神經(jīng)激肽（NK1、NK3）對(duì)基底核之紋狀體神經(jīng)元興奮性毒性損傷的不同干預(yù)作用.pdf

1、中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CenterNervousSystem，CNS)退行性變性疾病的主要病理變化是病變區(qū)域神經(jīng)元的大量死亡。亨廷頓氏病(Huntingtondisease，HD)是以新紋狀體損害為主的錐體外系病，臨床表現(xiàn)是不自主的肢體舞蹈樣運(yùn)動(dòng)，伴有進(jìn)行性的精神癥狀及智能衰退。是一種常染色體顯性遺傳的基底節(jié)和大腦皮質(zhì)變性疾病，病理變化主要位于紋狀體、大腦皮質(zhì)和黑質(zhì)。新紋狀體中以中型中間神經(jīng)元和紋狀體向蒼白球或黑質(zhì)投射的有棘神經(jīng)元的損害最為嚴(yán)重

2、。以往研究表明在引起HD發(fā)生的多種因素中，谷氨酸興奮性毒性是重要原因之一。但是目前對(duì)HD尚無(wú)有效的治療，所以探索阻止谷氨酸興奮性毒性損傷、保護(hù)紋狀體神經(jīng)元變性的新手段，對(duì)于完善HD治療十分必要。 神經(jīng)激肽(Neurokinins)是一個(gè)結(jié)構(gòu)相似的速激肽家族，主要包括P物質(zhì)(Neurokinin-1，NK1)、神經(jīng)激肽A(NK2)、神經(jīng)激肽B(NK3)，其生物學(xué)效應(yīng)由相應(yīng)的NK1、NK2和NK3受體(G蛋白偶聯(lián)受體)來(lái)介導(dǎo)。研究表

3、明神經(jīng)激肽-神經(jīng)激肽受體在基底核分布十分豐富，它們與基底核神經(jīng)元之間存在顯著的相互作用，PD病人和動(dòng)物模型的基底核內(nèi)神經(jīng)激肽和受體下降。另外，本研究小組以往的研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)激肽受體激動(dòng)劑對(duì)MPTP(1-methyl-4-phenylpyridium-1,2,3,6-tetrahydropyridine，1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫吡啶，)誘導(dǎo)PD動(dòng)物運(yùn)動(dòng)癥狀具有顯著影響。提示神經(jīng)激肽-神經(jīng)激肽受體參與了基底核生理和病理活動(dòng)調(diào)節(jié)

4、過(guò)程。Barker和Raffa等提出，神經(jīng)激肽與神經(jīng)元變性有關(guān)，內(nèi)源性神經(jīng)激肽的變化在神經(jīng)變性疾病發(fā)生中可能起著重要作用。那么，神經(jīng)激肽是否參與紋狀體神經(jīng)元興奮性毒性損傷的調(diào)節(jié)過(guò)程呢?是需要進(jìn)一步探討的問(wèn)題。該問(wèn)題的闡明對(duì)于揭示神經(jīng)變性疾病的發(fā)生機(jī)制及其治療方法的選擇具有重要的理論意義和實(shí)際意義。 本研究采用海人藻酸(Kainicacid,KA)興奮性毒損傷模型、分別給予神經(jīng)激肽NK1、NK3受體的特異性激動(dòng)劑(senktide

5、、septide)NK3的受體拮抗劑(SB218795)干預(yù)方法、Fluoro-JadeB染色、NADPH-d組織化學(xué)染色、免疫熒光雙標(biāo)記與激光共聚焦顯微鏡技術(shù)、動(dòng)物行為學(xué)觀察分析等方法，觀察和分析了神經(jīng)激肽(NKl、NK3)分子對(duì)紋狀體神經(jīng)元興奮性毒性損傷和死亡的調(diào)節(jié)作用及其可能機(jī)制。結(jié)果如下： (1)KA誘導(dǎo)的紋狀體神經(jīng)元的損傷與谷氨酸的興奮性毒性有密切的關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)海人藻酸損傷紋狀體后大量的神經(jīng)元變性死亡，其中大約有63

