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目的:探讨在6-OHDA诱导的帕金森大鼠模型中P2X4受体及凋亡蛋白caspase-3的表达情况,调控ATP-P2X4受体信号轴对凋亡蛋白caspase-3相对表达量的影响。方法:本实验选取雄性Wistar大鼠为实验对象,将大鼠随机分成8组,每组20只。将大鼠麻醉,准确定位左侧黑质后,按照以下方式处理各组实验动物:空白对照组、6-OHDA组大鼠黑质注射含0.3%抗坏血酸的生理盐水,携带空载si-RNA慢病毒阴性对照组、携带空载si-RNA慢病毒6-OHDA组黑质内注射携带空载si-RNA慢病毒,携带过表达si-RNA慢病毒阴性对照组、携带过表达si-RNA慢病毒6-OHDA组黑质内注射携带过表达si-RNA慢病毒,携带抑制性si-RNA慢病毒阴性对照组、携带抑制性si-RNA慢病毒6-OHDA组注射携带抑制性si-RNA慢病毒。在适应实验环境1周后,构建大鼠PD模型,在上述空白及阴性对照组动物脑内含0.3%抗坏血酸的生理盐水,在上述各6-OHDA组大鼠黑质中注射6-OHDA溶液。造模后饲养1周进行阿扑吗啡诱发实验,筛选旋转实验阳性的成功PD动物模型。将大鼠处死后,对其脑组织进行冰冻切片及免疫荧光染色,计数TH阳性多巴胺能神经细胞数量。分离提取大鼠黑质总RNA及总蛋白,利用荧光实时定量PCR及蛋白印迹法检测各组大鼠中P2X4受体及凋亡蛋白caspase-3的mRNA及蛋白相对表达量。结果:1、利用免疫荧光法检测TH阳性的多巴能神经细胞数量:与空白对照组相比,6-OHDA组TH阳性多巴胺能神经细胞数量明显减少(P<0.01),携带空载si-RNA慢病毒阴性对照组细胞数无明显差异。在与携带空载si-RNA慢病毒阴性对照组对比中,携带过表达si-RNA慢病毒6-OHDA组细胞数明显减少,携带抑制性si-RNA慢病毒6-OHDA组则有所增加,两者均具有统计学意义(P<0.01)。2、PCR法检测caspase-3 mRNA的相对表达量:与空白对照组大鼠黑质中caspase-3 mRNA的表达相比较,6-OHDA组明显升高(P<0.01)。携带过表达si-RNA慢病毒6-OHDA组较携带空载si-RNA慢病毒6-OHDA组大鼠黑质caspase-3 mRNA的表达升高,具有统计学意义(P<0.05);而携带抑制性si-RNA慢病毒6-OHDA组表达较携带空载si-RNA慢病毒6-OHDA组降低(P<0.05)。3、western blot检测大鼠黑质中caspase-3蛋白的相对表达量:与空白对照组相比,6-OHDA组蛋白表达增加(P<0.01)。对比携带空载si-RNA慢病毒6-OHDA组,携带过表达si-RNA慢病毒6-OHDA组caspase-3蛋白表达明显增高,差异具有统计学意义(P<0.01);而携带抑制性si-RNA慢病毒6-OHDA组大鼠黑质中的蛋白较携带空载si-RNA慢病毒6-OHDA组明显降低,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论:当P2X4受体基因过表达时,caspase-3 mRNA和蛋白的表达均增高,引起黑质内功能细胞丢失增多。当抑制P2X4受体基因表达时,caspase-3基因及蛋白的表达均较携带空载病毒的PD大鼠下降,相应地减少了黑质内多巴胺能神经元的丢失。ATP-P2X4受体信号轴能够在帕金森病模型中,可通过调控caspase-3的表达参与其发病过程。