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《南京医科大学》 2011年
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线粒体解耦联蛋白2与帕金森病的相关性

刘洋  
【摘要】:帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一类常见的神经退行性疾病,其基本病理特征是黑质致密区多巴胺(dopamine,DA)神经元进行性丢失伴胞浆内嗜酸性包涵体即路易(Lewy)小体形成。PD典型临床症状包括静止性震颤、肌肉僵直、运动迟缓和姿势步态异常。临床治疗主要采用左旋多巴(Levodopa,L-DOPA)替代疗法,但L-DOPA仅能缓解症状,并不能阻止病程的进展,且长期使用导致严重的不良反应。因此,寻找新的PD治疗靶标、研发新型治疗药物显得十分紧迫和必要。 研究表明PD的发病机制与遗传、环境因素、老化、氧化应激、神经炎症等相关,其中线粒体氧化应激及其介导的神经细胞凋亡在PD发生、发展中起了重要作用。氧化应激是指活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的生成与抗氧化防御系统之间的平衡状态被打破,当ROS生成超过抗氧化防御系统和/或当抗氧化剂活性降低时发生。线粒体是ROS产生的主要场所,同时也是氧化应激的主要损伤靶标。过量ROS的生成可导致线粒体膜系统损伤,降低线粒体膜电位,开放线粒体通透性转换孔,进而释放促凋亡蛋白,触发线粒体途径的凋亡通路。 线粒体解耦联蛋白2(uncoupling protein 2,UCP2)是位于线粒体内膜上的一种质子转运蛋白,当它被激活时,可产生质子的渗漏,使氧化磷酸化解偶联,降低线粒体内膜两侧质子梯度和呼吸链电子漏,因此可减少线粒体活性氧簇(ROS)的产生,在细胞受到氧化损伤时起到保护作用。有研究认为UCP2是造成人类PD患者及PD动物模型中脑黑质(substantia nigra pars compacta,SNc)和腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)DA能神经元差异性损伤的原因之一,然而仍缺乏直接的支持证据。 因此,本文工作应用UCP2敲除小鼠,制备慢性MPTP神经毒性模型,首先观察中脑SNc和VTA区DA能神经元的损伤差异,探讨其相关机制;其次,检测星形胶质细胞上UCP2的表达,以及UCP2敲除对MPP+诱导的原代中脑神经元及星形胶质细胞损伤的影响。 目的:在整体、细胞水平研究UCP2敲除对1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrapyridine,MPTP)慢性PD模型小鼠神经损伤的调节作用,并探讨相关机制。 方法:(1)12~16周龄雄性野生型(UCP2+/+)和UCP2敲除(UCP2-/-)C57BL/6J小鼠随机分为生理盐水(Saline)组、MPTP(MPTP)组,共4组,每组20只,给予MPTP皮下注射(每次20 mg/kg,一周2次,连续5周),建立MPTP/p PD小鼠模型;(2)应用免疫组织化学结合体视学计数,分析黑质致密部(substantia nigra pars compacta,SNc)和腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)多巴胺能神经元损伤、星形胶质细胞及小胶质细胞活化,同时检测室管膜下层(subventricular zone,SVZ)、颗粒细胞下层(subgranular zone,SGZ)神经细胞的增殖;(3)应用Realtime PCR法及Western blotting、ELISA等方法观察UCP2敲除对MPTP诱导的中脑成纤维细胞生长因子-2(Fibroblast Growth Factor-2,FGF2)、胶质细胞源性的神经营养因子(Glial cell line-Derived Neurotrophic Facor,GDNF)和肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)的影响;(4)应用Western Blotting法观察UCP2敲除对MPTP诱导的中脑葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)、C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)、核转录因子-?B(Nuclear factor ?B ,NF-?B)亚基p65表达的影响;(5)应用免疫荧光法观察UCP2敲除对MPTP诱导的中脑DA能神经元内ROS生成变化;(6)检测培养基中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)含量及应用酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)免疫细胞化学染色等方法,研究UCP2敲除对MPP+诱导的原代中脑神经元损伤的影响;(7)应用RT-PCR法及Western blotting法检测原代星形胶质细胞UCP2的表达,应用Hoechst33342核染色及检测培养基中乳酸脱氢酶(LDH)含量,研究UCP2敲除对MPP+诱导的原代中脑星形胶质细胞损伤的影响,应用2,7-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)检测UCP2敲除对MPP+诱导的原代星形胶质细胞内ROS含量的影响。 结果:(1)UCP2敲除加重MPTP慢性给药诱导的SNc和VTA区TH神经元损伤,但未能取消这两个脑区的损伤差异;(2)MPTP慢性给药引起UCP2+/+小鼠SNc和VTA区星形胶质细胞和小胶质细胞显著增殖活化,SVZ和SGZ区新生神经细胞数量显著减少,胶质细胞分泌的营养因子FGF2、GDNF和炎症因子TNF-α、IL-1β均显著增加;而UCP2敲除加剧SNc和VTA区星形胶质细胞和小胶质细胞的活化,SVZ和SGZ区新生神经细胞进一步减少,显著增加炎症因子TNF-α、IL-1β的生成,对营养因子的生成无显著影响;(3)UCP2敲除显著增加MPTP慢性给药诱导的小鼠中脑GRP78、CHOP、p65表达上调;(4)UCP2敲除显著增加MPTP慢性给药诱导的小鼠中脑多巴胺能神经元内ROS生成(;5)UCP2敲除加重MPP+所致原代中脑神经元及星形胶质细胞的损伤作用;(6)星形胶质细胞表达UCP2蛋白,UCP2敲除增加MPP+所致原代星形胶质细胞内ROS的生成。 结论: 1、UCP2敲除加重PD模型鼠中脑多巴胺能神经元损伤,但未能取消SNc区和VTA区多巴胺能神经元损伤差异;同时UCP2敲除加剧PD模型鼠中脑胶质细胞增殖活化,抑制神经细胞增殖。 2、UCP2敲除增加细胞内ROS生成,加重内质网应激及其介导的凋亡,进而加重多巴胺能神经元损伤。 3、UCP2同时表达于神经元和星形胶质细胞;UCP2敲除增加星形胶质细胞内ROS生成,加重MPP+所致中脑神经元及星形胶质细胞的损伤作用。 本文工作的主要创新之处在于: 1、研究、阐明UCP2敲除未能取消PD模型鼠中脑SNc区和VTA区多巴胺能神经元差异损伤;同时揭示UCP2敲除通过增加细胞内ROS的生成、增强内质网应激及其介导的凋亡,进而加重MPTP/p PD模型鼠中脑多巴胺能神经元损伤。 2、首次报道星形胶质细胞表达UCP2;UCP2敲除加重MPP+所致中脑神经元及星形胶质细胞的损伤作用。
【学位授予单位】:南京医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R742.5

【共引文献】
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5 吕风月;赵咏梅;;星形胶质细胞在帕金森病发病机制中的作用[J];基础医学与临床;2008年05期
6 张琳;段德义;徐群渊;;神经元和胶质细胞的相互作用与帕金森病[J];解剖科学进展;2006年02期
7 陆利;白丽敏;孙红梅;洪庆涛;;电针血清对体外培养小胶质细胞活性的影响[J];解剖学杂志;2007年02期
8 张克忠;蒋雨平;;单胺氧化酶B抑制剂在治疗帕金森病中的研究[J];中国临床神经科学;2008年02期
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2 许静;王光义;;针刺对大鼠脑缺血再灌注损伤皮层线粒体ATP敏感性钾通道及凋亡相关基因表达的影响[A];中国针灸学会2009学术年会论文集(上集)[C];2009年
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