PD運動并發(fā)癥發(fā)病中NR1亞基及ERK通路的研究.pdf

1、帕金森病(PD)是一種老年人常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，紋狀體多巴胺含量顯著性減少為其特征性的生化特征。目前左旋多巴仍然是是治療PD的金標(biāo)準(zhǔn)，但長期使用左旋多巴會引起諸多運動并發(fā)癥，異動癥與癥狀波動就是常見的現(xiàn)象，至今還無法得到滿意的解決，其機(jī)制尚不清楚。許多研究者認(rèn)為外源性多巴藥物易造成對紋狀體棘狀神經(jīng)元上多巴胺受體異常的波動性刺激。多巴胺受體和谷氨酸受體共定位于紋狀體棘狀神經(jīng)元上。波動性的多巴胺受體刺激可能引起棘狀神經(jīng)元信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的變

2、化，進(jìn)而影響谷氨酸受體的狀態(tài)及突觸傳遞效率。紋狀體神經(jīng)元上反應(yīng)性改變導(dǎo)致了左旋多巴誘發(fā)的運動并發(fā)癥的出現(xiàn)。本文對PD運動并發(fā)癥發(fā)病中NR1亞基及ERK通路進(jìn)行了研究。本研究分為五個部分： 第一部分：左旋多巴誘發(fā)帕金森病運動并發(fā)癥大鼠模型的建立和評價。通過6-羥基多巴立體定向注射至SD大鼠前腦內(nèi)側(cè)束建立帕金森病模型，然后左旋多巴甲酯腹腔注射治療(50 mg/kg加12.5 mg/kg芐絲肼，每天2次)3周，觀察異常不自主運動的情況

3、及旋轉(zhuǎn)行為。經(jīng)左旋多巴治療后，帕金森病大鼠出現(xiàn)了異常不自主運動，包括刻板動作和對側(cè)旋轉(zhuǎn)行為；帕金森病大鼠呈現(xiàn)劑峰旋轉(zhuǎn)圈數(shù)逐漸增加、旋轉(zhuǎn)反應(yīng)時間逐漸縮短的趨勢，與人類異動癥、癥狀波動具有相似特征。NMDA受體拮抗劑MK-801能延長左旋多巴所誘導(dǎo)的PD大鼠旋轉(zhuǎn)時間的縮短，并減輕劑峰旋轉(zhuǎn)次數(shù)。上述研究表明，我們成功建立了帕金森病運動并發(fā)癥大鼠模型，為進(jìn)一步研究其機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。 第二部分：帕金森病運動并發(fā)癥中NR1亞細(xì)胞分布及磷酸化

4、狀況的實驗研究。采用蛋白印跡法檢測紋狀體區(qū)NR1亞細(xì)胞分布及磷酸化NR1S890、NR1S896、NR1S897的表達(dá)情況。PD大鼠損傷側(cè)紋狀體細(xì)胞膜上NR1和NR1S890、NR1S896磷酸化的數(shù)量明顯減少，而NRIS897磷酸化的數(shù)量無顯著變化；長期左旋多巴處理后使損傷側(cè)紋狀體細(xì)胞膜上NR1和NR1S890、NR1S896、NR1S897磷酸化的數(shù)量明顯上調(diào)；然而損傷側(cè)紋狀體NR1總蛋白數(shù)量未發(fā)生明顯變化。上述研究表明長期左旋多巴

5、作用導(dǎo)致NR1亞細(xì)胞分布與磷酸化狀態(tài)出現(xiàn)明顯改變，谷氨酸信號被激活了，左旋多巴誘發(fā)的運動并發(fā)癥可能與NR1的特性改變有關(guān)。 第三部分：急性與長期左旋多巴作用后撤藥對PD大鼠行為學(xué)及NR1影響的比較研究。采用蛋白印跡法檢測紋狀體區(qū)NR1亞細(xì)胞分布及磷酸化NR1S890、NR1S896、NR1S897的表達(dá)情況。急性左旋多巴作用使PD大鼠損傷側(cè)紋狀體細(xì)胞膜上降低的NR1和NR1S890、NR1S896、NR1S897磷酸化數(shù)量可輕度

6、升高，但撤藥后很快恢復(fù)，不能長時間維持，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)時間與劑峰旋轉(zhuǎn)次數(shù)亦沒有發(fā)生改變；而長期左旋多巴作用不僅引起旋轉(zhuǎn)反應(yīng)時間的縮短、劑峰旋轉(zhuǎn)次數(shù)明顯升高，同時使損傷側(cè)紋狀體膜上的NR1、磷酸化NR1S890、NR1S896、NR1S897表達(dá)明顯升高，且撤藥1天后膜上的NR1、磷酸化NR1S890、NR1S896、NR1S897表達(dá)量仍維持在高水平，同時旋轉(zhuǎn)反應(yīng)時間與劑峰旋轉(zhuǎn)次數(shù)還維持在那種改變的趨勢。上述研究表明長期左旋多巴作用后撤藥引起

7、的這種長期運動反應(yīng)現(xiàn)象可能與NR1特性的長期改變有關(guān)。 第四部分：蛋白激酶C抑制劑改善帕金森病運動并發(fā)癥的研究。通過6-羥多巴胺立體定向注射至大鼠前腦內(nèi)側(cè)束建立帕金森病(PD)動物模型。對模型成功的PD大鼠接受每日兩次左旋多巴(50mg/kg加12.5 mg/kg芐絲肼)腹腔注射，持續(xù)22天。在第23天左旋多巴注射前，2組PD大鼠給予他莫昔芬或溶劑處理。評估旋轉(zhuǎn)反應(yīng)時間及劑峰旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；采用蛋白印跡法檢測紋狀體區(qū)NR1和NR1S8

8、90、NR1S896表達(dá)情況。結(jié)果顯示PKC抑制劑他莫昔芬逆轉(zhuǎn)了左旋多巴所誘導(dǎo)的PD大鼠旋轉(zhuǎn)時間的縮短，減輕了劑峰旋轉(zhuǎn)次數(shù)；此外，他莫昔芬能調(diào)節(jié)與運動并發(fā)癥密切相關(guān)的NR1的亞細(xì)胞分布，且使NR1S890、NR1S896的磷酸化水平明顯降低。研究表明長期左旋多巴作用激活了紋狀體棘狀神經(jīng)元內(nèi)絲氨酸激酶PKC，并導(dǎo)致谷氨酸受體磷酸化，從而出現(xiàn)了運動并發(fā)癥；抑制絲氨酸激酶(如PKC)活性的藥物可能是治療帕金森病運動并發(fā)癥的一種新方式。

9、 第五部分：細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶通路在帕金森病運動并發(fā)癥中的作用。通過6-羥多巴胺立體定向注射至大鼠前腦內(nèi)側(cè)束建立帕金森病(-PD)動物模型。對建模成功的PD大鼠每日2次左旋多巴(50mg/kg加12.5mg/kg芐絲肼)腹腔注射，持續(xù)22 d。在第23天注射左旋多巴前，給予PD大鼠ERK特異性的抑制劑PD98059處理。評估旋轉(zhuǎn)反應(yīng)時間及劑峰旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，采用蛋白印跡法檢測紋狀體區(qū)ERK1/2磷酸化表達(dá)情況。結(jié)果顯示長期使用左旋多巴處理使P