杜鹃素对lps诱发的帕金森病模型的神经保护作用及其机制

本研究资助项目
国家自然科学基金项目资助National Natural Science Foundation of China （NO.31372396NO.31602020NO.31672509）
中文摘要
杜鹃素对LPS诱发的帕金森病模型的神经保护作用及其机制
近年来，大量研究表明神经炎症在神经退行性疾病的发生发展过程中起到重要作用。

对死后PD病人剖检及6-羟多巴胺（6-OHDA）和MPTP诱导的PD动物模型中都发现中脑黑质区存在小胶质细胞异常活化的现象。

小胶质细胞是神经炎症反应的主要效应细胞，其数量仅占胶质细胞总数的20%[1]。

神经炎症过程中小胶质细胞被过度活化后，能产生一些细胞毒性因子（IL-1β、IL-6、TNF-α、NO 和PGE2等），这些细胞毒性因子可以导致周围的神经元发生损伤，损伤神经元释放的损伤相关模式分子可以进一步活化小胶质细胞，从而产生更多细胞毒性因子进一步损伤周围的神经元[2]。

目前已经有研究表明，抗炎药物能减少PD的患病率。

因此，抑制小胶质细胞活化可能对PD起到治疗或缓解作用。

杜鹃素（Farrerol）是提取自满山红或者其他杜鹃属植物的一种黄酮类化合物，在体内起到抗炎、抗氧化和免疫抑制等多方面的功能[3]。

有研究结果显示[4,5]，杜鹃素在疾病中的很多积极作用都与其参与调节NF-κB通路的激活相关；另外，杜鹃素可通过抑制促炎蛋白酶类（iNOS和COX-2）及其产物NO和PGE2来达到减轻炎症的作用，所以，我们推测在PD中杜鹃素可能通过抑制神经炎症反应从而对PD起到治疗和缓解作用。

因此，本实验通过建立LPS诱导的体外神经炎症反应细胞模型和体内PD动物模型，研究了杜鹃素对神经炎症介导的PD模型的影响及其作用机制。

通过对小胶质细胞系BV-2细胞的研究发现，杜鹃素对LPS诱导的炎症模型中促炎细胞因子（IL-6、IL-1β和TNF-α）及促炎蛋白酶类（iNOS和COX-2）表达具有显著的抑制作用，且呈剂量依赖性。

同时，杜鹃素也可以显著抑制LPS 诱导的BV-2细胞中NO和PGE2产量的增加。

另外，通过Western blot方法检测杜鹃素对LPS诱导的MAPKs、NF-κB和Akt信号通路关键节点磷酸化水平的影响，结果发现杜鹃素可以显著抑制LPS诱导的NF-κB p65和Akt的磷酸化水平，但对MAPKs通路中ERK1/2、p38和JNK1/2的磷酸化水平没有影响。

以上
结果表明，杜鹃素可以显著抑制LPS在BV-2细胞中诱导的炎症反应，其机制可能是通过抑制NF-κB p65和Akt的磷酸化。

为了进一步确定杜鹃素的抗神经炎症功能对PD的影响，我们通过在中脑黑质区注射LPS建立PD动物模型，并腹腔注射杜鹃素研究其对PD的治疗作用。

结果显示，杜鹃素可以显著抑制阿扑吗啡诱导的PD动物模型的旋转行为；机制研究发现，杜鹃素显著抑制PD动物模型中中脑黑质区小胶质细胞的激活以及多巴胺能神经元的减少。

以上研究结果表明，杜鹃素可以通过抑制NF-κB-p65和Akt的磷酸化改善LPS在小胶质细胞中诱导的炎症反应；此外，杜鹃素在PD动物模型中通过抑制小胶质细胞介导的神经炎症反应过程中对多巴胺能神经元起到保护作用。

