论文部分内容阅读
第一部分:P7C3抑制MPTP诱导的多巴胺能神经元损伤的机制研究 目的:探讨小分子化合物P7C3抑制1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)及其代谢产物1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP+)诱导的多巴胺能神经元损伤作用及分子机制。 方法:采用MPP+(250μM)损伤MES23.5多巴胺能神经元细胞系24 h的方法建立帕金森病细胞模型;采用以每天30mg/kg的MPTP的剂量连续5天腹腔注射小鼠的方法建立帕金森病动物模型。在细胞模型中,我们用不同浓度的 P7C3(1μM,5μM,10μM)预处理MES23.5细胞2 h;而在动物模型中,我们通过腹腔注射将P7C3以20mg/kg/d的剂量连续21天预给药小鼠。在体外模型中,我们用Annexin V-PI双染的方法用流式细胞仪检测MPP+对多巴胺能神经元的损伤情况,以及在P7C3预处理之后其损伤的变化情况;利用2’,7’-dichlorofluorescin diacetate(DCFH-DA)探针检测P7C3对MPP+引起的细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)变化的影响;Tetramethylrhodamine methyl ester(TMRM)染色法检测MPP+引起的线粒体膜电位的变化以及P7C3对其的影响。我们用线粒体分离试剂盒分离得到线粒体和除去线粒体的胞浆部分,并用Western blot法检测不同处理之下MES23.5细胞线粒体内细胞色素c(cytochrome c,Cyt c)的释放情况。在不同浓度的P7C3预处理的帕金森病细胞模型中,通过Western blot法检测不同处理下caspase-3的活化情况、Bax的表达情况、p53的活化情况及GSK3β的活性变化。用GSK3β的抑制剂SB216763(20μM)和P7C3(10μM)同时预处理MES23.5,通过流式细胞仪和Western blot法分别检测这两种药物对MPP+诱导的细胞死亡、Bax的表达以及p53与GSK3β的活化情况。最后,在帕金森病小鼠模型中,我们用Western blot检测小鼠中脑中p53,GSK3β的活化情况以及酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)的表达情况,用免疫组织化学法检测进一步验证TH阳性细胞的数量变化情况。 结果:体外细胞模型中,Annexin V-PI双染法结果表明P7C3能够以剂量依赖的方式抑制MPP+引起的MES23.5细胞死亡;DCFH-DA探针检测结果表明P7C3能够以剂量依赖的方式抑制MPP+引起的ROS的产生;TMRM染色法检测结果表明P7C3能够以剂量依赖的方式抑制MPP+引起的线粒体膜电位的丢失;Western blot结果表明P7C3同样能够以剂量依赖的方式抑制MPP+诱导的MES23.5的Cyt c释放、caspase-3活化、Bax表达上调、p53以及GSK3β活性升高,而在GSK3β抑制剂SB216763预处理的情况下,同样也发现与P7C3有类似的效应。在体小鼠模型中,免疫组织化学法表明P7C3能够抑制MPTP引起的中脑黑质多巴胺能神经元的丢失,同样Western blot结果显示P7C3可以抑制MPTP诱导的小鼠中脑黑质区多巴胺能神经元的p53和GSK3β的活化,以及TH表达的下调。 结论:无论是在体外还是在体帕金森病模型中,P7C3通过抑制 MPP+和 MPTP诱导的GSK3β的活化,从而抑制p53的活化,进一步抑制Bax表达的上调以及细胞色素c的释放,导致活化型caspase-3降低,最终抑制多巴胺能神经元的死亡。 第二部分:P7C3抑制LPS诱导的炎症反应所介导的多巴胺能神经元损伤的机制研究 目的:探讨小分子化合物 P7C3对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的炎症反应以及其对由炎症反应引起的多巴胺能神经元损伤的作用及其分子机制。 方法:用LPS(100 ng/mLL)处理小胶质细胞系BV2,处理24小时后,用其培养基上清处理多巴胺能神经元细胞系MES23.5,以这种方法作为帕金森病中炎症反应损伤多巴胺能神经元的细胞模型;采用脑室立体定位注射法,在小鼠双侧中脑黑质区注射 LPS(1mg/mL)作为帕金森病中炎症反应损伤多巴胺能神经元的动物模型。在细胞模型中,我们用不同浓度梯度的P7C3(0.1μM,1μM,10μM)预处理BV2细胞2 h,而在动物模型中,我们通过腹腔注射将P7C3以20mg/kg/d的剂量连续21天预给药小鼠。在细胞模型中,通过Western blot和实时定量PCR(qRT-PCR)的方法检测不同处理条件下,BV2细胞内炎症因子iNOS、COX-2、IL-6及TNF-α的表达情况,同时,利用Western blot法检测引发炎症反应的相关通路的蛋白的变化情况,包括AP-1通路的丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)激酶以及核因子κB(nuclearfactorκB,NF-κB)通路的IKK和IκBα的活化情况。通过核质分离的方法和免疫荧光法检测NF-κB亚基p65在不同处理条件下细胞核转位的情况,同样,利用荧光素酶报告基因实验检测不同处理下 NF-κB的转录活性。最后在体内炎症反应损伤模型中,我们用免疫组织化学法检测不同处理的小鼠中脑黑质区小胶质细胞标记物(IBA1)、星型胶质细胞标记物(GFAP)、酪氨酸羟化酶(TH)的表达情况。 结果:体外细胞模型中,Western blot和qRT-PCR结果表明P7C3可以抑制LPS诱导的炎症因子的表达。同时,Western blot、免疫荧光、核质分离和荧光素酶报告基因实验结果显示P7C3可以抑制LPS诱导的NF-κB的活化,而对AP-1的活化无影响。在体小鼠模型中,免疫组织化学结果表明P7C3可以抑制LPS引起的IBA1和GFAP的表达上调,同时可以抑制LPS诱导的TH神经元的丢失。 结论:P7C3可以通过抑制LPS诱导的NF-κB的活化,抑制小胶质细胞的过度激活,从而保护多巴胺能神经元免受过度激活的小胶质细胞释放的炎症因子的损伤作用,促进多巴胺能神经元的存活。