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目的:神经退行性疾病是脑和脊髓中的神经元逐渐丢失所导致痴呆等症状的一类退行性疾病,好发于中老年人,包括阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)、帕金森病(Parkinson’s disease,PD)等,其病因尚不完全清楚。c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)通路在AD和PD的病理机制中发挥着关键作用,并日益被认为是其发病机制中的重要组成部分。因此,JNK抑制剂可能为神经退行性变提供有前景的防治策略。D-JNKI1是一种新型JNK抑制剂,具有许多优点,是目前为止最具特异的JNK抑制剂。本实验采用C57BL/6小鼠和SHSY-5Y细胞构建的PD模型以及APPswe/PS1E9双转基因小鼠AD模型为研究对象,采用形态学实验、行为学实验以及分子生物学实验等研究方法,探究D-JNKI1对PD和AD模型中神经元的作用及其所涉及的分子机制,为D-JNKI1成为防治PD和AD中的潜在药物提供实验依据。研究方法:采用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)诱导的亚急性C57BL/6小鼠PD模型和1-甲基-4-苯基吡啶离子(1-methyl-4-phenylpyridiniumion,MPP+)诱导的SH-SY5Y细胞PD模型为研究对象,探讨D-JNKI1对PD神经退行性变的影响;同时采用APPswe/PS1E9双转基因小鼠探讨D-JNKI1对AD大脑皮层和海马β淀粉样蛋白(Amyloid beta,Aβ)沉积的影响。1.使用旷场实验和牵引试验检测PD小鼠行为学的变化。2.使用免疫组化和Western blotting检测D-JNKI1对MPTP/MPP+诱导的PD模型多巴胺能神经元的保护作用及其机制。3.使用试剂盒检测SH-SY5Y细胞中活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平和线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,MMP)。4.使用CCK-8试验和TUNEL检测SH-SY5Y细胞活力和凋亡情况。5.使用免疫组化检测APPswe/PS1E9双转基因小鼠大脑皮层和海马中Aβ沉积。6.使用Western blotting分别检测D-JNKI1对大脑皮层和海马淀粉样前体蛋白(amyloid precusor protein,APP)裂解、神经元凋亡和Tau蛋白磷酸化的影响及机制。结果:一、D-JNKI1在PD细胞和动物模型中的作用:1.D-JNKI1缓解MPTP诱导的PD行为学症状。2.D-JNKI1缓解MPTP诱导的黑质(substantia nigra,SN)和纹状体(corpus striatum,CPU)中多巴胺能神经元和神经纤维数量的减少,并使MPTP诱导的酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)和多巴胺转运体(dopamine transporter,DAT)表达水平的下降得到缓解;D-JNKI1缓解MPP+诱导的SH-SY5Y细胞TH表达水平的下降。3.D-JNKI1抑制MPTP诱导的小鼠脑内JNK磷酸化;并使MPP+诱发的SH-SY5Y细胞中JNK和c-Jun磷酸化水平受到显著抑制;D-JNKI1抑制MPTP诱发的ERK磷酸化但不影响p38磷酸化水平。D-JNKI1抑制MPP+诱发的p38磷酸化水平的增高,但不影响ERK磷酸化水平。4.D-JNKI1抑制MPP+诱导的SH-SY5Y细胞中ROS的产生,并使MPP+诱导的SH-SY5Y细胞MMP降低得到缓解。5.D-JNKI1抑制MPTP/MPP+诱导的Bcl-2/Bax比值的降低和caspase-3及cleaved-caspase-3水平的升高;TUNEL显示D-JNKI1缓解MPP+诱导的SH-SY5Y细胞凋亡。二、D-JNKI1在AD动物模型中的作用:1.D-JNKI1减少AD小鼠大脑皮层和海马中Aβ阳性产物覆盖的区域;降低大脑皮层和海马中APP的磷酸化水平和s APPβ/s APPα比值。2.D-JNKI1对脑中APP水解酶α-分泌酶解整合素金属蛋白酶(α-disintegrin and metalloproteinase-10,ADAM10)、β-分泌酶(β-site amyloid cleavage enzyme-1,BACE1)和早老素1(presenilin 1,PS1)的表达水平无显著影响。3.D-JNKI1抑制脑中JNK和c-Jun的磷酸化;抑制脑中ERK和p38的磷酸化。4.D-JNKI1升高大脑皮层中Bcl-2/Bax比值,但降低海马中Bcl-2/Bax比值,对大脑皮层和海马中caspase-3的表达水平无显著影响。5.D-JNKI1对脑中Tau蛋白磷酸化无显著影响。结论:1.D-JNKI1通过抑制JNK通路来缓解MPTP/MPP+诱导的PD模型中多巴胺能神经退行性变。2.D-JNKI1通过JNK通路减少AD小鼠大脑皮层和海马中β淀粉样蛋白的沉积。以上研究为D-JNKI1有望成为PD和AD的潜在防治手段提供了实验依据。