因此，杜鹃素有望成为PD治疗的有效药物。

关键词：
杜鹃素，小胶质细胞，神经炎症，帕金森病
Abstract
Effect of Farrerol on LPS-induced Parkinson’s disease Models and
Its Mechanism
In recent years,more and more studies have shown that inflammation plays an important role in the development of neurodegenerative diseases.In postmortem PD patients and6-OHDA and MPTP induced animal models,glial activation nodules were found in the SN.Microglia are one kind of glial cells,accounting for10%of the total number of brain parenchyma cells,and the total number of glial cells is about 20%.It is the major effector cells in the process of inflammation.In the process of inflammation,microglia are over activated,resulting in a number of cytotoxic factors (IL-1β,IL-6,TNF-α,NO,PGE2,etc.).These cytotoxic factors can lead to injury or even death of peripheral neurons,and the chemokines released by injured neurons can further activate microglia and release more cytotoxic factors.Therefore,inhibition of microglia activation may be a potential therapeutic measure to reduce neuronal degeneration in neurodegenerative diseases.
Farrerol is extracted from a Rhododendron2,3-2hydrogen-flavonoid compounds; studies have shown that it has obvious curative effect on chronic bronchitis.In addition,it also has antibacterial,anti-inflammatory and immunosuppressive effects. The study found that the Farrerol can enter the brain through the blood-brain barrier. This suggests that the Farrerol may play a role in the brain.We hypothesize that Farrerol can play a role in the protection and treatment of neuroinflammation and PD therapy.Through the experiments of LPS induced in vitro inflammatory cell model and animal model of PD,to study the effect and mechanism of PD on nerve inflammation mediated by farrerol.
Based on the study of microglia cell line BV-2,Farrerol has a significant inhibitory effect on the expression of proinflammatory cytokines(IL-6,IL-1βand TNF-α)and proinflammatory proteases(iNOS and COX-2)in LPS-induced neuronal
inflammatory model BV-2cells.At the same time,Farrerol can also significantly inhibit the expression of NO and PGE2in LPS-induced BV-2cells.In addition,the phosphorylation of MAPKs,NF-κB and Akt pathway was detected by Western blot; Farrerol can significantly inhibit the phosphorylation of P65and Akt pathways in LPS-induced BV-2cells.But had no effect on the phosphorylation levels of ERK1/2, P38and JNK1/2in the MAPKs pathway.These results suggest that Farrerol can significantly inhibit the inflammatory response of LPS-induced inflammatory models of BV-2cells,and this process is associated with activation of NF-κB and Akt pathways.
In order to further study whether Farrerol can affect the PD animal model through its neuroprotective effect,we used LPS to induce the PD animal model and study it.The results showed that Farrerol could significantly inhibit the rotation of apomorphine-induced PD animal model.More in-depth studies have shown that Farrerol can also significantly inhibit the activation of microglia in PD animal models and the reduction of TH-positive cells.
The above results show that Farrerol can ameliorate the inflammatory response in LPS-induced inflammatory models of BV-2cells by inhibiting the phosphorylation of NF-κB-P65pathway and Akt pathway.In addition,Farrerol can improve motor function in PD animals by inhibiting microglia activation and reducing the loss of TH-positive cells.
Keywords:
Farrerol,Microglia,Neuroinflammation,Parkinson's disease
目录
前言 (1)
第一篇文献综述 (3)
第一章神经炎症与帕金森病 (3)
1.1帕金森病的潜在致病因素 (3)
1.2PD患者和PD动物模型中的炎症反应 (5)
1.3LPS诱导神经炎症的机制 (6)
1.4小胶质细胞与神经炎症的关系 (7)
1.5神经炎症介导的帕金森病 (9)
1.6抗炎药物在帕金森病中的潜在作用 (10)
结论 (10)
第二章杜鹃素的研究进展 (12)
2.1杜鹃素的基本信息 (12)
2.2杜鹃素的抗炎作用 (12)
2.3杜鹃素抗氧化和细胞保护作用 (13)
2.4杜鹃素的免疫抑制作用 (13)
结论 (13)
第二篇研究内容 (14)
第一章杜鹃素对LPS诱导BV-2炎症细胞模型的影响及其机制14
1.1材料与方法 (15)
1.2结果 (24)
1.3讨论 (30)
1.4小结 (32)
第二章杜鹃素对LPS诱导PD动物模型的影响及其机制 (33)
2.1材料与方法 (34)
2.2结果 (36)
2.3讨论 (40)
2.4小结 (41)
结论 (42)
参考文献 (43)
导师简介 (54)
作者简介 (55)
致谢 (56)
英文词缩写表
英文缩写英文全称中文全称
AD Alzheimer's disease阿尔茨海病
BBB blood–brain barrier血脑屏障
COX-2Cyclooxygenase-2环氧化物酶‐2
DA dopamine多巴胺
i NOS inducible nitric oxide synthase诱导型一氧化氮合成酶
MPTP1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydrop
yridine 1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶
PD Parkinson’s disease帕金森病SN substantia nigra黑质
TH tyrosine hydroxylase酪氨酸羟化酶CNS Central nervous system中枢神经统LPS lipopolysaccharide脂多糖OVA Ovalbumin鸡卵蛋白NF-κB Nuclear factor-κB核转录因κB IFN-γInterferon-γ干扰素γTNF tumor necrosis factor肿瘤坏死子
前言
帕金森病（Parkinson’s disease,PD）被称为世界第二大神经退行性疾病，也是发病率最高的运动障碍疾病之一；帕金森病的平均发病年龄为60岁左右，65岁以上人群患病率为1000/10万。

