正常及MPTP帕金森病模型小鼠蒼白球orexin-A的電生理效應及其受體機制.pdf

1、Orexins是下丘腦神經肽家族中的一員，在中樞神經系統(tǒng)的運動調節(jié)功能中起重要作用。已有文獻證明，帕金森病患者和動物模型腦內orexin水平明顯降低。蒼白球是基底神經節(jié)間接通路的重要核團，在機體運動協(xié)調等方面發(fā)揮重要作用，其功能異常與許多運動功能障礙疾病相關。形態(tài)學研究表明，蒼白球接受orexin纖維投射并表達orexin-1受體（OX1R）。
　　目的：探究在正常及MPTP（1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-t

2、etrahydropyridine，MPTP）帕金森病模型小鼠，蒼白球orexin-A的電生理效應及其受體機制。
　　方法：本實驗采用多管微電極在體細胞外電生理記錄、MPTP帕金森病小鼠模型制備以及免疫組織化學染色等實驗方法。
　　結果：1.在體細胞外電生理實驗中記錄的59個正常小鼠蒼白球神經元，平均放電頻率為8.43±0.55 Hz。蒼白球神經元呈現三種放電模式，其中29個（49.15%）呈規(guī)則放電，22個（37.29%）

3、呈不規(guī)則放電，8個（13.56%）呈簇狀放電。2.在正常小鼠記錄到38個蒼白球神經元，有21個神經元在微量壓力注射orexin-A（0.01mM）后自發(fā)放電頻率由7.77±0.94 Hz升高到11.10±1.23 Hz，平均升高51.26±6.36%（t=-7.20，P=0.000）。經過對放電模式CV值和FF值分析，orexin-A使CV值增加（加藥前：0.50±0.09；加藥后：0.63±0.09），差異有統(tǒng)計學意義（t=-2.48

4、，P=0.02），對FF值無明顯影響（加藥前：0.12±0.04；加藥后：0.11±0.04，t=0.47，P=0.65）。3.正常小鼠蒼白球微量注射OX1R阻斷劑SB-334867（0.01mM），在記錄到的33個神經元中，有23個自發(fā)放電頻率由8.71±0.95 Hz降低至3.50±0.63 Hz，平均降低61.77±5.42%，加藥前與加藥后比較，差異有顯著統(tǒng)計學意義（t=7.69，P=0.000）。SB-334867使CV值增加

5、（加藥前：0.89±0.12；加藥后：1.17±0.12；t=-3.32，P=0.003），并使FF值增加（加藥前：0.21±0.07；加藥后：0.70±0.16；t=-3.52，P=0.002），差異均有統(tǒng)計學意義。該結果提示蒼白球orexin-A遞質系統(tǒng)能夠改變蒼白球神經元放電模式。4.正常小鼠記錄到7個蒼白球神經元，聯合微量注射0.01mM SB-334867和0.01mM orexin-A，使蒼白球神經元放電頻率自4.66±1.

6、28Hz升高至5.12±1.34 Hz，平均升高13.16±3.19%。待完全恢復后，在同一神經元中再單獨給予0.01mM orexin-A，蒼白球神經元放電頻率自5.15±1.16Hz升高至7.40±1.68 Hz，平均升高46.43±7.22%，與之前聯合給予SB-334867和orexin-A組比較差異有統(tǒng)計學意義（z=-2.49，P=0.011）。5.在MPTP帕金森病模型小鼠記錄到的33個蒼白球神經元，自發(fā)放電頻率平均為7.6

7、4±0.96 Hz，與正常小鼠相比無明顯差異（t=0.42，P=0.68）。放電模式分析顯示12個（36.36%）神經元呈規(guī)則放電，16個（48.49%）神經元呈不規(guī)則放電，5個（15.15%）神經元呈簇狀放電。MPTP帕金森病模型小鼠蒼白球神經元的規(guī)則放電百分比較正常小鼠有所減少，而不規(guī)則放電以及簇狀放電的百分比有所增加，但χ2檢驗結果顯示差異無顯著性（χ2=1.42，d.f.=2，P＞0.05）。6.在MPTP帕金森病模型小鼠，蒼白

8、球微量壓力注射0.01mM orexin-A可以使記錄到的23個神經元中的14個神經元產生興奮效應，使其自發(fā)放電頻率由6.14±1.17 Hz升高到10.40±1.82 Hz，平均升高83.78±16.82%（t=-5.20，P=0.000）。對放電模式CV值（加藥前：0.49±0.09；加藥后：0.60±0.11；t=-1.40，P=0.19）和FF值（加藥前：0.16±0.08；加藥后：0.13±0.07；t=0.22，P=0.83

9、）分析，差異無統(tǒng)計學意義。有2個蒼白球神經元在微量壓力注射0.01mM orexin-A后自發(fā)放電頻率由5.95±2.58 Hz降低到3.12±1.02 Hz，平均降低44.58±6.89%（t=1.81，P=0.32）。7.帕金森病模型小鼠蒼白球微量注射OX1R阻斷劑SB-334867（0.01mM），在記錄到的10個神經元中，有7個自發(fā)放電頻率由6.71±1.47 Hz降低至2.49±1.09 Hz，平均降低68.84±8.40%，

10、加藥前與加藥后比較，差異有顯著統(tǒng)計學意義（t=5.91，P=0.001）。SB-334867使CV值增加（加藥前：0.99±0.12；加藥后：1.33±0.12；t=-6.09，P=0.001），并使FF值增加（加藥前：0.18±0.04；加藥后：0.61±0.11；t=-5.60，P=0.001），差異均有統(tǒng)計學意義。8. Orexin-A對MPTP帕金森病模型小鼠蒼白球神經元的興奮效應較正常小鼠明顯增強，差異有統(tǒng)計學意義（z=-2.

11、02，P=0.04）；而SB-334867對正常小鼠和MPTP帕金森病模型小鼠蒼白球神經元的抑制效應比較，差異無統(tǒng)計學意義（z=-0.19，P=0.85）。9.免疫組織化學染色顯示正常和MPTP帕金森病模型小鼠蒼白球均可表達OX1R，且表達量相當（P＞0.05）。兩種小鼠下丘腦外側區(qū)的orexin-A的表達量也無顯著差異（P＞0.05）。
　　結論：Orexin-A通過激活OX1R提高正常和MPTP帕金森病模型小鼠蒼白球神經元興奮