MPTP诱导的帕金森模型小鼠中α-syn的异常表达与疾病相关性的研究

作     者：樊开阳 

作者单位：大连医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马莉

授予年度：2017年

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] 

主      题：1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶 α-突触核蛋白 帕金森病 小鼠模型 

摘      要：目的1.建立1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)诱导的帕金森病(Parkinson’s disease,PD)小鼠亚急性和慢性模型,并比较两种模型鼠的行为学及组织病理学变化,确定更接近于人类PD疾病的小鼠模型,从而为进一步研究PD的发生机制及预后治疗提供依据。2.分析MPTP诱导的PD小鼠模型的脑部各组织部位(皮质、中脑、小脑、纹状体、海马、脑干)中α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)的表达情况,探讨其作为帕金森病相关标志物在脑部各组织中的病理变化及与帕金森病疾病相关性。方法***小鼠模型的建立及验证:(1)亚急性模型,C57/BL小鼠腹腔注射MPTP25mg/kg,每天注射1次,连续注射7天;(2)慢性模型,C57/BL小鼠腹腔注射MPTP25mg/kg,每周注射2次,连续注射5周;(3)对照模型组C57/BL小鼠腹腔注射生理盐水,每周注射2次,连续注射5周。通过爬杆实验和悬挂实验检测模型小鼠的行为学变化;取出模型小鼠纹状体后超声裂解,应用高效液相色谱法检测纹状体中的多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)的含量;模型小鼠灌流后取出整个脑部,石蜡包埋,进行中脑黑质部冠状切片,制作石蜡切片,应用免疫组化染色法进行HE染色并检测中脑黑质部酪氨酸羟化酶(TH)的表达情况;2.α-syn在PD小鼠模型脑部各组织部位中的表达分析:准确分离PD模型小鼠及其对照模型组小鼠脑部各组织部位(皮质、中脑、小脑、纹状体、海马、脑干),并将各组织进行匀浆而提取相应组织的总蛋白,以BCA方法对总蛋白进行定量分析,应用蛋白免疫印迹法(Western-Blotting)检测α-syn在各个脑组织部位中的表达;同时,对PD模型小鼠及其对照模型小鼠进行灌流后取出整个脑部,用石蜡包埋,分离脑部各组织部位并制备各组织的石蜡切片;应用免疫组化染色法分析α-syn表达及其分布。结果1.慢性模型小鼠和亚急性模型小鼠的验证及对比结果:慢性模型组小鼠在后期给药后出现明显的异常行为表现;与对照模型组相比,慢性模型组小鼠行为学改变明显,而亚急性模型组小鼠无明显改变。在爬杆实验和悬挂试验中,慢性模型组小鼠爬杆所用的时间长于亚急性模型组小鼠而挂能力低于亚急模型性组。两组模型小鼠纹状体内多巴胺含量明显降低(P0.05);中脑黑质致密部TH阳性细胞减少方面,慢性模型组小鼠下降至对照模型组的17%,亚急性模型组下降至对照模型组的28%;小鼠中脑黑质部HE染色切片,慢性模型组中的神经细胞凋亡更为显著,而亚急性模型组神经细胞相对凋亡较少。2.α-syn在模型小鼠脑部各组织部位中的表达分析:慢性模型组中小鼠的脑部各组织部位(皮质、中脑、小脑、纹状体、海马、脑干)相对于对照模型组中的α-syn的表达量分别增加了47.78%、46.47%、53.95%、37.77%、37.67%、10.87%,其中皮质、中脑、小脑、纹状体、海马中的α-syn的表达量差异具有统计学意义(P0.05);而慢性模型组中小鼠小脑中的相对表达增加量最多,并且慢性模型组中小脑的α-syn的表达量相对于其他组织也最高;与对照模型组小鼠脑部各组织部位的免疫组化石蜡切片相比,慢性模型组中的皮质、中脑、小脑、纹状体和海马中α-syn蛋白在神经元细胞中的染色阳性表达明显,阳性染色细胞较多,细胞畸形,聚集程度更加密集,且α-syn蛋白阳性表达位于细胞浆及突触中;而脑干中α-syn蛋白阳性染色在两组中并无明显的不同。结论1.建立并确定了MPTP诱导的帕金森病小鼠慢性模型,因其具有更明显的与人类帕金森病相似的临床症状及病理变化,为进一步研究帕金森病病理生理学机制的提供了稳定的模型。2.本研究探讨α-syn在PD模型小鼠的脑部各组织部位的分布及与疾病相关性,发现其具有特异性,可为探讨α-syn与帕金森病的相关性、疾病进展、预后研究提供理论依据。