)法检测细胞活性及代谢状态 ,磷脂酰丝氨酸外翻法(Annexin V)检测细胞凋亡 ,流式细胞术检测细胞凋亡率 ,α synuclein、硫磺素T(thioflavinT)染色研究细胞内蛋白聚集情况。结果　经鱼藤酮处理 2 4h后PC12细胞突起样结构消失 ,细胞体积变小、形态变圆 ;随着鱼藤酮浓度或作用时间增加 ,细胞活性进一步下降 ,呈量效和时效依赖性。与对照组比较 ,细胞活力在浓度为 10nmol/L鱼藤酮作用 2 4h时即出现明显下降 ,吸光度A570 值为 0 4 15± 0 0 13(P <0 0 5 ) ;可见Annexin V呈阳性的早期凋亡细胞 ;凋亡率在 5nmol/L为 7 35 %± 0 5 2 % (P <0 0 5 ) ,在 10nmol/L为 13 30 %± 1 80 % (P <0 0 1) ;细胞内出现α synuclein和硫磺素T双标染色呈阳性的蛋白聚集。结论　鱼藤酮在体外对多巴胺能神经元有毒性作用 ,可诱导出现细胞凋亡并出现类包涵体 ,表明鱼藤酮可能通过影响α synuclein的代谢而在帕金森病发病机制中起作用。     

多巴胺能神经元保护的研究进展

一提到多巴胺（dopamine,DA）能神经元,我们就会想到帕金森病（Parkinson’SDisease,PD）。人们最初是先认识了PD,而后在对其发病机制的不断探索中,才开始慢慢解开DA能神经元的神秘面纱,并确立了DA能神经元在PD发病机制的中心地位。近年来,人们对PD的治疗逐渐倾向于神经保护治疗,除了保护DA受体、抑制DA降解及干细胞替代治疗等,保护DA能神经元是关键措施。本文先简单介绍DA能神经元的解剖生理基础,并就目前DA能神经元保护的热点研究做一综述。     

骨髓间充质干细胞对1-甲基-4-苯基吡啶离子损伤的离体纹状体-黑质脑片多巴胺能神经元的保护作用

BACKGROUND： To date, the use of bone marrow-derived mesenchymal stem cells （MSCs） for the treatment of Parkinson’s disease have solely focused on in vivo animal models. Because of the number of influencing factors, it has been difficult to determine a consistent outcome.
OBJECTIVE： To establish an injury model in brain slices of substantia nigra and striatum using 1-methyl-4-phenylpytidinium ion （MPP＋）, and to investigate the effect of MSCs on dopaminergic neurons following MPP＋ induced damage.
DESIGN, TIME AND SETTING： An in vitro, randomized, controlled, animal experiment using I mmunohistochemistry was performed at the Laboratory of the Department of Anatomy, Fudan University between January 2004 and December 2006.
MATERIALS： Primary MSC cultures were obtained from femurs and tibias of adult Sprague Dawley rats. Organotypic brain slices were isolated from substantia nigra and striatum of 1-day-old Sprague Dawley rat pups. Monoclonal antibodies for tyrosine hydroxylase （TH, 1：5 000） were from Santa Cruz （USA）; goat anti-rabbit IgG antibodies labeled with FITC were from Boster Company （China）.
METHODS： Organotypic brain slices were cultured for 5 days in whole culture medium supplemented with 50% DMEM, 25% equine serum, and 25% Tyrode’s balanced salt solution. The medium was supplemented with 5 μg/mL Ara-C, and the culture was continued for an additional 5 days. The undergrowth of brain slices was discarded at day 10. Eugonic brain slices were cultured with basal media for an additional 7 days. The brain slices were divided into three groups： control, MPP＋ exposure, and co-culture. For the MPP＋ group, MPP＋ （30 μmol/L） was added to the media at day 17 and brain slices were cultured for 4 days, followed by control media. For the co-culture group, the MPP＋ injured brain slices were placed over MSCs in the well and were further cultured for 7 days.
MAIN OUTCOME MEASURES： After 28 days in culture, neurite outgrowth was examined in the brain slices under phase-contrast microscopy. The percent of area containing dead cells in each brain slice was calculated with the help of propidium iodide fluorescence. Brain slices were stained with antibodies for TH to indicate the presence of dopaminergic neurons. Transmission electron microscopy was applied to determine the effect of MSCs on neuronal ultrastructure.
RESULTS： Massive cell death and neurite breakage was observed in the MPP＋ group. In addition, TH expression was significantly reduced, compared to the control group （P 〈 0.01）. After 7 days in culture with MSCs, the co-culture group presented with less cell damage and reduced neurite breakage, and TH expression was increased. However, these changes were not significantly different from the MPP＋ group （P 〈 0.01）. Electron microscopy revealed reduced ultrastructural injury to cells in the brain slices. However, vacuoles were present in cells, with some autophagic vacuoles.
CONCLUSION： Bone marrow-derived MSCs can promote survival of dopaminergic neurons following MPP＋-induced neurotoxicity in co-cultures with substantia nigra and striatum brain slices.     