中国的帕金森患病者大概有300万人；帕金森病的主要病理特征为大脑黑质（SN）致密部与纹状体发生多巴胺（DA）能神经元变性；该病的主要临床特点表现为静止性震颤、动作迟缓及减少、肌张力增高、姿势不稳等[6]。

关于帕金森病的研究始于1817年，虽然对该病已经持续了近两个世纪的研究，但是关于帕金森病的病因和发病机制并没有得到一个系统的解答。

过往的研究结果表明，帕金森病的病因由多方面的因素导致，比如机体老化、线粒体功能障碍、特异性蛋白沉积等[7]；但是，这些致病因素并不是帕金森病的特异性表现，它们不仅出现在帕金森病中，同时也出现在其他神经退行性疾病中。

随着近些年研究的深入，越来越多的证据表明，神经炎症在帕金森病的发生发展中扮演了十分重要的角色[8]。

对PD病人尸检及对帕金森动物模型的研究发现，大量激活状态的小胶质细胞存在于大脑黑质区，这一现象表明，在神经炎症反应过程中，异常激活的小胶质细胞参与其中并起到重要作用。

正常脑组织中小胶质细胞对神经元起支持、保护和营养作用，是神经系统不可缺少的部分。

中枢神经系统（CNS）受到损伤时，小胶质细胞发生反应性激活并聚集在病灶周围，激活的小胶质细胞参与继发性损伤的病理过程，同时也对损伤区的修复发挥作用[9]。

然而，小胶质细胞并不总是对机体产生有益的作用，过度活化的小胶质细胞能参与神经退行性疾病的发生与发展；同时，过度激活的小胶质细胞还可以释放毒性细胞因子对神经造成损伤[10]。

因此，抑制小胶质细胞过度激活，对神经炎症介导的帕金森病的发生和发展都具有重要的意义。

脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌细胞壁中的主要成分，当细菌死亡破裂或用人工方法裂解菌体后才释放；LPS的刺激能够导致小胶质细胞的激活，并且LPS 对周围神经元不产生损伤[11]。

很多研究都以LPS诱导神经炎症细胞模型和PD动物模型进行神经退行性疾病的研究。

付守鹏等[12]的研究表明，LPS可以诱导小胶质细胞激活产生炎症反应，经LPS诱导的炎症细胞模型大量分泌IL-1β、IL-6和
TNF-α等促炎细胞因子及COX-2和iNOS等促炎蛋白酶类，这些促炎细胞因子和促炎蛋白酶类对神经细胞造成损伤的同时也导致小胶质细胞的再次激活，形成一种恶性循环，最终导致帕金森病等神经退行性疾病。

以LPS诱导的PD模型被多次应用与帕金森病治疗药物的研究，如FLZ、甘草查而酮等对LPS诱导的PD动物模型的保护作用已被报道。

杜鹃素是一种从杜鹃花中提取的2,3-二氢-黄酮类化合药物，具有抗炎、抗氧化和抗菌等多种功能。

有研究报道，杜鹃素对LPS诱导的急性肺损伤和OV A 诱导的哮喘气道炎症具有治疗作用[4]。

但是有关杜鹃素对小胶质细胞及神经炎症介导的帕金森病的作用尚未见报道。

鉴于以上观点，本研究通过LPS诱导，建立神经炎症的细胞模型与PD动物模型，运用Western blot、ELISA、免疫组织化学和RT-PCR等技术，分别从体内和体外进行研究，明确杜鹃素对神经炎症介导的帕金森病的影响及其机制，为帕金森病等神经退行性疾病的治疗与研究提供新的依据。

