3-羟基丁酸甲酯对鱼藤酮诱导的帕金森病模型的保护作用

作     者：周度爽 

作者单位：新乡医学院 

学位级别：硕士

导师姓名：刘巨源;赵营

授予年度：2016年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 

主      题：帕金森病 鱼藤酮 3-羟基丁酸甲酯 氧化应激 金属硫蛋白2 

摘      要：背景帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是第二大常见的神经退行性疾病,以黑质致密区多巴胺神经元损毁为主要特征。研究发现PD的发病机制可能与氧化应激损伤和线粒体呼吸功能障碍有关,金属硫蛋白2(metallothionein,MT2)被认为具有清除活性氧自由基而抵抗氧化应激的作用。目前PD的治疗主要是以补充多巴胺的不足来缓解运动症状,迫切需要发现一种新的有效阻止PD病程发展的药物。有研究发现3-羟基丁酸甲酯(3-hydroxybutyrate methyl ester,HBME)具有增强大鼠脑部神经递质表达和提高大鼠认知功能的作用,由此猜想HBME是否能够调节MT2的表达,对PD产生神经保护的作用。目的研究3-羟基丁酸甲酯对鱼藤酮诱导的PD模型的保护作用及其可能的机制。方法(1)体外实验:SH-SY5Y细胞分为对照组、鱼藤酮组和HBME治疗组(5m M、10 m M、30 m M HBME),治疗组用HBME预处理24 h后,加入终浓度为0.5μM的鱼藤酮处理24 h。用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)检测不同组SH-SY5Y细胞的细胞活力;用DCFH-DA和JC-1染色,用荧光显微镜或流式细胞仪检测各组细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平和线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)水平;用7-AAD与Annexin V-FITC染色,流式细胞仪检测细胞早期凋亡率;用实时荧光定量PCR的方法检测各组细胞MT2 m RNA的表达。(2)体内实验:将NIH小鼠随机分为3组:对照组、鱼藤酮组和HBME治疗组。对照组小鼠右侧脑黑质致密部(SNc)注射1μL二甲基亚砜(DMSO);鱼藤酮组小鼠右侧脑黑质致密部注射鱼藤酮(0.5μg);治疗组注射鱼藤酮后灌胃给药HBME(40mg/kg/d)6周;分别采用阿扑吗啡诱导旋转实验、旷场实验、爬杆实验和悬挂实验来检测各组小鼠的运动功能。6周后处死小鼠取材,用免疫组织化学染色检测黑质酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞数量,用高效液相色谱-荧光法(HPLC-FD)检测黑质神经递质多巴胺(DA)的含量。结果(1)与对照组相比,鱼藤酮的处理导致SH-SY5Y细胞活力下降,细胞内活性氧水平增高,线粒体膜电位下降和促进细胞早期凋亡。HBME能够改善鱼藤酮诱导的细胞损伤,提高细胞活力,降低细胞内活性氧水平,使线粒体膜电位上升和抑制凋亡。另外,HBME能够显著提高SH-SY5Y细胞MT2 m RNA的表达。(2)对照组小鼠没有出现旋转行为而鱼藤酮组小鼠表现出阿扑吗啡诱导旋转行为和自由运动障碍、爬杆时间延长以及悬挂时间缩短。经过6周HBME的处理,小鼠的运动功能缺陷得到改善。另外,HBME能够改善鱼藤酮导致的黑质TH表达减少和神经递质DA合成减少。结论HBME能够抑制鱼藤酮诱导的PD细胞模型和PD小鼠模型中的各种损伤作用,可能与其增强MT2表达进而对抗氧化应激和改善线粒体功能障碍的机制有关。