帕金森病患者脑脊液对体外培养的多巴胺能神经元的神经毒性作用

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是发生于中老年人的慢性神经系统退行性疾病，其病因和发病机制目前尚未明了。其中一种假说是推测某种我们尚不知道的内源性和(或)外源性的神经毒性物质通过产生过量的自由基，使得氧化反应增强，最终导致了黑质致密部多巴胺(DA)能神经元的变性和死亡。如果存在这种或这些神经毒性物质，就应     

铁在大鼠黑质多巴胺能神经元损伤中作用研究

目的：观察铁在多巴胺能神经元损伤过程中的作用，并探讨铁在帕金森病Parkinson disease，PD)起病阶段的作用。方法：通过PD大鼠模型，采用生化、TUNEL方法观察6-羟基多巴胺(6-OHDA)脑立体定向注射1、7、14、21d PD黑质铁浓度、自由基以及黑质细胞凋亡数变化。结果：1～21d PD大鼠黑质铁浓度、自由基及凋亡细胞数随时间增加而增加，并显著高于对照组。结论：铁在PD发病中具有重要作用。     

帕金森病模型大鼠黑质多巴胺能神经元的氧化应激研究

目的　探索帕金森病模型大鼠黑质多巴胺能神经元的氧化应激发病机制。方法　通过立体定位仪 ,将 6-OHDA注入大鼠一侧纹状体内制备 PD模型 ,2周后观察动物的行为学改变 ,2个月后观察黑质纹状体等的病理形态学变化 ,检测模型组、假手术组和正常对照组的超氧化物歧化酶 (SOD)的活性 ,丙二醛 (MDA)、一氧化氮(NO)代谢产物 (NO x)的含量的变化。结果　成功 PD模型鼠有 2 2只。光镜下 HE染色示模型组右侧黑质的多巴胺神经元受损 ,数目减少。模型组右侧黑质的 SOD的含量下降 ,MDA及 NO x含量明显升高 ,与左侧、假手术组及正常对照组相比有显著差异 (P>0 .0 5)。结论　 6-OHDA纹状体内双靶点注射法是一种有效的制备 PD模型的方法。帕金森病大鼠模型黑质内 SOD活性下降 ,MDA、NO x含量升高 ,氧化应激在 PD的发病中起重要的作用     

