帕金森病与泛素蛋白酶体系统

<正> 帕金森病(Parkinson's disease,PD)是以中脑多巴胺(Dopa-mine,DA)能神经元发生退变伴细胞内包含体(LB)形成为主要特征的中枢神经系统变性疾病。LB中聚集了许多蛋白质包括     

泛素蛋白酶体系统与帕金森病

一、概述帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种与年龄有关的神经系统变性疾病,病因和发病机制尚不清楚。从目前研究来看,与遗传、环境因素、感染、衰老、氧化应激、自由基过多形成以及神经营养因子缺乏等有关,是多种机制协同作用的结果。     

泛素蛋白酶体系统功能障碍与帕金森病

遗传因素在帕金森病（PD）的发病中占重要地位。已经发现a—synuclein、Parkin、UCH．L1、DJ-1、Nuurl、PINKl、LRRK2等基因突变与家族性PD有关。随着越来越多的PD致病基因的发现,研究者们开始怀疑：PD是一个单独的疾病实体还是一组有相似临床表现但具有不同病理生理过程的疾病群？然而在a-synuclein、UCH-L1、Parkin、DJ-1等蛋白的功能被逐渐认识后,     

泛素-蛋白酶体系统在帕金森病研究中的进展

泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasome system, UPS）是体内蛋白降解的重要通路.许多证据表明帕金森病（Parkinson disease, PD）以及其他神经变性病可能是一类蛋白降解障碍疾病.家族性PD的致病基因与UPS密切相关.此外,在散发性PD患者脑中黑质的UPS功能选择性受损,线粒体复合物Ⅰ抑制剂1-甲基4-苯基-吡啶离子（MPP＋）、鱼藤酮（rotenone）等所造成的能量代谢障碍也会影响UPS的正常功能.所有这些发现都表明,UPS功能障碍在PD的发病机制中有重要的作用,这方面的研究已经有了相关的综述,近年来这方面的研究取得了一些新的进展,我们对该方面最近的研究作一综述。     

泛素羧基末端水解酶-1与帕金森病

帕金森病病因和发病机制与遗传因素和环境因素共同作用有关,泛素蛋白酶体系统可能是各种病因的共同作用途径,泛素羧基末端水解酶1(UCHL1)作为该系统中的一种重要的功能酶也被认为与帕金森病发病有关而备受关注。已经发现,UCHL1的基因突变与家族性帕金森病有关,在散发性帕金森病中UCHL1可能通过其S18Y的基因多肽性在人群中具有一定的保护作用。     

泛素蛋白酶体通路与帕金森病

帕金森病（parkinson’s disease，PD）是一种常见的神经系统退行性疾病，多在中老年人发病。我国65岁以上人群患病率约2．1％，与发达国家基本一致。PD典型临床表现为静止性震颤、肌强直、运动迟缓、姿势步态异常等，主要的病理改变是选择性中脑多巴胺能神经元丢失，残存的神经元中出现路易小体（Lewy bodies，LBs）。     

安颤灵对泛素-蛋白酶体通路损伤细胞模型的保护作用

目的 利用中药血清药理学方法探讨安颤灵含药血清对lactacystin诱导PC12细胞损伤的保护作用及其可能机制. 方法 按照血清药理学实验方法制备安颤灵含药血清,将含药血清分为大、中、小剂量组(分别按7.3 g/kg、3.65 g/kg、1.83 g/kg添加药物),用lactacystin建立PC12细胞泛素-蛋白酶体系统(UPS)损伤模型.MTT方法检测各组的细胞活力.将对数生长期的PC12细胞分为正常组(DMEM+10%空白鼠血清)、损伤组(DMEM+10%空白鼠血清+10 μmol/Llactacystin)、安颤灵中剂量组(含DMEM+10%中剂量安颤灵含药血清+10 μmol/L lactacystin),通过免疫组化方法,观察各组细胞α-突触核蛋白、酪氨酸羟化酶(TH)表达的情况. 结果 与大、小剂量组相比,中剂量组细胞的存活率明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05);与正常组相比,损伤组细胞α-突触核蛋白阳性细胞数增多,而TH阳性细胞明显减少,差异有统计学意义(P＜0.05);与损伤组相比,安颤灵中剂量组细胞α-突触核蛋白阳性细胞数减少,TH阳性细胞明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05). 结论 安颤灵含药血清能改善细胞UPS的功能,降低细胞内α-突触核蛋白的聚集并上调TH表达,从而起到提高细胞存活率,保护神经元的作用.     