第一篇文献综述
第一章神经炎症与帕金森病
帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种多发于中老年时期，以黑质内多巴胺能神经元选择性变性为主要病理变化的神经退行性疾病。

帕金森病在1817年首次被James Parkinson报道，因此帕金森病以此进行命名。

当黑质（SN）致密部超过50%的多巴胺能神经元丢失时，PD的症状最为明显。

当今社会中，PD 被认为是继阿尔茨海默症之后第二大常见的神经退行性疾病，其患病率达到了全球人口的0.1%。

帕金森病的发病与年龄有着密切联系，一般发病年龄在60岁以后，40岁以下的的青年帕金森患者比较少见。

根据卫生部门的调查结果，随着老龄化人口的增加，PD患者的数量也将迅速增加。

流行病学和病理分析表明，95%的病例为单独发病[13]，而剩余的5%为家族式发病[14]。

虽然多数的PD患者无法确定具体的致病因素，但家族性PD的发生总是与一些基因或蛋白的突变相关，比如parkin基因，泛素C末端水解酶L1，α-突触核蛋白等[15]。

此外，PD的另一个特征是路易小体的广泛存在。

路易小体是嗜酸性包涵体，由α-突触核蛋白的胞质内聚集体组成，路易小体形态为圆形粉红色均质状结构，但是路易小体的这种结构是否参与PD的发生发展尚未见报道[15]。

PD的临床症状主要包括运动障碍，运动迟缓，肌肉僵硬，轻度躁动和眨眼等，除此之外，发音不足也是该病的早期症状[16]。

有关PD的发病原因尚不能确定，但是早期的研究向我们展示了几种与神经元变性相关的理论因素。

这些可能的病因包括环境因素、遗传因素、线粒体功能障碍、自由基介导的细胞死亡和氧化应激等[17-19]。

随着对神经退行性疾病的研究的深入，通过感染或炎性因子诱导的神经炎症在帕金森病发生与发展中的作用受到越来越多的重视[20]。

1.1帕金森病的潜在致病因素
关于PD的病因，神经元丢失是被提及最多的假说。

另外，也有研究指出，氧化应激与PD的发生发展密切相关，这很大程度上是因为多巴胺能神经元高度
氧化环境所致。

另有研究显示，线粒体功能的严重缺失将导致能量代谢受损和细胞死亡[7]。

除此之外，蛋白水解假说也被推测为PD发病的原因，该假说指的是由于α-突触核蛋白等错误折叠或聚集导致蛋白毒性的积累而诱发PD患者黑质中神经元丢失，最终导致PD的发生与发展[21,22]。

氧化应激在PD病因学中的作用得到了广泛的关注[23]。

当脑内的内源性抗氧化系统需要抑制活性氧（ROS）产生的时候便会产生氧化应激反应，而氧化应激最终会导致细胞损伤[22]。

ROS在正常机体内的存在水平很低，一旦ROS水平发生改变，其会被体内的内源性抗氧化剂清除，但是在帕金森病反生后，这些清除剂的作用似乎就会消失[24,25]。

氧化应激在体内的影响是非常广泛的，大脑由于对氧的需求更高，所以氧化应激的发生更为容易[24,25]。

脑内ROS的表达比机体其他器官更高，这是因为大脑黑质内大量神经元细胞的存在。

PD中氧化应激的存在与脂质、DNA和蛋白质的氧化增加以及ROS的产生有关[26]。

研究表明，PD 患者中氧化应激反应[23,27]以及线粒体功能受损对PD的产生发挥了关键作用[28, 29]。

例如，通过神经毒素1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）抑制线粒体呼吸酶可以诱发帕金森病症[8]。

