中脑多巴胺能神经元生存微环境的改变在帕金森病发病中的运用
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摘要
帕金森是一种隐匿起病、缓慢进展的中枢神经系统变性疾病。多见于中 老年人，随着年龄增长其患病率逐渐增高。主要病理改变是路易小体的出现 及黑质的多巴胺（ｄｏｐａｍｉｎｅ，ＤＡ）神经元退行变性，表现为黑色素神经元减 少和不同程度的胶质细胞增生，基底节其他核团则相对保持完好。随着社会 的老龄化，ＰＤ已经成为威Baidu Nhomakorabea人类健康的主要疾病之一。因此，ＰＤ的防治已 成为现代医学研究的一项重大课题。
本研究通过对体外培养的星形胶质细胞施加线粒体复合物Ｉ抑制剂——
鱼藤酮，以及通过检测星形胶质细胞内乳酸脱氢酶活性及ＧＳＨ的水平变化， 来观察细胞是否出现氧化磷酸化障碍使糖酵解增强、氧自由基生成增多、ＧＳＨ 下降。用Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ来观察有多巴胺能神经元保护作用的胶质源性神经 生长因子（ＧＤＮＦ）的表达是否有所改变。
结果表明，星形胶质细胞短期（１１小时）暴露于小剂量（２０、３０、４０ｎＭ） 鱼藤酮，２０ｎＭ组和３０ｎＭ组ＬＤＨ活性同对照组相比增高，４０ｎＭ组同对照 组相比无差别。４０ ｎＭ组的ＧＳＨ水平和ＧＤＮＦ的表达均下降，其余两组同 对照组相比无差别。
上述结果说明在鱼藤酮作用下构成中脑微环境的星形胶质细胞受到损 伤，氧自由基生成增多，使ＧＳＨ水平下降。ＧＳＨ是脑中重要的自由基清除
关键词：帕金森；星形胶质细胞；鱼藤酮；还原型谷胱甘肽；复合物１
氧自由基；胶质源性神经生长因子；原代培养
硕士研究生学位论文
Ｔｈｅ ｒｏｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｓｅｎｃｅｐｈａｌｉｃ ｍｉｃｒｏ—ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｐａｒｋｉｆｌｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ（ＰＤ）ｉｓ ａ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｉｓｏｒｄｅｒ ｗｉｔｈ ａ ｐｒｅｖａｌｅｎｃｅ ｏｆ １％－２％ｉｎ ｐｅｏｐｌｅ ｏｖｅｒ ａｇｅ ｏｆ ５０。ＰＤ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｇｒｏｓｔｒｉａｔａｌ ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｅ ｎｅｕｒｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｈａｌｌｍａｒｋ ｏｆＰＤ ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆＬｅｗｙ ｂｏｄｉｅｓ．Ｎｏｗ ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆｍｅｄｉｃｉｎｅ，
硕士研究生学位论文
英文缩略语索弓
ＡＳＴ
星形胶质细胞
Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｉ
ＤＡ
ｄｏｐａｍｉｎｅ
线粒体复合物Ｉ 又称为ＮＡＤＨ一泛醌氧
化还原酶
多巴胺
ＧＤＮＦ ＧＦＡＰ
Ｇｌｕ
ｇｌｉａｌ ｃｅｌｌ ｌｉｎｅ—ｄｅｒｉｖｅｄ ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ ｇｌｉａｌ ｆｉｂｒｉｌｌａｒｙ ａｃｉｄｉｃ ｐｒｏｔｅｉｎ
ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ ｌｉｖｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｅｘｐａｎｄｅｄ ａｎｄ ｏｕｒ ｓｏｃｉｅｔｙ ｈａｓ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｏｌｄ ｆｏｌｋｓ．
ＰＤ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｔｈｒｅａｔｅｎｉｎｇ ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ ｈｅａｌｔｈ． Ｔｈｕｓ，ｈｏｗ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｏｒ Ｉｒｅａｔ ｉｔ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｈｏｔｓｐｏｔ ｏｆｍｏｒｄｅｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ．
ｎｉｔｒｉｃｏｘｉｄｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ
一氧化氮合酶
ＰＤ
Ｐａｒ“ｎｓｏｎ，ｓ ｄｉｓｅａｓｅ
帕金森氏病
ＲｏＳ
ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ
活性氧自由基
Ｒｏｔｅｎｏｎｅ
鱼藤酮
ＴＨ
ｔｙｒｏｘｉｎｅ ｈｙｄｒｏｘｙｌａｓｅ
酪氨酸羟化酶
硕士研究生学位论文
中脑多巴胺能神经元生存微环境的改变 在帕金森病发病中的作用
２
硕士研究生学位论文
剂，大部分的ＧＳＨ均存在于神经胶质细胞内，多巴胺能神经元内ＧＳＨ量很 少。多巴胺能神经元主要依赖神经胶质细胞为其提供ＧＳＨ来对抗氧化应激等 危害。当这两种细胞均受到损伤时，神经胶质细胞自身产生的氧自由基增加 且向多巴胺能神经元提供的ＧＳＨ减少。多巴胺能神经元对抗氧自由基能力下 降，且受到自身和胶质细胞产生的氧自由基的叠加作用，更易受损。星形胶 质细胞分泌ＧＤＮＦ为多巴胺能神经元提供营养作用，维持其生存，并抑制凋 亡。在鱼藤酮作用下，星形胶质细胞分泌ＧＤＮＦ减少也可能是多巴胺能神经 元受损的另一原因。这些均提示我们星形胶质细胞在ＰＤ的发病机剽中有一 定的作用，为帕金森的治疗提供了一个新的靶点。
