帕金森模型小鼠不同腦分區(qū)的硒蛋白轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究.pdf

1、背景：
　　帕金森病是一種神經(jīng)退行性疾病，在老年人群中是發(fā)病率較高，絕大多數(shù)為散發(fā)，少數(shù)為遺傳。其病理機(jī)制復(fù)雜，與氧化應(yīng)激等相關(guān)。帕金森動(dòng)物模型主要分為毒物和基因模型，MPTP作為經(jīng)典毒物，制造的模型良好模擬了人類帕金森病病理生理過程和表型。小鼠MPTP慢性帕金森模型克服了急性模型的缺陷，是最常用的帕金森模型之一。硒元素是人體基本的微量元素，主要通過硒蛋白表現(xiàn)出生物活性。人源硒蛋白有25種，包括7大蛋白家族或群體。不同實(shí)驗(yàn)表明硒元

2、素的保存具有組織等級(jí)性（腦內(nèi)富集），提示硒元素和硒蛋白在腦內(nèi)可能存在重要作用。不斷有新證據(jù)證明硒元素、硒蛋白與帕金森病具有一定關(guān)聯(lián)：比如，在帕金森病人血漿中以及紅細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了硒濃度以及Gpx的活性改變；在小鼠多巴胺能神經(jīng)元內(nèi)限制硒元素供應(yīng)或敲除Gpx1能增加多巴胺能神經(jīng)元對(duì)神經(jīng)毒素的反應(yīng)，而補(bǔ)充硒元素或過表達(dá)Gpx1能減輕神經(jīng)元損傷。雖然有證據(jù)證明硒蛋白與腦退行性變有關(guān)，在帕金森病病因?qū)W研究中，與硒元素相關(guān)的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制方面仍缺乏系統(tǒng)

3、性、全面性的研究結(jié)果。因此，我展開此項(xiàng)研究，用雙相實(shí)驗(yàn)，對(duì)帕金森慢性模型小鼠5個(gè)不同腦區(qū)的硒蛋白轉(zhuǎn)錄組學(xué)進(jìn)行較為精確的研究。
　　目的：
　　研究慢性帕金森病模型小鼠5個(gè)不同腦區(qū)（皮質(zhì)，黑質(zhì)，小腦，腦橋，海馬）24種硒蛋白轉(zhuǎn)錄組學(xué)。
　　方法：
　　⑴取雄性C57BL/6J小鼠，隨機(jī)分組，用藥物處理造模組小鼠，用生理鹽水對(duì)對(duì)照組行相同方式處理，最后一針注射后1周行不同方法處死小鼠。⑵頸椎脫臼法處死小鼠后，分離、取

4、出5個(gè)腦區(qū)，各腦區(qū)組織經(jīng)勻漿器勻漿后，用TRIzol Reagent萃取分別獲得總RNA，并將其逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。⑶向麻醉后的小鼠左心室注射先后生理鹽水及4％福爾馬林固定后取腦，4%福爾馬林溶液內(nèi)過夜，經(jīng)乙醇脫水后用標(biāo)準(zhǔn)石蠟包埋免疫組化染色方法進(jìn)行切片染色，顯微鏡觀察、拍照記錄。⑷mRNA表達(dá)水平用實(shí)時(shí)熒光定量PCR相對(duì)循環(huán)數(shù)（2-ΔΔCT）表示，用對(duì)照組相對(duì)循環(huán)數(shù)的均值校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，兩組之間的比較使用t-檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)用均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（mean

5、s±SE）表示，取P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，統(tǒng)計(jì)軟件使用Microsoft Office Excel2007。⑸使用Heatmap Illustrator version1.0軟件制作熱圖。
　　結(jié)果：
　?、傧啾葘?duì)照組，在造模組小鼠腦內(nèi)：Dio家族表達(dá)水平在各腦區(qū)基本沒有變化；Gpx家族，Seli，Sepp1均下降；TrxR家族，Selo，Msrb1，Sepn1有升高也有降低；Sep15在海馬區(qū)和黑質(zhì)區(qū)表達(dá)下降；Rdx家

6、族在黑質(zhì)表達(dá)穩(wěn)定下降，但在其他腦區(qū)上升；Sephs2表達(dá)上升。②除Sepn1，Sephs2，Dio1-Dio3，Txnrd3外，其余17種硒蛋白mRNA表達(dá)水平在造模組小鼠黑質(zhì)內(nèi)均下降。在造模組小鼠其他腦區(qū)，硒蛋白表達(dá)有不同趨勢(shì)：皮層區(qū)，Sephs2等表達(dá)水平上升，而Seli等下降；海馬區(qū)，Gpx1等下降，而Msrb1和Sepw1表達(dá)上升；小腦區(qū)，Selm等上升，Gpx2，Gpx3表達(dá)下降；腦橋區(qū)，Selh等上升，而Sepn1等下降。③

7、在5個(gè)腦區(qū)中有5種硒蛋白 mRNA表達(dá)水平最高，他們分別是Gpx4， Sepp1,Sep15，Selm以及Sepw1，次高的有Gpx1，Selt以及Selk。此外，Dio1等在腦內(nèi)表達(dá)量極低，Sels等次之，Selv檢測(cè)不到。④選取Gpx1和Gpx4行免疫組化染色，觀察黑質(zhì)區(qū)、皮層區(qū)、海馬區(qū)造模前后蛋白表達(dá)量的區(qū)別。染色結(jié)果顯示造模組小鼠黑質(zhì)區(qū)和海馬區(qū)，兩者表達(dá)均下降；在皮層區(qū)則無明顯變化，這與它們mRNA表達(dá)水平變化趨勢(shì)相同。