帕金森病（Parkinson disease,PD）作为第二大神经退行性疾病,早期诊断困难,当典型临床表型出现时,大脑黑质部位70-80%的多巴胺（dopamine,DA）能神经元已发生不可逆损伤。然而,目前对PD发病机制尚不完全清楚,且其金标准治疗药物之左旋多巴（levodopa,LD）,不能从根本上改善PD病理且还具有明显的副作用——异动症。因此,筛选可靠的早期诊断生物标记物、挖掘PD发病机理和研发相关新药已成为学界的研究热点,而在这三方面的研究中PD动物模型均扮演着重要作用。目前,由MPTP诱导的非人灵长类PD动物模型临床表型与人类PD高度相似,但仍存在着一定的缺陷,如急性或亚慢性的MPTP造模方式建立的模型,稳定性欠佳,自我恢复,不同动物的表型差异较大,尤其难以模拟PD进程性发展以及典型行为学（静止性震颤）和病理（路易小体）表型。因此,一种能模拟进程性发病的理想PD猕猴模型,可以为PD风险因子筛选、精准发病机制研究和临床前药物评价提供良好的模型平台。PD病因复杂,与基因突变、年龄老化、环境因素、氧化应激和神经炎症等因素有关,是多种因素共同作用的结果。其中铁异常沉积引起的氧化损伤在PD发病机制中起到了重要作用,但铁与PD具体关系（尤其PD发病早期）并不十分清楚。因此,本试验旨在建立理想的PD猕猴模型的基础上,首先研究铁与PD发病各阶段的关系,其次分析血清铁和易感基因与模型进展关系,筛选PD早期诊断生物标记物,再次探究铁螯合剂对PD的治疗效果和可能治疗机制。实验一、PD老年猕猴模型的建立及铁与PD发病关系分析老龄猕猴6只,随机分成对照组（N=3）和MPTP组（1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶,1-methy-4-pheny-l,2,3,6-tetrahydropyridine,N=3,分别编号为:Mk1、Mk2和Mk3）,分别注射生理盐水和同等剂量的MPTP（0.2mg/kg）。试验结束,因个体差异,3只接受同等剂量MPTP的猕猴临床表型和病理特点呈阶梯式发展,即临床评分和病理损伤程度为Mk1＜Mk2＜Mk3,且在Mk1和Mk2黑质检测到路易神经突,Mk3检测在路易小体。同时,所有动物黑质铁含量为Mk1＜Mk2＜对照组＜Mk3。另外,体外结果显示,低剂量的铁对MPP+引起的U251和SH-SY5Y细胞产生的毒性具有保护作用,高剂量的铁具有毒性作用。体内外试验结果表明,猕猴对MPTP的敏感差异性与脑铁含量密切相关,黑质铁处于低水平可能具有保护作用,使疾病处于早期阶段,铁处于高水平可能具有损伤作用,使疾病处于晚期阶段。试验二、PD青年猕猴模型的建立及血清铁、易感基因与模型进展关系分析由于老年猕猴模型极易出现严重运动不能和濒临死亡,不利于后期研究,因此我们选用了青年猕猴作为试验对象。青年猕猴12只（3只对照,9只MPTP注射）,根据动物个体差异性,制定MPTP个体给药方案,MPTP剂量从0.2mg/kg逐渐加大至0.5 mg/kg,共25周建立稳定的PD模型,并利用MRI、肌电图、组织病理学验证模型。期间,动态分析行为学、血清铁、血液易感基因,与模型进展关系。行为学结果显示,模型组动物分为敏感、中度敏感和不敏感3个亚组,先后依次发病,至第18周所有动物出现无差异、稳定、典型的PD症状;建模结束,MRI和肌电图结果分别显示,大脑部分区域出现一定程度的损伤,震颤为神经源性;组织学结果显示,模型组黑质DA能神经元较对照组损伤90%左右。以上结果表明,青年PD模型构建成功。在此基础上,我们继续分析血清铁、易感基因与模型进展关系。结果显示,敏感组动物血清铁最先显著升高,且同期高于其他2组,中度敏感组则居中,不敏感组最后显著升高,且同期低于其他2组。因此,血清铁含量与PD动物个体差异性密切相关。PCR结果发现,8种易感基因随模型进展动态变化,基因UCHL1、PARKIN、USP30、MUL1和PINK1m RNA在早期阶段变化显著,可作为早期PD诊断生物标志物,LRRK2、TRIM24和DJ-1 m RNA在晚期阶段变化显著,可作为晚期诊断生物标志物。试验三、铁螯合剂CQ对PD治疗效果和治疗机制探究老年、青年模型中,均发现铁与疾病严重程度密切相关,因此本试验旨在建立青年PD模型的基础上,探讨铁螯合剂氯碘羟喹（clioquinol,CQ）的治疗效果和治疗机制。青年猕猴12只（3只对照,9只MPTP模型组）,造模方法同试验二。25周建模结束,模型组动物随机分为3个亚组,即MPTP组（3只）、MPTP+LD组（3只）和MPTP+CQ组（3只）,分别接受溶媒剂、LD（12mg/kg）和CQ（10mg/kg）治疗4周,每日2次。采用常规指标评价CQ毒副作用,血清铁、易感基因、行为学及脑组织病理学等方法评价治疗效果。结果表明,CQ未对外周器官产生明显毒副作用;血清铁水平能在一定程度上反应脑铁水平和大脑损伤程度;治疗组黑质8种易感基因较非治疗组虽不同程度逆转,但无显著差异性;动物经LD或CQ治疗后,临床表型和脑组织病理学均较非治疗组显著改善。可见,CQ对PD具有一定的治疗或阻止病情进一步恶化的作用。治疗机制研究结果表明,与正常组相比,MPTP组黑质铁显著增加,氧化应激水平明显升高,而经CQ治疗后,铁水平、氧化应激水平均显著逆转;另外,MPTP组神经炎症水平也显著升高,星形胶质细胞数量则显著减少,而CQ能抑制神经炎症的同时,刺激星形胶质细胞增殖;体外试验结果显示,CQ能减弱MPP+对U251细胞毒性、氧化损伤,促进增殖,抑制神经炎症;对损伤的SH-SY5Y细胞无明显保护作用;但CQ预处理的U251培养液能显著提高受损SH-SY5Y细胞活力（与同等条件下正常U251培养液处理SH-SY5Y细胞相比）;此外,CQ可以激活黑质、U251细胞AKT-m TOR通路,具有抗凋亡和促进自噬的作用。上述结果表明,CQ在特异性去除黑质部位异常累积的铁,减弱机体氧化损伤、神经炎症的同时,可以通过调控AKT-m TOR通路抗凋亡和促进自噬途径促进损伤星形胶质细胞增殖,从而以营养DA能神经元的方式达到治疗PD的作用。综上,本试验建立的老年、青年PD模型复制出了几乎所有PD典型病理特点、运动功能缺陷和非运动功能缺陷,可以为PD病理机制研究和新药开发提供优质的模型平台。同时,PD易感基因在血液中的表达变化与模型发病进程密切相关,有望为PD早期诊断提供生物标记物。此外,铁含量与模型动物个体差异性密切相关,低水平的铁具有神经保护作用,推迟发病,高水平的铁具有神经毒性作用,加速发病。CQ对PD临床表型和病理均具有一定的改善作用,主要是通过螯合铁,减弱氧化应激和神经炎症,刺激保护型星形胶质细胞增殖从而营养DA神经元达到治疗的目的。