6、.7％的變性細(xì)胞與谷氨酸受體亞基NR1雙標(biāo)記，大腦皮層100％的變性細(xì)胞與GluR2/3雙標(biāo)記。 (2)不同的神經(jīng)激肽的受體激動(dòng)劑起著不同的作用。NK1的特異性受體激動(dòng)劑septide具有神經(jīng)保護(hù)作用，可以減少神經(jīng)元的變性死亡，NK3的特異性受體激動(dòng)劑senktide具有加重KA引起的紋狀體神經(jīng)元的變性作用。6組FJB細(xì)胞數(shù)經(jīng)KUSKUL-WALLIS秩和檢驗(yàn)H值為137.71，有極顯著的差異(P＜0.0001)；SNK兩兩比較

7、在α=0.05水準(zhǔn)下，KA+0.04μgsenktide組與KA+0.02μgsenktide組相比較無(wú)顯著性差異，其余兩組比較有顯著性差異。Septide實(shí)驗(yàn)組相對(duì)增加NOS細(xì)胞的存活，senktide實(shí)驗(yàn)組減少存活的NOS細(xì)胞。通過(guò)比較6組注射側(cè)與正常側(cè)樣本的差值，推斷6組總體的差別，經(jīng)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的方差分析，6組比較F=81.47，有顯著性差異(P＜0.001)；在a=0.05水準(zhǔn)下，可以認(rèn)為6組有顯著性差異。SNK兩兩比較，在a

8、=0.05水準(zhǔn)下，KA+0.02μgsenktide試驗(yàn)組與KA+0.01μgsenktide試驗(yàn)組比較無(wú)顯著性差異，生理鹽水對(duì)照組與KA+septide組比較還不能認(rèn)為有差別，其余任兩組比較有顯著性差異。 (3)藥理拮抗實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)NK3的特異性受體拮抗劑SB218795完全拮抗了NK3的特異性受體激動(dòng)劑senktide的興奮性毒性作用，對(duì)KA引起的紋狀體神經(jīng)元的損傷起到了潛在的保護(hù)作用，即相對(duì)減少了FJB陽(yáng)性細(xì)胞。應(yīng)用SAS軟件

9、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，6組經(jīng)KUSKUL-WALLIS秩和檢驗(yàn)H值為120.74，差異極顯著(P＜.0001)；SNK兩兩比較在α=0.05水準(zhǔn)下，KA+senktide+SB218795組與KA+SB218795組，單純SB218795組、DMSO組和生理鹽水對(duì)照組比較無(wú)顯著性差異，其余任兩組比較都有顯著性差異，存活的NOS細(xì)胞相對(duì)增加，通過(guò)比較6組注射側(cè)與正常側(cè)樣本的差值，推斷6組總體的差別，經(jīng)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的方差分析，6組比較F=30.77，差

10、異極顯著(P＜0.0001)；在α=0.05水準(zhǔn)下，6組間有差別。SNK兩兩比較，在α=0.05水準(zhǔn)下，KA+senktide+SB218795組與單純海人藻酸組，海人藻酸組與KA+SB218795組，單純SB218795組、DMSO組和生理鹽水對(duì)照組比較還無(wú)顯著性差異，其余任兩組比較有顯著性差異。 結(jié)論：(1)神經(jīng)激肽分子可能通過(guò)調(diào)節(jié)谷氨酸-谷氨酸受體途徑參與了基底神經(jīng)核之紋狀體神經(jīng)元的興奮性毒性損傷過(guò)程。 (2)不同

11、神經(jīng)激肽分子對(duì)神經(jīng)細(xì)胞興奮性毒性損傷具有不同作用，其中NK1具有保護(hù)作用，而NK3具有加重興奮性毒性的作用。 (3)藥理拮抗實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明NK3分子對(duì)興奮性毒性的協(xié)同作用，提示NK3R特異性拮抗劑具有抵制興奮性毒性損傷和保護(hù)神經(jīng)元存活的潛在作用。本研究為神經(jīng)激肽-受體信號(hào)參與基底核神經(jīng)細(xì)胞退行性病變過(guò)程提供了新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提示神經(jīng)激肽NK1、NK3受體作為新的藥物干預(yù)靶位，可能具有應(yīng)用于基底核神經(jīng)元保護(hù)的作用，對(duì)于治療神經(jīng)變性疾