帕金森病模型研究進展

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1、帕金森病模型研究進展作者：單悌超任玉嬌于學慧袁彥平【關(guān)鍵詞】帕金森病；細胞株；動物模型；藥物篩選帕金森病（PD）是一種常見的中老年神經(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120/10萬〔1〕。PD的確切發(fā)病機制尚不清楚，目前研究顯示其主要病理標志為選擇性黑質(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）和泛素染色陽性的胞漿內(nèi)包涵體（Leond等〔3〕進行中樞DA能神經(jīng)元損傷后的代償研究，闡述了6OHDA作用機制：6OHDA結(jié)構(gòu)類似DA，分子高度不穩(wěn)定，通過細胞外的自動氧化作用生成6羥多巴胺醌（6OHD

2、AO）和活性氧（ROS），通過單胺氧化酶(MAO)誘導H2O2形成，H2O2與二價鐵離子通過Fenton反應，生成羥自由基（·OH），作用于細胞膜引起脂質(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，從而使細胞死亡。Betarbet等〔4〕實驗證明，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），成功復制了大鼠急性PD模型。該方法獲得的PD模型屬急性過程，不符合人類PD的慢性、進展性變化的特征。Thomas等〔6〕將6OHDA注入黑質(zhì)（SubstantiaNigra，SN）和腹側(cè)被蓋區(qū)（VTA）兩個部位制成PD模型，其行為反應明顯，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兩個部位制成PD模型，模型行為反應明顯，適于對VTA行為探討和神經(jīng)保護作用的研究。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)慢性進展性損傷，接近于人類PD發(fā)展過程，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的行為機制是致長期紋狀體DA和5HT耗竭，但僅致神經(jīng)末梢的耗竭，神經(jīng)元無耗竭。同時還發(fā)現(xiàn)DA受體拮抗劑和DAT阻斷劑可阻斷其毒性作用，提示該作用為競爭性作用。Liu等〔24〕對性腺切除小鼠經(jīng)腹腔注射MA建立PD模型進行了雌激素作為神經(jīng)保護劑的研究。由于該模型病理上與人類PD相差較遠，近年來對其研究多為藥物藥理毒理學研究，少有PD模型應用研究的報道?！　?.2神經(jīng)毒素致含細胞內(nèi)涵體并緩慢DA耗竭模型流行病學研究顯示，暴露于某些毒

5、物中可能增加PD的危險性〔1〕，目前在該方面研究較多的主要是魚藤酮，百草枯也有報道?！　?.2.1魚藤酮魚藤酮是從熱帶植物中提取出來的親脂性有機磷殺蟲劑，易透過血腦屏障。結(jié)合有關(guān)魚藤酮的毒性作用研究推測，其DA神經(jīng)毒性是多因素的，包括系統(tǒng)性線粒體復合物Ⅰ中毒損傷，誘導神經(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、氧化應激和誘導凋亡有關(guān)?！　errant等〔25〕采用靜脈灌注法給予大鼠魚藤酮，連續(xù)較大劑量給藥20d后，動物出現(xiàn)明顯的運動障礙，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自然進程。后來，Beta

6、rbet等〔26〕采用咽喉靜脈插管與皮下微滲透泵連接，對大鼠靜脈灌注魚藤酮，較好地模擬出了PD發(fā)病過程及相關(guān)特征。Sherer等〔27〕將該方法改進，采用直接微滲透泵皮下埋植給藥大大降低手術(shù)風險，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陽性包涵體在內(nèi)的多個PD特征。趙喜林等〔28〕對LeRNA表達量升高,αSyn陽性細胞數(shù)相對增加；αSyn與硫磺素、TH及硫磺素復合染色的陽性細胞數(shù)均升高。認為百草枯誘導小鼠黑質(zhì)細胞αSyn表達升高并出現(xiàn)蛋白聚集可能是導致PD發(fā)病的機制之一?！　?.3可逆性藥物模型某些藥物在應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)運動不能狀態(tài)，首次建立了PD動物模型，模型表現(xiàn)為運動急劇減少，運動功能減退，運動不能，全身僵硬，應用左旋多巴可緩解。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，近年研究較少?！　⊥惖哪Ｐ瓦€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，失去對乙酰膽堿神經(jīng)元抑制性控制，導致乙酰膽堿亢進癥出現(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，認為模型可靠，可用于PD研究。　　1.4以基因?qū)W基