6-羟基多巴胺损毁大鼠内侧前脑束早期黑质-纹状体系统的铁水平与多巴胺能神经元退变的关系
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［ I］
44，LC： BV Q 44，Y： R WV W 44 将碳纤维微电极插
［ W］ 入 70$ 区，将刺激电极插入同侧 LAM 区，坐标为 ：
9"： R EV I 44，LC：:V W 44，Y： R GV W 44，将参 考电极置于脑膜表面。实验开始后，每隔 :N 4&’ 将 刺激电极下移 NV W 44，并参照本室前期的研究工
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万方数据
王! 俊等： G6J@-9 损毁大鼠 LAM 早期黑质6纹状体系统的铁水平与多巴胺能神经元退变的关系
4( 波宽的负向脉冲方波电刺激，直至在 70$ 区记录 到 -9 释放为止。通常情况下当刺激电极尖端在脑 膜下 HV W R QV N 44 时，即可记录到 -9 释放。 每次实验结束后，均用标准 -9 溶液进行碳纤 维微电极的离体校准，常规评价电极敏感性和伏安 测定信号。根据各种 -9 溶液浓度及对应的氧化电 流 （ 电压） 值，绘出标准曲线，由此得出电刺激 LAM
［ G， H］ 作 给予 :NN @2，BNN 个脉冲 （ "） ，:V W 49，NV B
， G6J@-9 单侧损毁 786 70$ -9 系统
［ E］
至少一周才出现阿朴吗啡 （ #5)4)$5<&’,， 9"J） 诱发的 旋转行为及运动失调 。迄今为止，大量报道均集中 在 G6J@-9 单侧损毁大鼠 78670$ -9 系统 : 周以上或 70$ 的 -9 含量下降 DNO 以上的研究结果。然而组织 化学、 神经化学的变化，几乎在 G6J@-9 注射后立即 发生。为此， 本实验通过观察 G6J@-9 单侧损毁 LAM 大鼠，注射 :、 I + 后铁水平变化与 -9 神经元损伤及 -9 释放量的改变，以探讨 G6J@-9 损毁 LAM 早期的 形态学、 -9 释放量的改变与铁水平变化之间的相互 关系。
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生理学报! :4&$ +,-./)0)1/4$ 9/(/4$ ，-8F84/ (S ， ())0 ， SS （,） ： ,(( e ,(1
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研究论文
!"羟基多巴 胺 损 毁 大 鼠 内 侧 前 脑 束 早 期 黑 质 "纹 状 体 系 统 的铁水平与多巴胺能神经元退变的关系
王! 俊，姜! 宏，谢俊霞 !
EBI
! ! 帕金森病 （ "#$%&’()’*( +&(,#(,，"- ） 最主要的病 理学特征为黑质致密带 （ (./(0#’0&# ’&1$# 2)’# 3)45#36 0#，783） 多巴胺 （ +)5#4&’,，-9） 能神经元脱失及伴发 的纹状体 （ (0$�.4，70$ ） 轴突末梢 -9 的耗竭。为阐 明导致黑质 （ (./(0#’0&# ’&1$#，78）-9 能神经元变性 的原因，神经科学家们进行了长期广泛深入的研究， 大量的实验支持自由基形成与氧化应激参与 "- 的发 病
［ B］ 氧化、 细胞膜流动性改变和细胞死亡 。"- 病人的
78 含铁量增加是由 C,<,$4&00（ :DBE ） 和 F#$>,（ :DGH ） 先后发现的， 78 内铁含量增高具有特别意义： （: ） "病人其他脑区未见铁增高； （B ） 铁含量增高选择性的 发生在 783，即 "- 病人神经元变性的主要部位； （I ） 脂质过氧化反应在 "- 病人的 78 处增加。然而铁为 什么会增高仍不清楚。G6羟基多巴胺 （ G6<;+$)=;+)6 5#4&’,， G6J@-9） 单侧损毁大鼠内侧前脑束 （ 4,+&#> K)$,/$#&’ /.’+>,，LAM） 是目前 "- 研究中公认的及经 典的动物模型
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青岛大学医学院生理学教研室，青岛 (RR)(+ 摘! 要：! 应用快速周期伏安法 （ A<4/ $:$>%$ &6>/<HH#/5:，@BW） 、原子吸收分光光度法及免疫组织化学方法，观察了
R*羟基多巴胺 （ R*3:’56T:’6.<H%=#， R*XYZ-） 单侧损毁大鼠内侧前脑束 （ H#’%<> A65#95<%= 98=’>#，K@[） 早期 黑质 （ 489* 4/<=/%< =%F5<，?;） 铁水平与多巴胺 （ ’6.<H%=#，Z-） 神经元损伤的变化，以及纹状体 （ 4/5%</8H，?/5 ）的 Z- 释放。结果 如下： R*XYZ- 单侧损毁大鼠 K@[ + ’ 和 0 ’ 后，?; 的酪氨酸羟化酶 （ /:564%=# 3:’56T:><4#，2Y）阳性细胞分别下降了 ,S\ 和 RR\ ；与正常鼠和未损毁侧相比，损毁侧 ?; 的铁染色增强，铁浓度增加，而 ?/5 的 Z- 释放量不变；R*XYZ损毁后 + ’ 与 0 ’ 组相比，损毁侧的铁染色、 铁浓度及 Z- 释放量差别无显著性。上述结果表明，R*XYZ- 单侧损毁 大鼠 K@[ 的早期阶段，?; 中的 Z- 能神经元数目中等程度减少时，铁染色及铁浓度即有增加，由于 Z- 能神经系统 有强大的代偿功能，使得 ?/5 的 Z- 释放量仍趋于正常。 关键词：铁；多巴胺；黑质；帕金森病；快速周期伏安法 中图分类号：J,(R ；"SN(