MicroRNA-124对帕金森病中多巴胺能神经元的神经保护作用

目的 研究microRNA(miR)-124对帕金森病模型小鼠中脑多巴胺能神经元的神经保护作用,并探讨其免疫炎性调控机制. 方法 采用小胶质细胞系BV2细胞制备炎性反应的细胞模型,实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测miR-21、miR-124、miR-155、miR-146a、miR-181c、miR-221-3p等中枢炎性相关rniRNAs表达;腹腔内注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)制备帕金森病小鼠模型,尾静脉注射miR-124治疗,免疫组织化学染色观察治疗前后多巴胺能神经元凋亡情况(TH蛋白表达)、小胶质细胞活化情况(Iba1蛋白表达),Western blotting及qRT-PCR检测治疗前后细胞凋亡相关蛋白酶caspase-3、caspase-8的表达情况. 结果 miR-124在BV2细胞中表达量明显高于其他5种miRNAs,差异有统计学意义(P＜0.05),且致炎后表达下调幅度最大;与帕金森病模型鼠相比,miR-124治疗后黑质区TH阳性细胞数明显增多,而Iba1阳性细胞数明显减少,caspase-3、caspase-8的表达量亦明显减少,差异有统计学意义(P＜0.05). 结论 miR-124可通过抑制黑质区小胶质细胞活性缓解多巴胺能神经元凋亡进程,可能是帕金森病发病机制中的一个关键因子.     

姜黄素对多巴胺能细胞的保护作用研究

目的探讨姜黄素对多巴胺能细胞的保护作用及机制。方法采用神经毒素鱼藤酮(1μmol/L)处理经神经生长因子(NGF)(50 ng/ml×7)诱导分化过的PC12细胞,并在处理前6 h加入1μmol/L的姜黄素进行干预,MTT法检测细胞活力,荧光分光光度法检测细胞内活性氧水平,比色法检测还原型谷胱甘肽(GSH)含量。结果 NGF诱导后的PC12细胞经1μmol/L鱼藤酮处理24 h后,细胞活力下降至对照组的57.1%,细胞内活性氧水平为对照组的189%,而GSH水平显著下降(P<0.05);姜黄素干预后,与鱼藤酮组相比,细胞活力和GSH含量显著提高,活性氧水平显著降低(P<0.05)。结论姜黄素对多巴胺细胞具有保护作用,其机制与抗氧化活性有关。     

白藜芦醇对神经干细胞诱导分化为多巴胺能神经元移植治疗帕金森模型鼠的影响

背景：目前神经干细胞体外诱导分化的多巴胺能神经元移植治疗帕金森病仍面临细胞存活率低的问题,大部分细胞因氧自由基形成及脂质过氧化而发生程序性凋亡。 目的：探讨白藜芦醇对神经干细胞体外诱导分化的多巴胺能神经元移植至帕金森模型鼠后的细胞存活及移植效果的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-10/2008-06在中山大学动物实验中心完成。 材料：成年健康雄性SD大鼠32只,随机分为模型对照组、多巴胺能神经元组、白藜芦醇组、联合组,8只/组;孕十四五天的健康SD大鼠4只,取胎鼠用于神经干细胞的分离培养。白藜芦醇为深圳晶美生物工程有限公司产品。 方法：取体外分离培养的胎鼠中脑神经干细胞,在含表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养液中传代扩增后,在分化液中诱导向多巴胺能神经元方向分化。各组大鼠均应用6-羟基多巴胺制备帕金森病模型。采用两点移植法,多巴胺能神经元组向大鼠毁损同侧纹状体注入多巴胺能神经元细胞悬液3 μL (1×105个/μL);白藜芦醇组注入40 mg/L白藜芦醇3 μL;联合组注入40 mg/L白藜芦醇3 μL+多巴胺能神经元细胞悬液3 μL (1×105个/μL);模型对照组注入DMEM/F12细胞培养液3 μL。 主要观察指标：胎鼠神经干细胞诱导分化的酪氨酸羟化酶染色阳性细胞率,细胞移植后帕金森模型鼠不对称旋转行为的变化,纹状体移植区酪氨酸羟化酶染色阳性细胞存活情况。 结果：流式细胞仪检测诱导分化6 d的细胞中酪氨酸羟化酶染色阳性细胞率为(17.8±4.2)%。与模型对照组比较,联合组大鼠移植后10 d不对称旋转行为有显著性改善(P < 0.01),移植后20 d不对称旋转圈数开始明显下降(P < 0.01)。移植后10~ 60 d,联合组大鼠的不对称旋转圈数明显低于多巴胺能神经元组(P < 0.01)。白藜芦醇组、模型对照组均未见酪氨酸羟化酶染色阳性细胞,联合组酪氨酸羟化酶染色阳性细胞数明显多于多巴胺能神经元组(P < 0.01)。 结论：胎鼠神经干细胞诱导分化的多巴胺能神经元移植至帕金森模型鼠后,白藜芦醇可提高纹状体移植区植入细胞的存活率,改善大鼠不对称旋转行为。     

