NMDA受體抑制劑在6-OHDA處理的帕金森病大鼠黑質(zhì)鐵聚集中的作用及機制研究.pdf

1、帕金森?。≒arkinson’s disease，PD）是多發(fā)于中老年人的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，主要病理改變是中腦黑質(zhì)（substantia nigra，SN）致密帶多巴胺（dopamine，DA）能神經(jīng)元退行性變，進而導致紋狀體（striatum，Str）釋放的DA減少所致。雖然環(huán)境、氧化應激、細胞凋亡、炎癥反應等因素均參與PD的發(fā)病，但其確切病因尚不清楚。越來越多的研究證實腦內(nèi)高鐵是導致SN-Str系統(tǒng)DA能神經(jīng)功能損傷的重要因素。我

2、們及其他實驗室已有的工作證實，以鐵離子攝入增加為主要特征的鐵代謝異常是導致鐵在黑質(zhì)聚集的主要原因，其中鐵轉(zhuǎn)入蛋白二價金屬離子轉(zhuǎn)運蛋白1（divalent metal transporter1，DMT1）的表達異常在PD黑質(zhì)鐵聚集中起著重要的作用。
　　N-甲基-D-天門冬氨酸（N-methyl-D-asparate，NMDA）受體屬于谷氨酸受體，其介導的興奮毒作用是DA能神經(jīng)元損傷的重要機制之一。在原代培養(yǎng)的皮層神經(jīng)元上發(fā)現(xiàn)鐵離子

3、螯合劑可以抑制NMDA受體介導的細胞毒性，提示鐵聚集可能是NMDA受體介導的細胞毒性的機制之一。同時研究證實在大鼠的海馬神經(jīng)元上NMDA受體的激活能夠通過上調(diào)DMT1，使鐵攝入增多從而在海馬的空間記憶形成中發(fā)揮作用，提示NMDA受體的激活與黑質(zhì)鐵沉積之間可能存在相關(guān)性。然而NMDA受體的激活在PD鐵聚集中的作用及機制尚不清楚。本實驗通過制備6–羥基多巴胺（6-hydroxydopamine,6-OHDA）誘導的PD大鼠模型，應用高效液相

4、電acid，AP5）對6-OHDA誘導的PD大鼠模型的保護作用及機化學檢測（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）法，免疫熒光，Western blots及鐵染色等方法研究了NMDA受體的抑制劑地佐環(huán)平/地卓西平（dizocilpine，MK-801）及2-氨基-5-磷酸基戊酸（2-amino-5-phosphonopentanoic制。結(jié)果如下：
　　1.6-OHDA制備的 PD

5、模型大鼠給予阿撲嗎啡時出現(xiàn)明顯的旋轉(zhuǎn)行為。當給予NMDA受體的抑制劑MK-801或AP5處理之后，其旋轉(zhuǎn)行為明顯改善，與6-OHDA處理組相比，差異有顯著性（P<0.01）。
　　2.6-OHDA處理組大鼠 Str內(nèi)DA的含量與正常對照組相比降低96.62％，差異有顯著性（P<0.01）。與6-OHDA組比較，低劑量MK-801組、高劑量MK-801組和AP5預處理組大鼠紋狀體內(nèi)DA含量分別升高184.49%、81.11%和291

6、.50%，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）。
　　3.6-OHDA誘導的PD模型大鼠SN區(qū)酪氨酸羥化酶（tyrosine hydroxylase，TH）陽性細胞數(shù)量與正常對照組相比減少91.22%，差異有顯著性（P<0.01）。與6-OHDA組比較，低劑量MK-801組、高劑量MK-801組和AP5預處理組大鼠黑質(zhì)TH陽性神經(jīng)元的數(shù)目分別升高78.20%、139.39%和133.94%，差異有顯著性（P<0.01）。
　　4

7、.6-OHDA誘導的PD模型大鼠SN區(qū)TH蛋白表達減少77.99%，與正常對照組相比差異有顯著性（P<0.01）。低劑量MK-801組、高劑量MK-801組和AP5預處理組大鼠與6-OHDA處理組相比，SN區(qū)TH蛋白表達分別上調(diào)183.76%、119.14%和98.35%，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。
　　5.6-OHDA處理組SN中鐵染色陽性細胞數(shù)量增多253.68%，與正常對照組相比，差異有顯著性（P<0.01）。低劑量

8、MK-801組、高劑量MK-801組和AP5預處理組大鼠SN鐵染色陽性細胞數(shù)量與6-OHDA處理組相比減少51.79%、60.71%和62.50%，差異有顯著性（P<0.01）。
　　6.6-OHDA誘導的PD模型大鼠SN區(qū)DMT1蛋白表達增加76.32%，與正常對照組相比，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。低劑量MK-801組、高劑量MK-801組和AP5預處理組大鼠與6-OHDA處理組相比，SN區(qū)DMT1蛋白表達分別減少52.

9、81%、54.74%和44.09%，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。
　　以上結(jié)果表明，MK-801及AP5預處理能夠改善6-OHDA誘導的PD模型大鼠的行為學，其機制可能與增加SN區(qū)TH陽性細胞數(shù)量及上調(diào)SN區(qū)TH蛋白表達，從而增加紋狀體DA的釋放；進一步實驗結(jié)果表明MK-801及AP5預處理可以通過抑制SN區(qū)DMT1的蛋白表達，降低黑質(zhì)鐵水平從而發(fā)揮其對PD大鼠模型的保護作用。實驗結(jié)果為PD的病因及防治提供了理論依據(jù)和藥物防