帕金森病模型研究进展

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1、帕金森病模型研究进展作者：单悌超任玉娇于学慧袁彦平【关键词】帕金森病；细胞株；动物模型；药物筛选帕金森病（PD）是一种常见的中老年神经系统退变性疾病，平均发病年龄为55岁，70岁人群发病率达120/10万〔1〕。PD的确切发病机制尚不清楚，目前研究显示其主要病理标志为选择性黑质多巴胺(DA)神经元缺失，残存神经元呈现α突触核蛋白（αsynuclein,αsyn）和泛素染色阳性的胞浆内包涵体（LewyBody，LB）形成，黑质纹状体通路DA释放减少，患者出现静止性震颤，肌张力增高，运动减少、随意运动缺失、木僵

2、等一系列症状。目前，PD的治疗方法有药物治疗，外科手术治疗和细胞基因移植治疗，其中以药物治疗最为广泛。PD模型的建立对阐明其发病机制，发现药物作用靶点，新药研发与筛选，以及新药评价与用药方案的确定具有重要意义。目前已建立的PD模型有体内实验动物模型和活体外细胞模型。本文就近年来有关PD模型研究状况、造模方法、模型特征与成模机制及其在药物筛选中的应用等方面进行综述。　　1体内实验动物模型　　目前已建立的PD实验动物模型主要有：①20基于神经毒素创建的永久性DA耗竭模型：6羟基多巴胺（6OHDA），1甲基4苯

3、基1,2,3,6四氢吡啶（MPTP），甲基苯丙胺（MA）；②神经毒素致含细胞内涵体并缓慢DA耗竭模型：百草枯、鱼藤酮；③可逆性药物模型：利血平、安定类药物；④以基因学为基础创建的动物模型：转基因小鼠、转基因果蝇、基因敲除小鼠等；⑤其他在体动物模型。对动物模型的评价方法主要包括自主活动计数、滚轴试验、游泳试验、爬杆试验等行为学检测以及黑质纹状体免疫组织化学检测等内容。　　1.1基于神经毒素创建的永久性DA耗竭模型6OHDA、MPTP等神经毒素可致神经细胞损伤死亡，从而建立PD模型，为DA能神经元死亡的分子机制提

4、供见解，和为抗PD药物筛选提供实验动物模型，目前该类模型已广泛应用于神经保护剂的开发研究。　　1.1.16OHDA神经毒素6OHDA是DA神经递质的羟化衍生物，与DA结构类似，不能透过血脑屏障，能够引起交感神经肾上腺素能末梢的急性溃变，选择性引起中枢神经系统儿茶酚胺能神经元尤其是DA神经元的化学性损毁〔2〕，引起DA水平降低；而其他神经系统不受其损害，乙酰胆碱、5羟色胺（5HT）、γ氨基丁酸（GABA）不发生改变；还可引起儿茶酚胺代谢物浓度降低，再摄取点数目和酪氨酸羟化酶免疫数目减少。Zigmond等〔3

5、〕进行中枢DA能神经元损伤后的代偿研究，阐述了6OHDA作用机制：6OHDA结构类似DA，分子高度不稳定，通过细胞外的自动氧化作用生成6羟多巴胺醌（620OHDAO）和活性氧（ROS），通过单胺氧化酶(MAO)诱导H2O2形成，H2O2与二价铁离子通过Fenton反应，生成羟自由基（·OH），作用于细胞膜引起脂质化、蛋白和DNA结构变化，H2O2直接抑制线粒体氧化呼吸链造成能量衰竭，从而使细胞死亡。Betarbet等〔4〕实验证明，蛋白酶体抑制剂可提高6OHDA毒性作用，并增加泛素结合蛋白的水平，但并不产

6、生真正的LB。　　由于6OHDA不能通过血脑屏障，需要局部定向注射到黑质或内侧前脑束或纹状体部位，以损伤黑质纹状体DA能神经元通路，达到造模目的。Sarre等〔5〕借助脑立体定向仪将6OHDA分别注入黑质致密部（SNpc）和内侧前脑束（MFB），成功复制了大鼠急性PD模型。该方法获得的PD模型属急性过程，不符合人类PD的慢性、进展性变化的特征。Thomas等〔6〕将6OHDA注入黑质（SubstantiaNigra，SN）和腹侧被盖区（VTA）两个部位制成PD模型，其行为反应明显，神经元变性特征接近人类PD

7、晚期。Yuan等〔7〕将6OHDA注入MFB和VTA两个部位制成PD模型，模型行为反应明显，适于对VTA行为探讨和神经保护作用的研究。而将6OHDA注入纹状体〔8〕，发现SN中的DA神经元呈现慢性进展性损伤，接近于人类PD发展过程，可建立早、中期PD模型。6OHDA注入MFB或VTA后，24h内DA能神经元开始变性死亡〔9〕；而将6OHDA注入纹状体后黑质神经元呈延迟的退行性病变，持续1～3w〔10〕。可见不同部位注射6OHDA可获得不同时期的PD模型。尹丰等〔2〕将620OHDA立体定向注入大鼠右侧M

8、FB和VTA，2w后经阿扑吗啡诱导出现向健侧旋转行为，建成稳定有效的PD模型。　　6OHDA可致DA耗竭而复制PD模型，并可因注射部位不同而得到急性、早期、中期和晚期的PD模型，可用于评价抗PD特征新药效能，以及评价移植或基因治疗效果，目前研究应用较广泛。模型缺点是需脑立体定位仪辅助，技术要求高；模型与人类PD病理存在差异（如无LB形成）；且目前尚不清楚6