P2X4信号轴对帕金森病动物模型中铁代谢的影响

作     者：高金照 马江南 王静 侯炳辉 谢安木 Gao Jinzhao;Ma Jiangnan;Wang Jing;Hou Binghui;Xie Anmu

作者机构：青岛大学附属医院神经内科266003 

出 版 物：《中华神经科杂志》 (Chinese Journal of Neurology)

年 卷 期：2020年第53卷第6期

页      面：423-430,431页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 1009[医学-特种医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(81571225)。 

主　　题：帕金森病 P2X4嘌呤受体 二价金属离子转运体1 膜铁转运蛋白1 

摘      要：目的阐明P2X4信号轴对用6-羟基多巴胺(6-OHDA)成功诱导的帕金森病雄性大鼠模型黑质中铁代谢的影响。方法将120只雄性大鼠采用随机数字表法随机分为对照组、6-OHDA组(帕金森病组)、携带P2X4基因病毒(P2X4-positive intervention,P2X4-PI)组、P2X4基因空载病毒(P2X4-negative control,P2X4-NC)组、P2X4-PI+6-OHDA组(先注射P2X4基因病毒,2周后注射6-OHDA)以及P2X4-NC+6-OHDA组(先注射空载基因病毒,2周后注射6-OHDA),共6组,每组20只。应用脑立体定位仪分别将上述相应的分组药品定位注射于大鼠左侧黑质。造模完成2周后进行行为学实验,筛选出合格大鼠模型,并进一步通过平衡杆实验评价各组大鼠的始动性及平衡能力。将造模完成且合格的大鼠模型断头取脑,留取脑组织,进行相关处理后保存备用。采用免疫荧光染色法、蛋白质印迹法分别检测6组大鼠左侧黑质中酪氨酸羟化酶(TH)阳性多巴胺能神经元数量的变化以及P2X4嘌呤受体(P2X4R)、二价金属离子转运体1(DMT1)、膜铁转运蛋白1(FPN1)的蛋白表达水平。结果免疫荧光染色结果显示:与对照组(7942.0±461.6)相比,帕金森病组(4724.0±261.1,t=13.17,P0.01)和P2X4-NC+6-OHDA组(4470.0±228.9,t=14.21,P0.001)大鼠左侧黑质中TH阳性多巴胺能神经元数量明显减少;P2X4-PI+6-OHDA组(2493.0±371.6,t=8.092,P0.01)大鼠左侧黑质中TH阳性多巴胺能神经元数量显著少于P2X4-NC+6-OHDA组。蛋白质印迹结果显示:与对照组(1.723±0.146、1.369±0.107、1.020±0.059)相比,帕金森病组(2.107±0.070,t=4.368,P0.05;1.733±0.117,t=4.245,P0.05;0.783±0.042,t=5.795,P0.01)和P2X4-NC+6-OHDA组(2.104±0.110,t=4.326;1.737±0.073,t=4.291;0.804±0.037,t=5.282;均P0.05)大鼠左侧黑质中P2X4R、DMT1蛋白表达水平上升,FPN1蛋白表达水平下降;与P2X4-NC+6-OHDA组相比,P2X4-PI+6-OHDA组(2.875±0.170,t=8.770;2.845±0.180,t=12.92;0.550±0.040,t=6.216;均P0.01)大鼠左侧黑质中P2X4R、DMT1蛋白表达水平上升,FPN1蛋白表达水平下降。结论P2X4基因过表达可使大鼠中脑黑质中的DMT1表达上调、FPN1表达下调,从而导致中脑黑质中铁元素的沉积,可能进而对多巴胺能神经元造成损伤,最终对帕金森病的发生和发展产生影响。