帕金森病模型研究進(jìn)展

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1、帕金森病模型研究進(jìn)展作者：?jiǎn)毋┏斡駤捎趯W(xué)慧袁彥平【關(guān)鍵詞】帕金森??；細(xì)胞株；動(dòng)物模型；藥物篩選帕金森?。≒D）是一種常見(jiàn)的中老年神經(jīng)系統(tǒng)退變性疾病，平均發(fā)病年齡為55歲，70歲人群發(fā)病率達(dá)120/10萬(wàn)〔1〕。PD的確切發(fā)病機(jī)制尚不清楚，目前研究顯示其主要病理標(biāo)志為選擇性黑質(zhì)多巴胺(DA)神經(jīng)元缺失，殘存神經(jīng)元呈現(xiàn)α突觸核蛋白（αsynuclEin,αsyn）和泛素染色陽(yáng)性的胞漿內(nèi)包涵體（Leond等〔3〕進(jìn)行中樞DA能神經(jīng)元損傷后的代償研究，闡述了6OHDA作用機(jī)制：6OHDA結(jié)構(gòu)類似DA，分子高度不穩(wěn)定，通過(guò)細(xì)胞外的自動(dòng)氧化作用生成6羥多巴胺醌（6OHD

2、AO）和活性氧（ROS），通過(guò)單胺氧化酶(MAO)誘導(dǎo)H2O2形成，H2O2與二價(jià)鐵離子通過(guò)Fenton反應(yīng)，生成羥自由基（·OH），作用于細(xì)胞膜引起脂質(zhì)化、蛋白和DNA結(jié)構(gòu)變化，H2O2直接抑制線粒體氧化呼吸鏈造成能量衰竭，從而使細(xì)胞死亡。Betarbet等〔4〕實(shí)驗(yàn)證明，蛋白酶體抑制劑可提高6OHDA毒性作用，并增加泛素結(jié)合蛋白的水平，但并不產(chǎn)生真正的LB?！　∮捎?OHDA不能通過(guò)血腦屏障，需要局部定向注射到黑質(zhì)或內(nèi)側(cè)前腦束或紋狀體部位，以損傷黑質(zhì)紋狀體DA能神經(jīng)元通路，達(dá)到造模目的。Sarre等〔5〕借助腦立體定向儀將6OHDA分別注入黑質(zhì)致密部（SNpc）

3、和內(nèi)側(cè)前腦束（MFB），成功復(fù)制了大鼠急性PD模型。該方法獲得的PD模型屬急性過(guò)程，不符合人類PD的慢性、進(jìn)展性變化的特征。Thomas等〔6〕將6OHDA注入黑質(zhì)（SubstantiaNigra，SN）和腹側(cè)被蓋區(qū)（VTA）兩個(gè)部位制成PD模型，其行為反應(yīng)明顯，神經(jīng)元變性特征接近人類PD晚期。Yuan等〔7〕將6OHDA注入MFB和VTA兩個(gè)部位制成PD模型，模型行為反應(yīng)明顯，適于對(duì)VTA行為探討和神經(jīng)保護(hù)作用的研究。而將6OHDA注入紋狀體〔8〕，發(fā)現(xiàn)SN中的DA神經(jīng)元呈現(xiàn)慢性進(jìn)展性損傷，接近于人類PD發(fā)展過(guò)程，可建立早、中期PD模型。6OHDA注入MFB或VT

4、A后，24h內(nèi)DA能神經(jīng)元開(kāi)始變性死亡〔9〕；而將6OHDA注入紋狀體后黑質(zhì)神經(jīng)元呈延遲的退行性病變，持續(xù)1～3idt等〔23〕探索MA致小鼠PD的行為機(jī)制是致長(zhǎng)期紋狀體DA和5HT耗竭，但僅致神經(jīng)末梢的耗竭，神經(jīng)元無(wú)耗竭。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)DA受體拮抗劑和DAT阻斷劑可阻斷其毒性作用，提示該作用為競(jìng)爭(zhēng)性作用。Liu等〔24〕對(duì)性腺切除小鼠經(jīng)腹腔注射MA建立PD模型進(jìn)行了雌激素作為神經(jīng)保護(hù)劑的研究。由于該模型病理上與人類PD相差較遠(yuǎn)，近年來(lái)對(duì)其研究多為藥物藥理毒理學(xué)研究，少有PD模型應(yīng)用研究的報(bào)道?！　?.2神經(jīng)毒素致含細(xì)胞內(nèi)涵體并緩慢DA耗竭模型流行病學(xué)研究顯示，暴露于某些毒