帕金森病大鼠模型泛素连接酶hHrd1表达水平的研究

目的探讨泛素-蛋白酶体系统关键酶泛素连接酶hHrd1在帕金森病动物模型中的表达，并探讨其意义。方法应用立体定向仪，经大鼠黑质和内侧前脑束两靶点微量注射6-羟多巴制作帕金森病模型-2周后阿扑吗啡腹腔注射，筛选成功模型。免疫组化检测泛素连接酶hHrd1在帕金森病模型大鼠中脑的表达．并行Western blot定量分析。结果注射6-羟多巴到黑质和内侧前脑束双靶点，通过大鼠旋转实验测试，造模成功率为57．9％。泛素连接酶hHrd1在帕金森病模型中呈高表达。且呈区域性，如黑质、红核、中缝核及缰内侧核呈强阳性。结论泛素连接酶hHrd1在帕金森病模型中高表达。揭示泛素-蛋白酶体系统功能异常与帕金森病发病过程有着极其密切的关系．可能成为帕金森病治疗的又一途径。     

蛋白酶体功能下降与散发性帕金森病

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种中老年常见的进行性神经系统变性疾病,其病理特征为黑质致密部多巴胺能神经元选择性、进行性的丧失和残存神经元内出现Lewy小体.目前认为约10%的患者为遗传性的,约90%的患者为散发性的.到目前为止,散发性PD的病因及发病机制尚不完全清楚.最近的多个研究提示蛋白酶体功能下降导致神经元内异常蛋白聚集,功能紊乱,并进一步造成神经元的凋亡,可能参与了散发性PD的发病.本文就蛋白酶体功能下降与散发性PD发病机制方面的研究进展做一综述.     

泛素-蛋白酶体抑制剂诱导细胞内泛素化α-synuclein聚集选择性损伤多巴胺神经元

目的 探讨多巴胺(DA)神经元诱变剂对细胞内泛素化α-synuclein聚集的影响及其细胞损伤作用.方法 应用MPP+、特异性泛素-蛋白酶体系统(UPS)抑制剂lactacystin及H2O2处理神经生长因子(NGF)诱导的PC12细胞株与N2a细胞株16 h后,采用免疫荧光双标记的方法在共聚焦显微镜下观察细胞内泛素化α-synuclein聚集,比较三种诱变剂对这两种细胞株作用的差异.在PC12细胞中加入不同终浓度的lactacystin处理24 h,MTT方法检测PC12细胞活力.10μmol/Llactacystin处理PC12细胞不同时间,流式细胞术检测PC12细胞的早期凋亡率.结果 经三种诱变剂处理后,MPP+和lactacystin选择性地诱发PC12细胞内泛素化α-synuclein聚集且以lactacystin的作用更为显著,N2a细胞则无明显的泛素化α-synuclein聚集.H2O2作用于PC12细胞的效应与MPP+相近,但仅引起N2a细胞内少量泛素化α-synuclein聚集.经lactacystin处理后的PC12细胞活力呈剂量依赖性下降;5 μmol/L、10μmol/L和20 μmol/L lactacystin处理24 h后细胞存活率分别为79.5%±2.1%、49.3%±3.2%和31.2%±2.8%(与对照组相比,均P＜0.01).流式细胞术显示lactacystin处理后PC12细胞早期出现凋亡细胞,并且随着处理时间的延长,细胞凋亡率逐渐增加.结论 特异性UPS和线粒体呼吸链抑制剂选择性作用于DA神经元,诱导细胞内泛素化α-synuclein聚集,终使细胞发生凋亡,而以氧化应激为主要损伤途径的诱变剂的作用则不具有选择性.     

蛋白酶体抑制剂对神经细胞的双重作用

目的探索蛋白酶体抑制剂在不同浓度时对多巴胺能神经元的作用及原因。方法用6-羟多巴(6-OHDA)50uM处理的人SH-SY5Y细胞作为细胞受损伤的模型,加用不同浓度的蛋白酶体抑制剂lactacystin,镜下细胞计数和SRB法测定细胞活力,平行对照组测定蛋白酶体活性。用选择性MEKl/2抑制剂PD98059验证蛋白酶体抑制剂是否通过MAPK途径起作用。结果蛋白酶体抑制剂lactacystin在0.1、0.25、0.5uM浓度时提高细胞存活率,在2、5uM时降低细胞存活率,相应的蛋白酶体活性分别是对照组的83.43%、73.84%、66.14%、24.11%、12.36%,加用PD98059后,0.25、0.5uMlactacystin的保护作用被阻断。结论蛋白酶体抑制剂在低浓度时对多巴胺能神经元有保护作用,高浓度时对多巴胺能神经元有毒性作用,这种不同作用的原因可能与蛋白酶体抑制的程度有关。蛋白酶体抑制剂的保护作用可能通过MAPK途径起作用。     

泛素-蛋白酶体系统在动脉粥样硬化形成中的作用

自从泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin proteasome system，UPS）被发现以来，其在科研领域里的成就取得了突飞猛进的进展，受到了极大的关注和重视。该系统的异常和许多疾病诸如遗传性疾病、炎症、自身免疫性疾病、肿瘤和中枢神经系统疾病等有着密切的关系。近期已经发现UPS在动脉粥样硬化形成中的作用，并且开展了以UPS为靶的动物实验，其中取得了一些进展，现就UPS与动脉粥样硬化的关系作一综述。     