此外，通过内源性分子四氢生物喋呤抑制线粒体复合物Ⅰ和Ⅳ,可以诱发氧化应激，最终导致PD症状[30]。

另外，对未经治疗的PD患者进行检查可见血小板线粒体复合物Ⅰ和Ⅲ活性降低[31]。

另有研究显示，在PD的疾病进程中，氧化应激可以导致胱天蛋白酶活化和凋亡[32]。

DA的代谢与ROS水平的增加密切相关：黑质纹状体通过单胺氧化酶脱去氨基诱发二羟基苯乙酸和H2O2的产生[33]，与此同时，DA的自氧化代谢也可导致H2O2、DA醌和半醌的形成，这些产物可以使结构蛋白发生改变以及谷胱甘肽水平降低[34-36]，H202通过芬顿反应转化为破坏力极强的羟基自由基，最终导致Fe2+的产生[35,37]。

这些羟基自由基还可以与很多细胞大分子发生反应诱发更为广泛的细胞损伤[25]。

此外，相关研究显示，DA注射到大鼠脑室中后可以抑制线粒体复合物Ⅰ的表达，这提示我们，它在氧化应激、蛋白水解障碍及蛋白质聚集（尤其是α-突触核蛋白）中发挥重要作用[38]。

另有研究显示，PD病人脑内存在针对DA 氧化物修饰蛋白质的抗体，这也表明DA参与的氧化应激推动了PD中炎症反应的发生[39]。

此外，暴露与这种抗体、DA-醌或H2O2修饰的DA细胞膜混合物的小胶质细胞被激活并释放ROS及促炎细胞因子[40]。

同时，死亡多巴胺能神经元
释放的一种神经黑素激活小胶质细胞的情况也被报道[41]。

以上研究表明，ROS 水平的增高对脑内的炎症反应起到了促进的作用。

这与我们在系统性红斑狼疮和类风湿性关节炎等疾病中看到的现象一样，ROS修饰的DNA在这类自身免疫性疾病的发生发展中发挥了重要的作用[42]。

1.2PD患者和PD动物模型中的炎症反应
1.2.1PD患者中的炎症反应
McGeer等人[43]在1988年首次提出炎症参与PD发生与发展，他们同时也报道了PD患者中MHC分子表达上调的现象。

这些研究人员在接下来的研究中发现了PD患者脑中小胶质细胞数量的增加。

1995年，Mogi等人[44]报道了PD患者黑质纹状体中β2-微球蛋白（MHC的轻链）表达增高。

接下来，Rowe等人[45]研究中也发现PD患者中由DA氧化产物修饰的蛋白抗体水平的增加。

同时，PD 患者脑中集落刺激因子（CSF）和纹状体中炎性细胞因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-1β和IL-6水平的升高也得到证实[46-48]。

此外，Knott 等人[49]的研究显示，在PD患者SN中可以发现由活化的小胶质细胞引起的诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和环氧合酶-2（COX-2）表达的上升，且这种现象在健康人体内没有被发现。

McGeer等[43]对PD病人的尸检研究显示，大量HLA-DR 阳性的小胶质细胞和大量增殖的巨噬细胞存在于PD病人的SN中，这一现象表明活化的小胶质细胞可能导致多巴胺能神经元变性。

Hunot等[50]发现，PD患者SN中活化的小胶质性细胞会大量表达促炎细胞因子，如TNF-α、IL-1、IFN-γ和iNOS等。

Nagatsu等[51]的研究显示，在PD患者的脑脊液和基底神经节中IL-1β、IL-6和TNF-α的表达也会上升。

这些促炎细胞因子以及由死亡多巴胺能神经元释放的趋化因子会导致炎症反应和免疫反应的扩大，形成一种恶性循环，最终导致SN中多巴胺能神经元的大量损失[52]。

Langston等[53]对暴露于MPTP的死者进行尸检发现，活化的小胶质细胞可以存活长达16年之久，这说明过度活化的小胶质细胞所引起的炎症将是一个长期且持久的反应。