［ :］
部固定在立体定位仪上，暴露颅骨，参照 "#=&’)( 和 P#0()’ 鼠脑立体定位图谱，在左侧相当于 LAM 区的 颅骨表面钻孔 （直径约 BV W 44） 。清理脑膜后，参照
［ W］ F#$> 法 在三维推进器的引导下行 LAM 两点注射 G6
J@-9（IV G 41 X 4>） ，坐标： （ : ）?M： R BV I 44，9"： R EV E 44，LC： :V B 44，Y： R HV Q 44； （ B ） ?M： Z IV E 44，9"： R EV N 44，LC：NV Q 44，Y：R QV N 44。两点分别注射 BV W 和 IV N !> 的 G6J@-9，注射 速度为 : !> X 4&’，每次注射后留针 W 4&’，缓慢出针， 缝合头皮，术后连续 I + 肌注青霉素预防感染。 !# . 快 速 周 期 伏 安 法（ /012 343563 7852099:2;4 ， ,<=）测定" " 实验用工作电极为碳纤维微电极， 由本室自制。碳纤维直径为 Q !4，暴露在玻璃管尖 端外的碳纤维长度为 BN R GN !4，电极不做任何表 面预处理。选择合格的碳纤维微电极备用。 动物麻醉后，头部固定于立体定位仪上，保持 前后囟相平。暴露颅骨后用牙科钻在相当于 70$ 和 LAM 区的 同 一 侧 颅 骨 表 面 钻 两 个 小 孔 （ 直径约 B 44） ，分别放置碳纤维工作电极和刺激电极。在同 侧两孔间合适位置钻第三个小孔，直径约 : 44，放
［ W］ 置 91 X 91[> 参 考 电 极。 按 照 坐 标 ： 9"： Z :V :
。铁是细胞色素蛋白中血红素的关键成分，在细
胞呼吸过程中介导线粒体内的电子传递，铁还参与了 转变儿茶酚胺的酪氨酸羟化酶 （ 0;$)(&’, <;+$)=;>#(,， ?@） 和单胺氧化酶的构成，是脑内许多独特的酶系统 的辅助因子。然而，高浓度的游离铁离子存在于细胞 内或细胞周围却是非常有害的，铁离子，特别是二价 铁离子通过 A,’0)’ 反应促进过氧化物的降解，形成 羟自由基，羟自由基通过损伤蛋白质、 核酸和含有大 量未饱和脂肪酸的细胞膜，最终导致细胞膜的脂质过
［ G， H］ 诱发 70$ 区 -9 释放的实际释放量 （ 释放量的单
位为 !4)> X C） 。 实验后，动物断头取脑，行组织学切片，观察 刺激电极及工作电极尖端位置是否准确，电极位置 不准确的资料弃去不用。
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［ G， H］ 作 给予 :NN @2，BNN 个脉冲 （ "） ，:V W 49，NV B
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R*羟基多巴胺 （ R*3:’56T:’6.<H%=#， R*XYZ-） 单侧损毁大鼠内侧前脑束 （ H#’%<> A65#95<%= 98=’>#，K@[） 早期 黑质 （ 489* 4/<=/%< =%F5<，?;） 铁水平与多巴胺 （ ’6.<H%=#，Z-） 神经元损伤的变化，以及纹状体 （ 4/5%</8H，?/5 ）的 Z- 释放。结果 如下： R*XYZ- 单侧损毁大鼠 K@[ + ’ 和 0 ’ 后，?; 的酪氨酸羟化酶 （ /:564%=# 3:’56T:><4#，2Y）阳性细胞分别下降了 ,S\ 和 RR\ ；与正常鼠和未损毁侧相比，损毁侧 ?; 的铁染色增强，铁浓度增加，而 ?/5 的 Z- 释放量不变；R*XYZ损毁后 + ’ 与 0 ’ 组相比，损毁侧的铁染色、 铁浓度及 Z- 释放量差别无显著性。上述结果表明，R*XYZ- 单侧损毁 大鼠 K@[ 的早期阶段，?; 中的 Z- 能神经元数目中等程度减少时，铁染色及铁浓度即有增加，由于 Z- 能神经系统 有强大的代偿功能，使得 ?/5 的 Z- 释放量仍趋于正常。 关键词：铁；多巴胺；黑质；帕金森病；快速周期伏安法 中图分类号：J,(R ；"SN(
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［ W］ 置 91 X 91[> 参 考 电 极。 按 照 坐 标 ： 9"： Z :V :
。铁是细胞色素蛋白中血红素的关键成分，在细
胞呼吸过程中介导线粒体内的电子传递，铁还参与了 转变儿茶酚胺的酪氨酸羟化酶 （ 0;$)(&’, <;+$)=;>#(,， ?@） 和单胺氧化酶的构成，是脑内许多独特的酶系统 的辅助因子。然而，高浓度的游离铁离子存在于细胞 内或细胞周围却是非常有害的，铁离子，特别是二价 铁离子通过 A,’0)’ 反应促进过氧化物的降解，形成 羟自由基，羟自由基通过损伤蛋白质、 核酸和含有大 量未饱和脂肪酸的细胞膜，最终导致细胞膜的脂质过
［ G， H］ 诱发 70$ 区 -9 释放的实际释放量 （ 释放量的单
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