泛素蛋白酶体系统在脑卒中后病理过程中的机制探讨

脑卒中又称中风,是一种急性脑血管疾病,其主要特征为脑部血管突然破裂或大脑供血中断引起脑组织损伤进而导致神经功能障碍,包括缺血性和出血性卒中。在全球范围内,卒中已成为仅次于缺血性心脏病的第二大死因。目前,研究发现泛素蛋白酶体系统参与了卒中发生和发展相关生物进程。此外,泛素蛋白酶体系统与造成卒中后神经损伤的许多信号通路存在联系。但是具体机制尚不明晰。     

自噬-溶酶体途径和泛素-蛋白酶体系统在肌萎缩侧索硬化发病中的作用

肌萎缩侧索硬化(ALS)是常见的成人运动神经元疾病。迄今为止,ALS的病因及发病机制尚未完全明确,但是越来越多的证据表明蛋白的错误折叠和清除障碍参与了包括ALS在内的多种神经变性疾病的发生与进展。自噬-溶酶体途径(ALP)和泛素-蛋白酶体系统(UPS)是机体修复或消除异常蛋白质的两种最主要的途径,在神经变性疾病中发挥着重要作用。两者都参与细胞的分化、发育和凋亡,贯穿于细胞生长发育和病理生理过程,任何一种系统受损都会导致细胞功能障碍甚至死亡。本文主要对自噬和UPS在ALS发病中的作用予以综述。     

泛素蛋白酶体抑制剂诱发多巴胺能神经元内质网应激反应及其凋亡的作用

目的 探讨泛素蛋白酶体(ubiquitin proteasome,UP)功能失调诱发的内质网应激反应(endoplasmic reticulum stress response,ERS)机制在多巴胺(dopamine,DA)能神经元变性死亡中的作用.方法 通过MTT及流式细胞仪检测UPS抑制剂Lactacystin对NGF诱导的PC12细胞的神经毒性作用,应用RT-PCR和Western blot技术观察Lactacystin处理后ERS通路中XBP1、Grp78、CHOP表达水平的变化及利血平耗竭胞内DA水平后的影响.结果 不同浓度的Lactacystin 5～20μmol/L处理PC12细胞后,细胞活力呈浓度依赖性下降,其中Lactacystin 10μmo1/L作用24h使细胞活力下降51%.在相同浓度条件下(10μmol/L)流式细胞仪显示的细胞凋亡率在4h、8h、1 6h、24h内逐渐增高(6.1%、14.1%、24.9%、30.9%)(P＜0.01).RT-PCR及免疫印迹检测显示UPS抑制剂处理后XBP1、Grp78和CHOP的基因及蛋白表达水平明显增加,分别在8h、16～24h达到高峰(P＜0.05).Caspase-12基因水平也在Lactacystin诱导后16h显著升高(P＜0.05).利血平预处理则使CHOP、caspase-12基因表达减弱(P＜0.05).结论 UPS功能抑制诱发的内质网应激和相关凋亡途径机制是DA能神经元选择性变性死亡的内在环节之一.     

蛋白降解途径与帕金森病关系研究进展

帕金森病(PD)中具病理诊断意义的蛋白包涵体路易小体的出现提示蛋白聚集异常或清除障碍在PD发病中的作用。泛素蛋白酶体系统(UPS)和自噬溶酶体途径(ALP)是细胞内两个主要的蛋白质降解通路。随着对UPS在PD发病机制中作用的认识加深,ALP与PD的关系也越来越受关注,一系列应用ALP增强剂的研究显示,通过增强自噬、增加异常蛋白的清除,具有良好的PD治疗前景。近来的研究发现,ALP和UPS在功能上相互联系,如何合理调节自噬及有效利用ALP与UPS之间的联系,由此精确调控细胞内蛋白质的代谢还有待进一步研究。     

阻断泛素-蛋白酶体途径在大鼠脑缺血再灌注损伤中的抗炎作用

目的探讨阻断泛素-蛋白酶体途径(UPP)产生神经保护作用的机制。方法线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血2h再灌注模型,用clasto-lactacystinβ-lactone阻断UPP,TTC染色测梗死体积,HE染色进行浸润白细胞计数。结果脑缺血后,随着再灌注时间的延长,白细胞浸润逐渐增多,梗死体积逐渐扩大,至24h达高峰。阻断UPP后,白细胞浸润减少;梗死体积缩小,至24h缩小了44%。结论阻断UPP可减少白细胞浸润,通过抗炎机制而产生神经保护作用。     

泛素羧基末端水解酶-1与帕金森病

帕金森病（Parkinson＇s Disease，PD）是一种常见的神经系统退行性疾病，临床主要表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态异常，病理特征是黑质多巴胺（Dopamine，DA）能神经元变性缺失和路易小体（Lewybody，LB）的形成。发病年龄多在60岁以上，其发病率随年龄的增加而增高，65岁以上的老年人群患病率为1％～2％。我国的帕金森病患者人数已经超过了200万。     

FBXO7与帕金森病的关系研究进展

F-box蛋白7(F-box only protein 7,FBXO7)是一种高度分化的应激反应多功能蛋白。FBXO7基因突变可导致常染色体隐性早发型帕金森病（PARK15）。因此,本文将围绕FBXO7的结构、定位、功能及其在帕金森病发病过程中可能参与的致病机制等展开综述。