然而，通过MPTP诱导的神经毒性反应的病人脑中并没有发现路易小体的存在，这说明尽管与PD病症有很大的相似性，但是两者间还是存在差异。

但是，这些结果还是表明了在诱导初始毒性后强烈且持续的刺激对疾病长期
的发展仍然具有一定的影响。

McGeer等[54]在2003年对灵长类动物SN的研究也表明，在暴露于MPTP后，大脑内小胶质细胞活化与多巴胺能神经元丢失的现象仍然会持续很多年。

另有研究发现，在神经炎症中扮演重要角色的ICAM-1基因[55]在PD病人SN中活化星形胶质细胞中过量表达的同时，其反受体LFA-1 (CD11a/CD18)在活化的小胶质细胞中也会出现过表达的情况[56]。

当患者大脑受到损伤后，损伤区域残留神经元周围会大量表达ICAM-1。

在接下来的研究中，研究人员在被暴露于MPTP14年后的猴子中也发现了同样的现象。

这些结果提示我们，ICAM-1和LFA-1在PD患者和MPTP诱导的猴子炎症进程中扮演了重要角色[56]。

1.2.2PD动物模型的研究进展
最常被应用的动物模型为MPTP[57]、鱼藤酮[58]和6-羟基多巴胺（6-OHDA）[59]诱导的PD动物模型，在这些常用的PD动物模型中均可发现小胶质细胞激活的现象。

同时，LPS在动物体内与体外诱导小胶质细胞活化引起的多巴胺能神经元变性也被应用在越来越多的研究中[11,60-62]。

LPS诱导的PD动物模型[63,64]中可见促炎细胞因子（IL-1β、IL-6和TNF-α）和促炎蛋白酶类（COX-2和iNOS）表达的增高，同时iNOS产物NO表达也会增高[65]。

现有的研究也已经明确促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6和信号分子NO对神经元是有害的[11,66-70]。

当对COX-2[71]、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶[72]和TNF-α[70]等基因进行失活后，MPTP诱导的多巴胺能神经元丢失可以得到抑制，这一现象表明炎症在MPTP介导的或者其他类型的纹状体黑质中神经变性中起到重要作用。

GAO 等[73]发现，MPTP与LPS联合诱导的黑质多巴胺能神经元变性很可能是通过刺激超氧自由基来实现。

1.3LPS诱导神经炎症的机制
目前，已经有多种小胶质细胞激活剂被用来诱导神经变性或者神经炎症。

这些激活剂可以造成免疫损伤（比如LPS）、环境毒素，内源性疾病蛋白和神经元损伤[74]。

与此同时，受损的神经元被活化的小胶质细胞和星形胶质细胞包围[75]，而受损神经元会释放促炎细胞因子与促炎蛋白酶类，再次对小胶质细胞形成刺激，导致小胶质细胞的再次激活，最终形成神经炎症[40]。

LPS是革兰氏阴性菌内毒素，作为有效的小胶质细胞激活剂[76,77]，LPS被用来诱导SN内多巴胺能神经元丢失和实验动物的帕金森样症状[62,77]。

体外LPS 的刺激可以诱导中脑混合胶质细胞中酪氨酸羟化酶阳性细胞数量降低，同时会增加炎性细胞因子的输出[11]。

LPS可以与小胶质细胞上的LPS受体复合物结合，从而激活核转录因子-κB（NF-κB），最终激活炎症通路中的下游分子[52]。

研究表明，脑内注射LPS可以迅速引发小胶质细胞激活以及黑质纹状体内多巴胺能神经元的变性[61]。

然而有趣的是，当同等剂量的LPS注射大鼠脑内海马或皮质等其他区域时，并不能引起细胞变性或者死亡[77]。

此外，脑内多巴胺能神经元的损伤在注射LPS1年后仍然存在，这说明短暂暴露与促炎物质可以引发一系列的神经反应，形成与帕金森一样的永久性的神经损伤[62]。

值得注意的是，LPS的神经毒性对多巴胺能神经元具有选择性，同等剂量的LPS对GABA能神经元或血清素能神经元并没有伤害[62]。

另有研究显示，啮齿类动物腹膜内注射LPS后，CNS中Toll样受体表达增加，同时，干扰素κB-α，COX-2，IL-6和IL-6受体的基因表达也增加，并且这种现象在LPS诱导的PD动物模型中更为显著[78]。

另一方面,LPS还可以诱导促炎因子IL-1β和caspase-11表达的增高[79]，同时，caspase-11敲除鼠对LPS诱导的IL-1β表达增高、小胶质细胞活化和DA神经元损失具有一定的对抗性。

