骨化三醇对MPTP致帕金森病小鼠的神经保护作用及相关机制研究

摘要

目的:探讨骨化三醇对1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶(MPTP)诱导急性帕金森病(PD)小鼠模型的神经保护作用及可能机制。
　　方法:C57BL/6小鼠随机分为四组，包括空白组(saline+saline)、骨化三醇组(calcitriol+saline)、模型组(saline+MPTP)以及建模前给药组(calcitriol+MPTP)。连续7天腹腔注射(i.p.)生理盐水或骨化三醇(0.1μg/kg)，第8天给予MPTP(18mg/kg×4次，间隔2h，i.p.)诱发PD症状（空白组和骨化三醇组除外）。分别通过行为学实验（包括开放空间测试、爬杆实验和步态分析）、高效液相色谱法(HPLC)、免疫荧光技术评价骨化三醇对小鼠行为能力、脑内氨基酸类和单胺类神经递质水平以及多巴胺能神经元损伤的影响。
　　结果:1.与建模前相比，模型组小鼠平移格子数在建模后1，3，5天均显著减少，站立次数在建模后第1天减至最低，之后维持显著差异状态直到第7天之后(P＜0.01);建模前给药组小鼠平移格子数和站立次数在建模后1，3天显著减少(P＜0.01或P＜0.05)，但此时活动能力仍明显优于模型组(P＜0.01)，且在第5天迅速恢复正常。建模前给药组小鼠在建模前后爬杆行为无明显变化，而模型组小鼠在建模后第1天即呈现调头迟缓，第3天最为严重，至第7天恢复建模前水平(P＜0.05或P＜0.01);爬下总耗时先增加后明显减少(P＜0.01或P＜0.05)，第5天起逐渐趋于正常。模型组小鼠前后肢步长在建模后第3，5天显著降低(P＜0.01或P＜0.05)，第7天起恢复正常;相反，建模前给药组小鼠步长基本不变，只有第5天前肢步长出现明显减少（P＜0.05），但此时仍优于模型组（P＜0.05）。
　　2.模型组小鼠中脑内天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、牛磺酸(Tau)和γ-氨基丁酸(GABA)含量均显著增加(P＜0.05或P＜0.01);与其相比，建模前给予骨化三醇可显著抑制除Gly以外其他4种氨基酸含量的增加(P＜0.01)。MPTP腹腔注射导致模型组小鼠纹状体内Asp，Glu和Gly含量明显增加(P＜0.05或P＜0.01)，而Tau和GABA则无统计学意义改变;建模前给药组小鼠纹状体内除GABA外其他4种氨基酸含量均显著降低(P＜0.05或P＜0.01)。
　　3.模型组小鼠纹状体内去甲肾上腺素(NE)，3，4-二羟苯乙酸(DOPAC)，多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)大幅度减少(P＜0.05或P＜0.01)，而5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)无统计学意义改变。建模前给药组与模型组比较，NE，DOPAC和DA含量显著增加(P＜0.05或P＜0.01)，但5-HT及5-HIAA未见统计学意义改变。此外，空白组小鼠纹状体内DOPAC/DA为0.61，而模型组为0.87，显著高于前者(P＜0.01)。建模前给药组DOPAC/DA明显低于模型组(P＜0.01)。
　　4.模型组小鼠黑质致密部(SNpc)酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数目减少至空白组的50.83％，而建模前给药组小鼠TH阳性神经元明显多于模型组(P＜0.01)。
　　5.单纯给予骨化三醇的小鼠与空白组比较，神经递质含量和TH阳性神经元数目均无统计学差异。
　　结论:骨化三醇可显著改善MPTP毒性导致的小鼠自发活动减少、行动迟缓、协调性变差及步态异常等行为学障碍，抑制中脑及纹状体内氨基酸类神经递质含量增加，对抗兴奋毒性作用，改善纹状体内NE，DOPAC和DA大幅减少状况，降低DA代谢率，维持DA稳态平衡，减轻多巴胺能神经元损害，表现出良好的神经保护作用及症状改善潜能。对其机制的深入研究将有助于新型PD预防或治疗药物的开发和应用。

目录

摘要

引言

缩略词表

第一节 骨化三醇对MPTP致PD小鼠行为学的影响

1．材料与方法

1．1 实验动物

1．2 试剂及配制

1．3 模型构建及分组

1．4 行为学评价

1．5 统计学处理

2．结果

2．1 注射MPTP后急性反应

2．2 骨化三醇对MPTP致PD小鼠自发活动的影响

2．3 骨化三醇对MPTP致PD小鼠爬杆行为的影响

2．4 骨化三醇对MPTP致PD小鼠步态的影响

3．讨论

第二节 骨化三醇对MPTP致PD小鼠中脑及纹状体氨基酸类神经递质的影响

1．材料与方法

1．1 实验动物

1．2 仪器与试剂

1．3 主要溶液配制

1．4 模型构建及分组

1．5 色谱条件

1．6 方法学验证

1．7 生物样本处理及检测

1．8 统计学处理

2 结果

2．1 方法学验证

2．2 骨化三醇对MPTP致PD小鼠中脑氨基酸类神经递质的影响

2．3 骨化三醇对MPTP致PD小鼠纹状体氨基酸类神经递质的影响

3．讨论

第三节 骨化三醇对MPTP致PD小鼠纹状体单胺类神经递质的影响

1．材料与方法

1．1 实验动物

1．2 仪器与试剂

1．3 主要溶液配制

1．4 模型构建及分组

1．5 色谱条件

1．6 生物样本处理及检测

1．7 统计学处理

2．结果

3．讨论

第四节 骨化三醇对MPTP致PD小鼠黑质酪氨酸羟化酶表达的影响

1．材料与方法

1．1 实验动物

1．2 仪器与试剂

1．3 主要溶液配制

1．5 脑组织切片制备

1．6 免疫荧光染色

1．7 图像分析及定量

1．8 统计学处理

2．结果

3．讨论

结语

附录

参考文献

致谢

文献综述 MPTP致小鼠帕金森病模型的建立、评价及应用

在校期间发表及撰写论文

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