6-羟多巴胺帕金森病动物模型的研究

6-羟多巴胺(6-OHDA)于不同部位及不同剂量注射可以造成模拟不同阶段PD的模型鼠,其症状稳定持久,不容易出现神经元功能自行恢复,6-羟多巴胺帕金森病动物模型,为帕金森病的病因、临床药物治疗,以及黑质细胞及转基因移植治疗的研究提供了可靠实验模型。     

内质网应激IRE1α/XBP-1通路在多巴胺能神经元变性死亡中的作用

目的 探讨内质网应激1型跨膜蛋白激酶α (IRE1α)/X盒结合蛋白1 (XBP-1)通路在多巴胺能神经元变性死亡中的作用。方法 利用内质网应激诱导剂Thapsigargin观察小鼠原代成纤维细胞中IRE1α/XBP-1通路活性。利用IRE1 α抑制剂KIRA8探究IRE1 α/XBP-1通路在原代中脑多巴胺能神经元变性死亡中作用。结果 相比于未处理组细胞,Thapsigargin处理后原代成纤维细胞中内质网应激IRE1 α/XBP-1通路明显上调。Thapsigargin处理可显著降低原代中脑多巴胺能神经元的存活率,而KIRA8处理可显著改善Thapsigargin导致的多巴胺能神经元存活率降低。结论 内质网应激通过IRE1 α/XBP-1通路介导多巴胺能神经元的变性死亡。     

骨髓源性神经干细胞诱导分化为多巴胺能神经元的实验研究

目的探索骨髓基质细胞(BMSCs)诱导分化为神经干细胞及多巴胺能神经元的分化条件和发生机制,比较不同血清浓度、不同白介素-1(IL-1α)及不同胶质细胞源神经营养因子(GDNF)浓度及不同组合浓度等诱导条件下BMSCs分化情况;为BMSCs在神经科学领域内的应用奠定基础。方法以成年SD大鼠BMSCs为实验对象,利用IL-1α、胶质细胞系来源GDNF等作为增殖及分化诱导因子,进行增殖培养、分化诱导;免疫细胞法进行细胞性质鉴定。结果加入GDNF、IL-1 α增殖培养诱导6 d,部分细胞有神经巢蛋白成分表达;三周测出 DA受体D2检测阳性,GDNF IL-1α组与 GDNF组及IL—1α组比较分化率更加显著(P<0．05)。结论 BMSCs在体外培养条件下,联合GDNF 和IL-1α诱导分化并配合使用高浓度血清(10％)可获得神经巢蛋白阳性的神经前体细胞及表达D2受体阳性的多巴胺能神经元;骨髓源性神经干细胞可以诱导分化为多巴胺能神经元。     

保守性多巴胺能神经营养因子重组杆状病毒转移载体的构建及鉴定

目的 构建并鉴定小鼠保守性多巴胺能神经营养因子(mCDNF)重组杆状病毒转移载体pFastBacHTb-mCDNF. 方法 应用Trizol法提取小鼠组织总RNA,反转成cDNA,经PCR扩增得到带有预定酶切位点(BamH Ⅰ、Xho Ⅰ)的mCDNF基因全长(564 bp),回收片段并克隆至pGEM-T载体,测序验证PCR结果的准确性.将mCDNF定向克隆到pFastBacHTb载体,构建含有mCDNF基因的重组质粒pFastBacHTb-mCDNF,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,氨苄青霉素抗性筛选阳性克隆,摇菌抽取质粒进行测序和双酶切鉴定. 结果 RT-PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳显示得到预定大小的目的 条带(564 bp),mCDNF的T-A克隆经蓝白斑抗性筛选获得阳性克隆,PCR及测序均提示pGEM-T-CDNF载体成功构建.重组质粒pGEM-T-mCDNF和pFastBacHTb载体进行BamH Ⅰ、Xho Ⅰ限制性内切酶酶切后再连接,得到pFastBacHTb-mCDNF重组质粒,并经PCR、酶切及测序验证无误. 结论 本实验成功构建了mCDNF重组杆状病毒转移载体pFastBacHTb-mCDNF,为该营养因子的进一步研究奠定了一定基础.     