研究显示，caspase-11对IL-1β的分泌和细胞凋亡起促进作用，而MPTP诱导的黑质纹状体多巴胺能神经元变性由caspase-11介导，并且caspase-11与MPTP和LPS联合诱导的神经毒性的选择性有密切联系[80]。

最新研究表明，DA自身在LPS诱导的神经变性中也起到了重要作用，因为其通过α-甲基-p-酪氨酸对酪氨酸羟化酶（TH）的抑制减弱了小胶质细胞的活化程度和DA 神经元的丢失[81]。

1.4小胶质细胞与神经炎症的关系
Del Rio Hortega最初将小胶质细胞描述成与其他神经胶质细胞如星形胶质细胞和少突胶质细胞具有不同形态的单独细胞类型。

小胶质细胞是中枢神经系统（CNC）中常驻免疫吞噬样细胞，因为其介导大脑的先天免疫防御系统，所以在CNS中发挥着重要的作用[10]。

此外，虽然星形胶质细胞控制着神经元细胞外环境平衡并且对疾病、化学和物理伤害等各种刺激进行反应，但是，小胶质细胞作
为清道夫细胞在CNS中同样发挥着不可替代的重要作用，比如其在感染、炎症、创伤、局部缺血和神经变性的情况所发挥的清除功能[82]。

人们通常认为，小胶质细胞形成于胚胎发育时，血液中的单核细胞进入大脑并分化为携带巨噬细胞表面抗原的巨噬样细胞，最终形成小胶质细胞[10]。

同时，小胶质细胞还在晚期胚胎发育和早期产后大脑发育的过程中发挥着积极的作用，这种积极作用的具体表现为其可以对神经细胞进行程序性清除[83,84]。

静息状态的小胶质细胞对大脑内环境的微小改变极为敏感，当大脑发生病原感染和炎症理反应时，小胶质细胞可以快速被激活[9]。

在静息状态下，小胶质细胞的形态表现相对激活状态更小，健康大脑中的小胶质细胞的膜受体表达也更低，但是这些低表达的膜受体（如白细胞共同抗原（LCA/补体受体（CD）45）、CD14和Mac-1（CD11b/CD18））[85]在调节正常巨噬细胞的功能中发挥了重要作用。

研究表明，对小胶质细胞进行24h内的刺激后产生的早期激活会导致小胶质细胞免疫球蛋白（Ig）G反应性升高及CD1和细胞粘附分子的上调，这些粘附分子包括淋巴细胞功能相关抗原1（LFA-1）（CD11a/CD18），细胞间粘附分子（ICAM）-1（CD54）和血管细胞粘附分子（VCAM）-1（CD106）。

当对小胶质细胞的刺激持续并超过24h后，小胶质细胞会继续粘附由趋化因子引导的神经元，例如由神经元自身表达的单核细胞趋化蛋白-1和干扰素（IFN）诱导蛋白-10[86,87]。

小胶质细胞一旦被激活，其细胞内部骨架蛋白便会发生改变，细胞体积变大，小胶质细胞显示出巨噬样细胞外观并且细胞数量急剧增加[88]。

有研究报道，随着刺激的持续，激活的小胶质细胞会通过主要组织相容性复合体（MHC）第二类分子和炎症糖蛋白，例如CD40，B7.1（CD80）及上调B7.2（CD86）为免疫细胞活化提供强有力的刺激，此外，小胶质还细胞可以表达β2-整合素CD11a、CD11b和CD11c，同时，Ig超级家族的粘附分子，β2-整合素（FA-1/CD11a/CD18）和Mac-1（CD11b/CD18）的配体ICAM1的表达也会因为小胶质细胞的激活上调[86]。

更多的研究显示，补体在炎症过程中的过度激活，也会为小胶质细胞整合素蛋白提供额外的配体[10,89]。

当对小胶质细胞的刺激消失后，小胶质细胞活化标志逐渐减少并且细胞数量逐渐下降，最终回复静息状态。

但是当对小胶质进行持续刺激时，小胶质细胞激活标志物和细胞粘附分子会继续增加，最终过度活化的小胶质细胞会聚集在多巴。