Ｎｏｗ ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ＰＤ’Ｓ ｔｈｅｒａｐｉｅｓ ａｒｅ ａｌｌ ａｂｏｕｔ ｈｏｗ ｔｏ ｈｅｌｐ ｏｒ ｓａｖｅ
ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ ｎｅｕｒｏｎｓ，ｗｈｉｃｈ ａｌｌ ｈａｖｅ ｍｏｒｅ ｏｒ ｌｅｓｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ａｎｄ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅｍｓｅｌｖｅｓ．Ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ５０％ｃｅｌｌｓ ｉｎ ＣＮＳ ａｒｅ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ．Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ｍｅｍｂｌｉｃ ａｎｄ订ｏｐＩｌｉｃ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｎｅｕｒｏｎｓ．Ｍｏｒｅ ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ ｗｏｕｌｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｇｒｏｓｌｒｉａｔａｌ ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ
ｇｌｕｔａｍａｔｅ
胶质源性神经生长因
子
神经胶质纤维酸性蛋 白
谷氨酸
ＧＳＨ
ｒｅｄｕｃｅｄ ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ
谷胱甘肽
ＬＤＨ
ｌａｃｔａｔｅ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ
乳酸脱氢酶
ＭＰＴＰ
ＮＯＳ
Ｎ—ｍｅｔｈｙｌ。４．ｐｈｅｎｙｌ．１，２，３，６一ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ－ｐｙｒｉｄｉｎｅ Ｎ－甲基一４一苯基一１，２， ３，６－四氢吡啶
目前的治疗和研究均是围绕帮助和挽救多巴胺能神经元本身而展开的， 但治疗ＰＤ都存在一定程度的困难和不足。星形胶质细胞（ＡＳＴ）是中枢神经系 统内数目最多的一类细胞，为神经元提供结构及营养支持，构成了神经元生 存的微环境。近年来人们越来越多地发现，在ＰＤ的发病过程中，以星形胶 质细胞为代表的神经胶质细胞起到了促进、加剧神经元退行性变的作用。
帕金森是一种隐匿起病、缓慢进展的中枢神经系统变性疾病。多见于中 老年人，随着年龄增长其患病率逐渐增高。主要病理改变是路易小体的出现 及黑质的多巴胺（ｄｏｐａｍｉｎｅ，ＤＡ）神经元退行变性，表现为黑色素神经元减 少和不同程度的胶质细胞增生，基底节其他核团则相对保持完好。随着社会 的老龄化，ＰＤ已经成为威Baidu Nhomakorabea人类健康的主要疾病之一。因此，ＰＤ的防治已 成为现代医学研究的一项重大课题。
本研究通过对体外培养的星形胶质细胞施加线粒体复合物Ｉ抑制剂——
鱼藤酮，以及通过检测星形胶质细胞内乳酸脱氢酶活性及ＧＳＨ的水平变化， 来观察细胞是否出现氧化磷酸化障碍使糖酵解增强、氧自由基生成增多、ＧＳＨ 下降。用Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ来观察有多巴胺能神经元保护作用的胶质源性神经 生长因子（ＧＤＮＦ）的表达是否有所改变。
结果表明，星形胶质细胞短期（１１小时）暴露于小剂量（２０、３０、４０ｎＭ） 鱼藤酮，２０ｎＭ组和３０ｎＭ组ＬＤＨ活性同对照组相比增高，４０ｎＭ组同对照 组相比无差别。４０ ｎＭ组的ＧＳＨ水平和ＧＤＮＦ的表达均下降，其余两组同 对照组相比无差别。
上述结果说明在鱼藤酮作用下构成中脑微环境的星形胶质细胞受到损 伤，氧自由基生成增多，使ＧＳＨ水平下降。ＧＳＨ是脑中重要的自由基清除
关键词：帕金森；星形胶质细胞；鱼藤酮；还原型谷胱甘肽；复合物１
氧自由基；胶质源性神经生长因子；原代培养
硕士研究生学位论文
Ｔｈｅ ｒｏｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｓｅｎｃｅｐｈａｌｉｃ ｍｉｃｒｏ—ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｐａｒｋｉｆｌｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ（ＰＤ）ｉｓ ａ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｉｓｏｒｄｅｒ ｗｉｔｈ ａ ｐｒｅｖａｌｅｎｃｅ ｏｆ １％－２％ｉｎ ｐｅｏｐｌｅ ｏｖｅｒ ａｇｅ ｏｆ ５０。ＰＤ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｇｒｏｓｔｒｉａｔａｌ ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｅ ｎｅｕｒｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｈａｌｌｍａｒｋ ｏｆＰＤ ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆＬｅｗｙ ｂｏｄｉｅｓ．Ｎｏｗ ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆｍｅｄｉｃｉｎｅ，
硕士研究生学位论文
英文缩略语索弓
ＡＳＴ
星形胶质细胞
Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｉ
ＤＡ
ｄｏｐａｍｉｎｅ
线粒体复合物Ｉ 又称为ＮＡＤＨ一泛醌氧
化还原酶
多巴胺
ＧＤＮＦ ＧＦＡＰ
Ｇｌｕ
ｇｌｉａｌ ｃｅｌｌ ｌｉｎｅ—ｄｅｒｉｖｅｄ ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ ｇｌｉａｌ ｆｉｂｒｉｌｌａｒｙ ａｃｉｄｉｃ ｐｒｏｔｅｉｎ
ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ ｌｉｖｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｅｘｐａｎｄｅｄ ａｎｄ ｏｕｒ ｓｏｃｉｅｔｙ ｈａｓ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｏｌｄ ｆｏｌｋｓ．
ＰＤ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｔｈｒｅａｔｅｎｉｎｇ ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ ｈｅａｌｔｈ． Ｔｈｕｓ，ｈｏｗ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｏｒ Ｉｒｅａｔ ｉｔ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｈｏｔｓｐｏｔ ｏｆｍｏｒｄｅｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ．
ｎｉｔｒｉｃｏｘｉｄｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ
一氧化氮合酶
ＰＤ
Ｐａｒ“ｎｓｏｎ，ｓ ｄｉｓｅａｓｅ
帕金森氏病
ＲｏＳ
ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ
活性氧自由基
Ｒｏｔｅｎｏｎｅ
鱼藤酮
ＴＨ
ｔｙｒｏｘｉｎｅ ｈｙｄｒｏｘｙｌａｓｅ
酪氨酸羟化酶
硕士研究生学位论文
中脑多巴胺能神经元生存微环境的改变 在帕金森病发病中的作用
２
硕士研究生学位论文
剂，大部分的ＧＳＨ均存在于神经胶质细胞内，多巴胺能神经元内ＧＳＨ量很 少。多巴胺能神经元主要依赖神经胶质细胞为其提供ＧＳＨ来对抗氧化应激等 危害。当这两种细胞均受到损伤时，神经胶质细胞自身产生的氧自由基增加 且向多巴胺能神经元提供的ＧＳＨ减少。多巴胺能神经元对抗氧自由基能力下 降，且受到自身和胶质细胞产生的氧自由基的叠加作用，更易受损。星形胶 质细胞分泌ＧＤＮＦ为多巴胺能神经元提供营养作用，维持其生存，并抑制凋 亡。在鱼藤酮作用下，星形胶质细胞分泌ＧＤＮＦ减少也可能是多巴胺能神经 元受损的另一原因。这些均提示我们星形胶质细胞在ＰＤ的发病机剽中有一 定的作用，为帕金森的治疗提供了一个新的靶点。
Ｎｏｗ ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ＰＤ’Ｓ ｔｈｅｒａｐｉｅｓ ａｒｅ ａｌｌ ａｂｏｕｔ ｈｏｗ ｔｏ ｈｅｌｐ ｏｒ ｓａｖｅ
ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ ｎｅｕｒｏｎｓ，ｗｈｉｃｈ ａｌｌ ｈａｖｅ ｍｏｒｅ ｏｒ ｌｅｓｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ａｎｄ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅｍｓｅｌｖｅｓ．Ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ５０％ｃｅｌｌｓ ｉｎ ＣＮＳ ａｒｅ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ．Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ｍｅｍｂｌｉｃ ａｎｄ订ｏｐＩｌｉｃ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｎｅｕｒｏｎｓ．Ｍｏｒｅ ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ ｗｏｕｌｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｇｒｏｓｌｒｉａｔａｌ ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ
ｇｌｕｔａｍａｔｅ
胶质源性神经生长因
子
神经胶质纤维酸性蛋 白
谷氨酸
ＧＳＨ
ｒｅｄｕｃｅｄ ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ
谷胱甘肽
ＬＤＨ
ｌａｃｔａｔｅ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ
乳酸脱氢酶
ＭＰＴＰ
ＮＯＳ
Ｎ—ｍｅｔｈｙｌ。４．ｐｈｅｎｙｌ．１，２，３，６一ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ－ｐｙｒｉｄｉｎｅ Ｎ－甲基一４一苯基一１，２， ３，６－四氢吡啶
目前的治疗和研究均是围绕帮助和挽救多巴胺能神经元本身而展开的， 但治疗ＰＤ都存在一定程度的困难和不足。星形胶质细胞（ＡＳＴ）是中枢神经系 统内数目最多的一类细胞，为神经元提供结构及营养支持，构成了神经元生 存的微环境。近年来人们越来越多地发现，在ＰＤ的发病过程中，以星形胶 质细胞为代表的神经胶质细胞起到了促进、加剧神经元退行性变的作用。