还原型谷胱甘肽对黑质多巴胺能细胞保护作用的实验研究

目的　观察还原型谷胱甘肽 (GSH)对帕金森病 (PD)大鼠模型的保护性治疗作用 ,并探讨其作用机制。方法　应用 6 羟基多巴制作PD大鼠模型 ,随机分为 4组 :模型组 ,GSH组 ,左旋多巴 (L dopa)组 ,GSH并L dopa组 ,并设正常组 ,给药结束后行电镜观察 ,并测定各组其余大鼠黑质区谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH Px)、丙二醛 (MDA)、活性氧 (ROS)及线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ水平 ,测定尾状核头部多巴胺 (DA)、高香草酸 (HVA)及单胺氧化酶 B(MAO B)水平。结果　①GSH组旋转行为无明显变化 ,但GSH并L dopa组可使大鼠旋转行为明显改善 ;②GSH能减轻黑质区氧化应激损伤 ;③GSH能增强黑质呼吸链酶复合体Ⅰ活性 ;④GSH组对MAO B活性及DA、HVA含量和DA/HVA比值均无明显影响 ;⑤电镜下发现模型组存在大量中、晚期凋亡细胞 ,而GSH组以早、中期凋亡为主。结论　①GSH能减轻PD模型大鼠黑质区氧化应激损伤 ,并对线粒体呼吸链具有一定保护作用 ;②GSH与L dopa合用 ,既可有效改善症状 ,又对残存DA能神经元具有保护性治疗作用。     

CDNF在多巴胺能神经元变性中对自噬调控的研究

目的探讨CDNF对多巴胺能神经元变性的作用及其对自噬的调控。方法通过蛋白酶体抑制剂Lactacysin诱导PC12细胞变性前和后分别施加200nM的脑源性神经营养因子(cerebral dopamine neurotrophic factor,CDNF),利用MTT法检测PC12细胞生存率、RT-PCR和Western-blotting检测alpha-共核蛋白(synuclein)mRNA和蛋白表达;利用Western-blotting检测p62、Beclin-1和LCI/II蛋白表达。结果经Lactacystin诱导后PC12细胞生存率为0.374±0.086、α-共核蛋白mRNA和蛋白表达分别为5.766±0.052和0.434±0.077,诱导前/后施加200nM的CDNF后PC12细胞生存率分别上升至(0.594±0.121和0.542±0.097)、α-共核蛋白mRNA和蛋白表达分别下降为(0.275±0.047、0.242±0.087和0.325±0.086、0.267±0.075);Beclin-1和p62分别下降为(0.728±0.143、0.235±0.096和0423±0.108、0.258±0.065),而LC3-I/II分别上升为(0.638±0.097和0.601±0.085)。结论 CDNF可能通过负向调控自噬对多巴胺能神经元发挥神经保护和逆转作用。     

鱼藤酮对大鼠脑内多巴胺能神经元损伤的机制研究

目的研究鱼藤酮对大鼠脑内多巴胺能神经元的毒性作用机制。方法健康成年雄性Wistar大鼠背部皮下注射鱼藤酮制备帕金森病动物模型。采用免疫细胞化学、透射电镜技术及分光光度法技术检测大鼠脑内多巴胺能神经元的损伤及纹状体中氧化应激参数的改变。结果鱼藤酮组大鼠中脑酪氨酸羟化酶(TH)免疫反应阳性神经元数明显少于对照组(P<0.01),纹状体中TH免疫反应强度明显降低(P<0.05),透射电镜可见鱼藤酮组黑质多巴胺能神经元内线粒体损伤,树突变性,其内微粒、微管聚集,同时纹状体发生了明显的氧化损伤。结论氧化应激和超微结构改变是鱼藤酮对大鼠脑内多巴胺能神经元损伤的主要发病机制。     