5、物中可能增加PD的危險(xiǎn)性〔1〕，目前在該方面研究較多的主要是魚(yú)藤酮，百草枯也有報(bào)道。　　1.2.1魚(yú)藤酮魚(yú)藤酮是從熱帶植物中提取出來(lái)的親脂性有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑，易透過(guò)血腦屏障。結(jié)合有關(guān)魚(yú)藤酮的毒性作用研究推測(cè)，其DA神經(jīng)毒性是多因素的，包括系統(tǒng)性線粒體復(fù)合物Ⅰ中毒損傷，誘導(dǎo)神經(jīng)元凋亡，αsyn直接作用，或上述因素的綜合作用。目前大多數(shù)研究支持與線粒體功能障礙、氧化應(yīng)激和誘導(dǎo)凋亡有關(guān)?！　errant等〔25〕采用靜脈灌注法給予大鼠魚(yú)藤酮，連續(xù)較大劑量給藥20d后，動(dòng)物出現(xiàn)明顯的運(yùn)動(dòng)障礙，雙側(cè)紋狀體DA神經(jīng)元數(shù)目減少等PD特征，但模型病程短，不能模擬PD自然進(jìn)程。后來(lái)，Beta

6、rbet等〔26〕采用咽喉靜脈插管與皮下微滲透泵連接，對(duì)大鼠靜脈灌注魚(yú)藤酮，較好地模擬出了PD發(fā)病過(guò)程及相關(guān)特征。Sherer等〔27〕將該方法改進(jìn)，采用直接微滲透泵皮下埋植給藥大大降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，給藥后出現(xiàn)了包括黑質(zhì)紋狀體DA能神經(jīng)元的退化和在黑質(zhì)的神經(jīng)元形成αsyn陽(yáng)性包涵體在內(nèi)的多個(gè)PD特征。趙喜林等〔28〕對(duì)LeRNA表達(dá)量升高,αSyn陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)相對(duì)增加；αSyn與硫磺素、TH及硫磺素復(fù)合染色的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)均升高。認(rèn)為百草枯誘導(dǎo)小鼠黑質(zhì)細(xì)胞αSyn表達(dá)升高并出現(xiàn)蛋白聚集可能是導(dǎo)致PD發(fā)病的機(jī)制之一?！　?.3可逆性藥物模型某些藥物在應(yīng)用中觀察到其副作用可致類似

7、PD癥狀，1957年Carlsson等發(fā)現(xiàn)利血平治療后大鼠出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不能狀態(tài)，首次建立了PD動(dòng)物模型，模型表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)急劇減少，運(yùn)動(dòng)功能減退，運(yùn)動(dòng)不能，全身僵硬，應(yīng)用左旋多巴可緩解。但該模型是急性可逆性的，僅限于探索藥物影響肌僵狀態(tài)試驗(yàn)，近年研究較少。　　同類的模型還有安定類藥物，常用的是氟哌啶醇。氟哌啶醇作用于DA系統(tǒng)，拮抗中樞DA受體，失去對(duì)乙酰膽堿神經(jīng)元抑制性控制，導(dǎo)致乙酰膽堿亢進(jìn)癥出現(xiàn)。石剛剛等〔33〕利用氟哌啶醇成功建立小鼠PD模型，發(fā)現(xiàn)PD癥狀有量效依賴性，認(rèn)為模型可靠，可用于PD研究?！　?.4以基因?qū)W基