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亨廷顿病(Huntington disease,HD)是一种由IT15基因内异常扩展的CAG重复所导致的神经变性疾病,病理学特征性变化为纹状体神经元选择性变性,但是现在关于此病的致病机制还不清楚,所以尚无有效的治疗措施,亟待新的思路和方法出现。目前3-硝基丙酸(3-nitropionicacid,3-NP)被认为是化学预处理保护作用最好的药物之一,它是线粒体琥珀酸脱氢酶(Succinate dehydrogenase,SDH)抑制剂,后者在线粒体电子传递和氧化磷酸化过程中起重要作用。大剂量使用3-NP会导致纹状体损伤,因而曾被用作HD的造模药物。有趣的是,最近研究表明小剂量3-NP反而能起到神经保护作用,比如诱导脑缺血耐受性和保护多巴胺神经元等。据此本研究首次应用小剂量3-NP预处理HD大鼠模型,研究了其对HD大鼠行为和神经组织的影响,并进一步从细胞凋亡角度探索了其可能的神经保护作用机制,以期开辟HD新的治疗策略。目的:建立喹啉酸(Quinolinic acid,QA)诱导的HD兴奋性毒性动物模型,研究和评价该模型的行为学和组织病理学改变;研究小剂量3-NP预处理对HD动物模型神经保护作用,初步探讨其可能的作用机制,以期为开辟新的HD治疗思路提供实验基础。方法:采用立体定向技术向大鼠单侧纹状体内注射QA制作HD兴奋性毒性动物模型,造模后2周经阿朴吗啡诱导旋转、攀网实验、旷场分析实验和Morris水迷宫实验等行为学检测,免疫组化法检测纹状体Calbindin阳性细胞数的变化。腹腔注射小剂量3-NP(20mg/Kg)预处理24小时后制作HD模型,检测其对HD模型鼠的行为学影响,采用TUNEL法观察小剂量3-NP预处理对HD模型皮质和纹状体区细胞凋亡的影响,采用免疫组化法、Western Blot法以及RT-PCR法检测Calbindin和Bcl-2阳性细胞数,Bcl-2蛋白和mRNA的表达。结果:(1)术后2周,HD模型组大鼠经阿朴吗啡诱导后出现向毁损侧的旋转行为;与假手术组相比,攀网时间无明显变化,说明无肌力减弱或肌强直现象;旷场分析实验中模型鼠跨格次数、后腿站立次数和理毛次数减少,说明其对新环境的探索和适应能力减低;Morris水迷宫实验表明HD模型鼠逃避潜伏期延长、运动速度减慢及对原平台象限记忆频度减低,说明其学习记忆能力下降,空间参考记忆缺陷。免疫组化结果示HD模型组大鼠纹状体区Calbindin阳性细胞较假手术组减少。(2)单纯腹腔注射3-NP 20mg/Kg组与假手术组大鼠行为学及纹状体区GABA能Calbindin阳性神经元数量无差异。与HD模型组相比,小剂量3-NP预处理组(20mg/Kg)大鼠阿朴吗啡诱导旋转平均转圈数减少,旷场分析实验示其对新环境的探索和适应能力改善,Morris水迷宫实验示其学习记忆能力明显提高;纹状体区Calbindin阳性神经元数量较多,皮质及纹状体TUNEL阳性细胞较少,皮质和纹状体区Bcl-2阳性细胞较多,半定量法测皮质和纹状体区Bcl-2蛋白和mRNA表达水平均较高,说明小剂量3-NP预处理对HD模型具有神经保护作用。结论:(1)通过向大鼠单侧纹状体注射240 nmol/μl QA建立了 HD大鼠模型,行为学和组织病理学的结果证实了这一模型符合HD特征,并且是一种可靠的HD兴奋性毒性动物模型,为HD的基础研究提供良好的实验平台。(2)小剂量3-NP预处理可以对HD起到神经保护作用;抑制神经细胞凋亡是小剂量3-NP预处理对HD神经保护作用的机制之一,进一步研究证明Bcl-2在其中起了重要作用,为将3-NP预处理应用于HD的治疗这一新策略提供初步的实验基础。