D-Ser~2-OXM对MPTP诱导的帕金森模型小鼠的神经保护作用

发布时间：2017-04-02 12:14

  本文关键词：D-Ser~2-OXM对MPTP诱导的帕金森模型小鼠的神经保护作用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：背景:帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是仅次于阿尔兹海默病的第二大中枢神经系统疾病,其主要的病理特征为中脑黑质致密部(Substantia nigra pars compacta,SNpc)多巴胺(Dopamine,DA)能神经元进行性死亡、纹状体区DA含量显著降低以及残存神经元内路易氏小体沉积。一般认为PD的病因及发病机制涉及到线粒体氧化应激、免疫反应、兴奋性氨基酸毒性、内质网应激、细胞凋亡与自噬等多方面。近来研究证明,PD与糖尿病(Type2 Diabetes Mellitus,T2DM)有着共同的病理生理途径,并且胰高血糖素样肽1(Glucagon-like protein 1,GLP-1)已被批准上市应用于T2DM的治疗。基于两病的相似性及GLP-1中枢作用,提出一个治疗PD的新策略:用治疗T2DM的药物来干预PD。本实验室前期研究表明GLP-1类似物如liraglutide、Lixisenatide、(Val8)GLP-1及受体激动剂京尼平苷均能明显改善PD小鼠的行为异常,通过调节相关凋亡蛋白的表达保护DA能神经元。胃泌酸调节素类似物(D-Ser_2-oxyntomodulin,D-Ser_2-OXM)具有胰高血糖素受体和GLP-1受体双重的激活特性,相比于GLP-1单受体激动药及其类似物,D-Ser_2-OXM的改善糖代谢、减肥作用更加明显。我们推测D-Ser_2-OXM可能通过激活脑内胰高血糖素和GLP-1双受体通路抑制PD病理生理学变化,进而实现神经保护作用及防止DA能神经元变性。第一部分D-Ser_2-OXM对MPTP诱导的亚急性PD模型小鼠的神经保护作用目的:1.观察D-Ser_2-OXM能否改善亚急性PD小鼠行为学障碍、减轻中脑DA能神经元损伤。2.探讨d-ser2-oxm是否能降低中脑神经炎症反应、增加突触数量或促进轴突重建以及调节凋亡相关蛋白表达,对抗mptp诱导的da能神经元的丢失。3.探讨d-ser2-oxm是否通过pi3k/akt通路发挥神经保护作用。方法:1.动物分组及模型制备:c57bl/6小鼠称重后随机分为4组:正常对照组(control):生理盐水(ns,ip.)+ns(ip.);d-ser2-oxm单给药组(oxy):ns(ip.)+oxy(ip.);mptp组(mptp):mptp(ip.)+ns(ip.);d-ser2-oxm治疗组(mptp+oxy):mptp(ip.)+oxy(ip.)。四组接受ns或mptp(20mg/kg,i.p)连续7d;在注射mptp1h后用给予ns或d-ser2-oxm(ip.),连续14d。2.行为学实验:于处死前一天,完成行为学实验,观测小鼠行为学的变化。3.免疫组化方法分别检测各组小鼠中脑黑质th、gfap、iba-1、synaptophysin及纹状体th表达情况。4.tunel染色分别检测各组小鼠黑质区凋亡细胞数量。5.采用蛋白质印迹法(westernblotting)分别检测各组小鼠黑质中th、α-synuclein、bax、bcl-2、tnf-α、synaptophysin、akt、p-aktser473的蛋白表达情况。结果:1.成功复制亚急性pd小鼠模型。给予mptp后,小鼠出现震颤、竖尾、呼吸急促等异常表现,约1h后上述症状逐渐减轻。通过自主活动、转棒、游泳、牵引等行为学检测小鼠的协调能力与肢体的灵活性。与对照组比较,mptp模型组小鼠的直立次数、爬格数、掉落潜伏期、牵引评分及游泳评分显著降低。而d-ser2-oxm治疗组小鼠的行为活动较mptp模型组小鼠有所改善。2.免疫组织化学检测结果显示:mptp模型组小鼠黑质syn、th及纹状体th阳性表达较对照组显著减少,与mptp模型组相比,d-ser2-oxm治疗组小鼠黑质syn、th及纹状体th阳性表达明显增加。gfap、iba-1在中脑黑质区的表达发现:mptp损伤之后,gfap、iba-1阳性表达较对照组的显著增多。而d-ser2-oxm治疗组小鼠黑质区gfap、iba-1阳性表达较mptp组明显减少。5.tunel染色结果显示:各组小鼠黑质区均可见tunel阳性细胞。与对照组比较,mptp模型组tunel阳性染色率显著性升高。而d-ser2-oxm治疗组小鼠的tunel阳性染色率较模型组明显降低。6.westernblotting方法检测结果显示:mptp模型组小鼠的tnf-α表达量及bax/bcl-2比值较对照组显著增加,th、syn阳性表达及p-aktser473水平较对照组显著降低;给予d-ser2-oxm治疗后,可降低黑质区tnf-α的表达,下调bax/bcl-2比值,此外还可以增加黑质区th、syn蛋白的表达,提高akt的磷酸化。各组小鼠黑质区α-synuclein蛋白水平并无显著改变。结论:1.d-ser2-oxm能够改善亚急性pd模型小鼠行为学障碍,减少中脑黑质及纹状体da能神经元的凋亡,增加其存活数量。2.d-ser2-oxm能够抑制中脑神经炎症反应、增加突触数量或促进轴突重建以及调节凋亡相关蛋白表达,对抗mptp损伤引起的da能神经元的丢失。3.d-ser2-oxm可能通过激活pi3k/akt通路发挥神经保护作用。第二部分d-ser2-oxm对mptp诱导的慢性pd模型小鼠的神经保护作用目的:观察d-ser2-oxm可否改善慢性pd模型小鼠行为学障碍及病理特征性改变。方法:1.动物分组及模型制备:c57bl/6小鼠称重后随机分为4组:正常对照组(control):生理盐水(ns,ip.)+ns(ip.);d-ser2-oxm单给药组(oxy):ns(ip.)+oxy(ip.);mptp组(mptp):mptp(ip.)+ns(ip.);d-ser2-oxm治疗组(mptp+oxy):mptp(ip.)+oxy(ip.)。皮下注射mptp20mg/kg,1h后腹腔注射丙磺舒250mg/kg,一周两次,连续5周;注射mptp1h前用给予ns或d-ser2-oxm(ip.),连续腹腔注射5周。2.最后一次MPTP注射后3天,进行转棒及旷场实验,行为学完成后取脑。3.免疫组织化学方法观察黑质及纹状体中TH阳性表达,Western Blotting分别检测各组小鼠黑质中TH、α-synuclein表达变化。结果:1.成功复制了慢性PD小鼠模型,并观察到D-Ser_2-OXM改善了MPTP对小鼠造成的行为学障碍。行为学检测小鼠协调运动能力与肢体的灵活性。与对照组进行比较,MPTP模型组小鼠的直立次数、爬格数、掉落潜伏期显著降低。而D-Ser_2-OXM治疗组小鼠的行为活动较MPTP模型组小鼠有所改善。2.免疫组织化学检测结果显示:MPTP模型组小鼠黑质及纹状体TH阳性表达较对照组显著减少,与MPTP模型组相比,D-Ser_2-OXM治疗组小鼠纹状体及黑质TH阳性表达明显增加。3.Western blotting方法检测结果显示:MPTP模型组小鼠黑质区TH阳性表达较对照组显著降低,α-synuclein表达量显著增加;给予D-Ser_2-OXM治疗后,可增加TH表达量,降低α-synuclein表达量。结论:D-Ser_2-OXM能够改善MPTP诱导的PD小鼠行为学障碍,减少中脑黑质及纹状体DA能神经元的凋亡,抑制α-synuclein的沉积。
【关键词】：帕金森病 D-Ser_2-OXM 神经保护 细胞凋亡 PI3K/Akt通路
【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R742.5;R-332
【目录】：

