Alpha-突触核蛋白在帕金森病发病机制及诊断中的作用研究.pdf

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1、分类号：Q42密级：公开学校代码：11065学号：2013010018学术博士学位论文Alpha-突触核蛋白在帕金森病发病机制及诊断中的作用研究作者姓名王维维指导教师姜宏教授学科生理学培养单位基础医学院答辩日期2018年5月18日Alpha-突触核蛋白在帕金森病发病机制及诊断中的作用研究摘要帕金森病（Parkinson’sdisease,PD）是第二大常见的神经系统退行性疾病，PD患者主要的临床运动症状为静止性震颤、肌僵直和运动迟缓等，主要的非运动症状为嗅觉障碍、便秘、焦虑、抑郁和睡眠障碍等。PD的发病机制目前还不清楚，研究发现，年龄老化、遗传和环境毒素等均可引起PD。P

2、D的主要病理改变主要为中脑黑质多巴胺能神经元内alpha-突触核蛋白的异常聚集，路易小体的形成及多巴胺能神经元的变性、丢失。异常聚集的alpha-突触核蛋白可以导致多巴胺代谢紊乱、细胞膜电位异常、线粒体功能障碍和内质网应激，并进一步导致神经元死亡。Alpha-突触核蛋白的聚集过程主要是从单体、寡聚体到形成原纤维寡聚体，最后形成聚集体。目前多数研究认为寡聚体是alpha-突触核蛋白的最主要的毒性形式。A53T是1997年发现的第一个与PD有关的alpha-突触核蛋白的点突变，导致alpha-突触核蛋白第53位的丙氨酸被苏氨酸替代，属于常染色体显性遗传。这种突变导致的PD比散

3、发型PD患者的死亡病程缩短近10年。A53T的突变可以加速细胞核中alpha-突触核蛋白寡聚体的聚集，比野生型alpha-突触核蛋白快50%。携带人A53T突变型alpha-突触核蛋白转基因小鼠也是PD研究中常用的小鼠模型，这种转基因小鼠会出现年龄相关的运动障碍，及alpha-突触核蛋白聚集的病理改变。近年来研究也发现，这些小鼠有焦虑样及抑郁样行为的异常、嗅觉障碍、胃肠道功能障碍等非运动症状。但是，由于该转基因动物（往往是杂合子）的运动症状往往出现在24个月左右，因此严重限制了它在PD研究领域的应用。目前，关于alpha-突触核蛋白的基因表达水平对该转基因动物的运动症状和

4、非运动症状的影响，尚未见报道。本实验通过荧光定量PCR技术，免疫印迹筛选出不同月龄组野生型、A53T杂合子和A53T纯合子雄鼠，应用正电子发射型计算机断层显像（positronemissiontomography，PET）技术，观察了不同月龄组小鼠纹状体多巴胺转运体（dopaminetransporter，DAT）数量的变化。应用结肠动力检测法、旷场实验（openfieldtest,OFT）、悬尾实验（tailsuspensiontest，TST）观察了小鼠结肠动力的改变，焦虑样和抑郁样行为的改变，并分析这些非运动症状与A53T小鼠基因组中突变的alpha-突触核蛋白的D

5、NA水平的相关性。此外，还用旋转棒法观察了各月龄组小鼠运动协调能力的改变。既然alpha-突触核蛋白参与PD的发病机制，那么其在临床上是否可以作为PD早期诊断的一个生物标记物呢？目前在PD的早期诊断研究中，尚缺乏客观、可靠并廉价的生物标记物来提高PD的诊断和预测PD的进展，包括运动症状的恶化和I认知功能的减退等。由于血浆中alpha-突触核蛋白寡聚体水平含量较低，需要更灵敏的检测技术才能准确反映其在血浆中的变化。本实验采用单分子免疫阵列技术TM（singlemolecularassay，Simoa），专门识别alpha-突触核蛋白寡聚体的抗体来提高实验的特异性，实验选用8

6、1例无GBA突变的PD患者及92例正常对照，检测了血浆中alpha-突触核蛋白寡聚体的水平，并分析了血浆中alpha-突触核蛋白寡聚体的水平与临床运动功能和认知功能的相关性。运动功能评分选用统一帕金森病评定量表（unifiedParkinson'sDiseaseratingscale，UPDRS）中运动检查评定部分（UPDRSⅢ）评分，认知功能评分包括蒙特利尔认知评估（MontrealCognitiveAssessment，MoCA）总分，本顿线方向判断（BentonJudgementofLineOrientation，JoLO）总分，字母-数字排序测试（Letter-N

7、umberSequencingTest，LNST）总分,轨迹测试（TrialBTimetoCompletionminusTrialATimetoCompletion，TMTB-A）和简易精神状态检查（Mini-MentalStateExam，MMSE）总分的相关性。同时还观察了77例GBA突变（包括43例E326K非致病性突变和34例GBA致病性突变）的PD患者血浆中alpha-突触核蛋白寡聚体的水平，并分析了其与临床运动功能及认知功能评分的相关性，36例随访2-3年的GBA突变（包括18例E326K非致病性突变和18例GBA