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《第四军医大学》 2017年
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6-羟基多巴胺诱导的帕金森病大鼠模型黑质区高回声形成机制的实验研究

朱雅琴  
【摘要】:背景及目的帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是主要累及中老年人一种的严重神经退行性疾病,其主要的病理改变是中脑黑质区(Substantia nigra,SN)多巴胺(Dopamine,DA)能神经元进行性变性缺失。研究发现90%左右的PD患者SN区会出现特征性的黑质区片状高回声信号(Substantia nigra hyperechogenicity,SNH)。本研究采用6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)制备大鼠PD模型,待成模后行经颅超声(Transcranial sonography,TCS)探查观察该PD大鼠模型是否会出现SNH,之后取脑组织SN区冰冻切片进行特异性铁染色及免疫荧光染色等方法,将病理染色结果与超声图像对照观察来研究PD模型大鼠SNH的形成机制,为明确PD疾病的发生发展提供实验基础。方法1.偏侧SN区立体定位注射神经毒剂6-OHDA来制备PD大鼠模型,待成模后行TCS探查观察PD模型大鼠SN区回声表现,之后取脑冰冻切片行免疫组化染色以及Western-Blot实验检测PD模型大鼠是否出现PD特征性病理改变,即SN区DA能神经元变性坏死,验证PD模型造模是否成功。2.将PD模型大鼠SN区冰冻切片进行特异性铁染色,免疫荧光染色观察PD模型大鼠SN区脑组织的病理改变,与获得的超声图像对照观察来研究SNH的形成机制。将PD模型大鼠SN区脑组织铁含量进行测定来探讨SNH的形成与铁的关系。3.用铁鳌合剂去铁酮(Deferiprone,DFP)干预PD模型大鼠,DFP采取灌胃给药。行TCS探查观察DFP对PD模型大鼠SN区回声信号的影响,之后进行SN区铁含量测定、特异性铁染色以及免疫荧光染色观察DFP对PD模型大鼠SN区病理改变的影响。4.用小胶质细胞增生抑制剂Nitidine干预PD模型大鼠,Nitidine采取腹腔注射给药。行TCS探查观察Nitidine对PD模型大鼠SN区回声信号的影响,之后进行SN区铁含量测定、特异性铁染色观察Nitidine对PD模型大鼠SN区铁沉积的影响。结果1.PD模型组大鼠SN区存活的DA能神经元数量为24±4%,显著低于假手术组的97±2%(P0.01)。PD模型组大鼠SN区的DA能神经元标志蛋白TH蛋白表达显著减少(P0.01),以上结果说明6-OHDA诱导的PD大鼠模型建模成功。超声探查PD模型组大鼠6-OHDA注射侧SN区出现明显的大面积片状高回声信号,面积为2.40±0.56 mm~2,假手术组大鼠SN区未出现明显异常回声,仅有部分假手术组大鼠出现点条状针道回声(P0.01)。2.PD模型组大鼠高回声出现的SN区域大量铁离子沉积,且铁离子沉积部位均伴随大量细胞核聚集,假手术组大鼠的相应位置未出现铁离子沉积,细胞核的排列与周围组织相比也无明显不同。PD模型组大鼠SN区铁含量为22.50±0.46 ng/mg,显著高于假手术组同侧SN区的铁含量14.20±1.14 ng/mg(P0.05)。PD模型组大鼠SN区有大量小胶质细胞和星形胶质细胞增生。3.DFP干预组大鼠SN区出现小片状或散点状稍高回声信号,面积为1.92±0.38mm~2,显著小于PD模型组大鼠的2.92±0.92 mm~2(P0.05)。DFP干预组大鼠SN区铁离子沉积及铁含量显著低于PD模型组大鼠(P0.05),且小胶质细胞增生和星形胶质细胞增生也显著少于PD模型组大鼠(P0.05)。DFP干预组大鼠SN区的存活的DA能神经元为59±19%,显著高于PD模型组大鼠的21±5%(P0.01)。4.Nitidine干预组大鼠SN区出现了小片状稍高回声信号,面积为1.73±0.20mm~2,显著小于PD组大鼠的2.46±0.40 mm~2(P0.05)。Nitidine干预组大鼠与PD模型组大鼠相比,铁离子沉积显著减少(P0.01),SN区铁含量也显著降低(P0.05)。结论铁沉积、小胶质细胞和星形胶质细胞的增生都参与了PD模型大鼠SNH的形成。DFP可以显著抑制SNH形成,染色实验结果证实DFP抑制了SN区铁离子沉积和两种胶质细胞的增生,进一步证实了SNH的形成与铁沉积和两种胶质细胞增生相关。DFP通过排除铁和抑制两种胶质细胞增生保护DA能神经元,因此DFP有神经保护作用。铁沉积越多,SNH越大,SN区DA能神经元坏死也越严重,提示铁沉积和SNH面积与PD疾病的严重性可能相关。用小胶质细胞增生抑制剂Nitidine干预PD模型大鼠后,SNH的面积减小,SN区铁含量降低,铁离子沉积也减少,说明SNH形成过程中沉积的铁离子可能来源于小胶质细胞。
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R742.5;R-332

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