1—甲基—4—苯基吡啶离子诱导MES23．5细胞线粒体功能异常的实验研究

目的：探讨1－甲基－4－苯基吡啶离子（MPP^ ）诱导多巴胺（DA）能神经元死亡的线粒体功能异常机制。方法：不同浓度的1－甲基－4－苯基－1,2,3,6－四氢吡啶（MPTP）、MPP 及还原型谷胱甘肽（GSH）与MES23．5细胞共同培养,采用MTT比色法及流式细胞术检测细胞线粒体膜电势（△Ψm）和氧自由基（ROS）的变.MES23\5在力在MPP^ 组显著减低,且与浓度呈正相关,GSH＋MPP^ 组轻度减低,而PTP组不同降低,此外,用MPP^ 处理后MES23．5细胞线粒体△Ψm明显下降和ROS生成显著增加,结论：线粒体△Ψm下降及ROS生成增多可能与了MPP^ 诱导黑质DNA能神经元死亡的机制。     

凝血酶诱导小胶质细胞激活与黑质多巴胺能神经元变性关系的研究

目的探讨凝血酶诱导小胶质细胞激活与黑质多巴胺（DA）能神经元变性的关系。方法采用脑立体定向术将凝血酶注射人大鼠黑质，采用尼氏（Nissl）染色、酪氨酸羟化酶（TH）及特异性小胶质细胞表面补体受体（CR3）单克隆抗体（OX-42）标记免疫组织化学染色，观察凝血酶注射人大鼠黑质后不同时间点TH阳性多巴胺能神经元数量及小胶质细胞的激活情况。结果凝血酶注入黑质4h后小胶质细胞开始呈现“灌木丛样”或少量呈现阿米巴样；12h小胶质细胞数目明显增加且绝大部分呈现阿米巴样；24h已完全激活，“阿米巴样”细胞达高峰；3d维持高峰；14d后小胶质细胞染色变淡，体积变小，阿米巴样细胞数目下降。TH阳性细胞数在第3d开始下降，第7d有大量的TH阳性细胞丢失，与对照侧相比下降达约53％（P〈0．01），高倍镜下可见胞体皱缩、突起明显缩短或减少，14d时细胞数下降至21％，30d时约为12％（P〈0．01）。结论凝血酶对DA能神经元具有一定的损毁作用，小胶质细胞的激活先于DA能神经元变性，其活化可能参与DA能神经元变性。     

PERK通路在内质网应激诱导的中脑多巴胺能神经元死亡中作用

目的 探讨PERK通路在内质网应激诱导的中脑多巴胺能神经元变性死亡中的作用。方法 利用小鼠原代培养成纤维细胞,应用Western blot和免疫荧光染色法,观察内质网应激诱导剂毒胡萝卜素(thapsigargin)对PERK通路的激活,利用小鼠原代培养中脑多巴胺能神经元,应用TH免疫荧光染色法对存活的中脑多巴胺能神经元进行计数,以观察PERK抑制剂GSK2606414对长时程Thapsigargin处理诱导的中脑多巴胺能神经元死亡的影响。结果 在Thapsigargin处理后的原代成纤维细胞中p-PERK、p-eIF2α、ATF4水平均显著升高,Thapsigargin诱导中脑多巴胺能神经元死亡,PERK抑制剂GSK2606414可显著减少长时程Thapsigargin处理诱导的中脑多巴胺能神经元死亡。结论 内质网应激激活PERK通路;长时程内质网应激导致中脑多巴胺能神经元死亡,抑制PERK通路的激活可以缓解长时程内质网应激导致的中脑多巴胺能神经元死亡,PERK通路参与了长时程内质网应激导致的中脑多巴胺能神经元变性死亡。