• 中文摘要6-10
• 英文摘要10-15
• 常用缩写词中英文对照表15-17
• 前言17-19
• 第一部分 D-Ser~2-OXM对MPTP诱导的亚急性PD模型小鼠的神经保护作用19-45
• 1 材料与方法19-27
• 1.1 实验材料19-22
• 1.2 实验方法22-27
• 2 结果27-40
• 2.1 D-Ser~2-OXM对亚急性PD模型小鼠的行为学表现的影响27-30
• 2.2 D-Ser~2-OXM对黑质及纹状体区TH阳性细胞的影响30-32
• 2.3 D-Ser~2-OXM对黑质区TH、α-synuclein表达的影响32-33
• 2.4 D-Ser~2-OXM对突触数量的影响33-34
• 2.5 D-Ser~2-OXM对黑质神经炎症的影响34-37
• 2.6 D-Ser~2-OXM对细胞凋亡及相关凋亡蛋白表达的影响37-39
• 2.7 D-Ser~2-OXM对中脑黑质内p-Akt蛋白表达的影响39-40
• 3 讨论40-44
• 4 结论44-45
• 第二部分 D-Ser~2-OXM对MPTP诱导的慢性PD模型小鼠的神经保护作用45-54
• 1 材料与方法45-47
• 1.1 实验材料45
• 1.2 实验方法45-47
• 2 结果47-51
• 2.1 D-Ser~2-OXM对PD模型小鼠的行为学表现的影响47-48
• 2.2 D-Ser~2-OXM对慢性PD模型小鼠黑质及纹状体区TH阳性细胞的影响48-50
• 2.3 D-Ser~2-OXM对PD模型小鼠黑质区TH、α-synuclein表达的影响50-51
• 3 讨论51-53
• 4 结论53-54
• 参考文献54-61
• 综述61-76
• 参考文献69-76
• 致谢76-77
• 在学期间承担/参与的科研课题与研究成果77-78
• 个人简历78

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