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目的:帕金森病（Parkinson’s disease,PD）是一种常见的神经退行性疾病,其发病机制可能与衰老、铁沉积和蛋白酶体功能障碍等因素有关,但其确切机制尚未完全阐明。Nedd4家族相互作用蛋白1（Nedd4 family-interacting protein 1,Ndfip1）是一种衔接蛋白,可与E3泛素连接酶Nedd4结合,介导蛋白泛素化降解。据报道,在局灶性脑缺血或创伤性脑损伤后,Ndfip1可在大鼠皮层存活的神经元中高表达,提示Ndfip1可能具有潜在的神经保护作用。本实验拟探讨Ndfip1在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PD模型小鼠和1-甲基-4-苯基吡啶离子（1-Methyl-4-phenylpyridinium ion,MPP+）诱导的SH-SY5Y细胞中的保护作用及可能机制。方法:本实验通过脑立体定位技术给予小鼠双侧黑质（Substantia nigra,SN）高表达Ndfip1的重组腺相关病毒（Adeno-associated virus,AAV）后腹腔注射MPTP,采用爬杆实验、旷场实验研究小鼠的运动功能;采用免疫荧光技术检测小鼠黑质中酪氨酸羟化酶（Tyrosine hydroxylase,TH）阳性细胞数目变化;采用免疫印迹技术检测小鼠SN区TH及电压依赖性阴离子通道（Voltage dependent anion-selective channel,VDAC）蛋白的表达变化。在体外实验中,SH-SY5Y细胞转染高表达Ndfip1的重组腺病毒后给予MPP+处理,采用免疫印迹技术检测SH-SY5Y细胞中Ndfip1、Nedd4、VDAC、铁死亡相关蛋白的表达变化;使用TMRE试剂盒检测线粒体膜电位的变化。结果:1.与Control组相比,MPTP小鼠出现运动功能障碍（P＜0.001;P＜0.05）,SN区TH阳性细胞数目与TH蛋白表达均下降（P＜0.01,P＜0.001）,Ndfip1蛋白表达下降（P＜0.05）,提示MPTP诱导的PD小鼠SN区多巴胺能神经元的损伤并伴有Ndfip1蛋白的表达下调。2.与Control组相比,AAV.EGFP/MPTP组小鼠出现运动功能障碍（P＜0.001;P＜0.05）,高表达Ndfip1能够改善MPTP诱导的小鼠的运动功能障碍（P＜0.001;P＜0.01）。3.与Control组相比,AAV.EGFP/MPTP组小鼠SN区TH阳性细胞数目和TH蛋白表达均明显下降（P＜0.001）;高表达Ndfip1能够抑制MPTP诱导的PD模型小鼠SN区TH阳性细胞数目和TH蛋白的减少（P＜0.05）,提示高表达Ndfip1能够抑制MPTP诱导的PD模型小鼠的多巴胺能神经元的损伤。4.与AAV.EGFP/MPTP组相比,AAV.Ndfip1/MPTP组小鼠SN区VDAC1/2的表达均明显下降（P＜0.05）。与Control组相比,AAV.EGFP/MPTP处理组小鼠SN区VDAC1/TH和VDAC2/TH的比值均明显升高（P＜0.001）;高表达Ndfip1能够抑制MPTP诱导的小鼠SN区VDAC1/TH和VDAC2/TH比值的升高（P＜0.001）。5.MPP+处理SH-SY5Y细胞后,与Control组相比,Ndfip1蛋白表达降低（P＜0.001）;Nedd4的表达升高（P＜0.01）;VDAC1和VDAC2蛋白表达升高（P＜0.01,P＜0.001）。6.SH-SY5Y细胞给予Ad.Ndfip1和MPP+处理后,与Ad.EGFP/MPP+组相比,Ad.Ndfip1/MPP+组细胞中Nedd4蛋白表达升高（P＜0.05）,提示高表达Ndfip1促进SH-SY5Y细胞中Nedd4蛋白的表达。7.与Control组相比,MPP+组和Ad.EGFP/MPP+组细胞的TMRE荧光强度明显降低（P＜0.001）,高表达Ndfip1后TMRE荧光强度明显增强（P＜0.05）,提示高表达Ndfip1抑制MPP+诱导的SH-SY5Y细胞线粒体膜电位的降低。8.与Control组相比,MPP+组和Ad.EGFP/MPP+组细胞中VDAC1/2蛋白的表达均明显升高（P＜0.01）,高表达Ndfip1后VDAC1/2蛋白的表达降低（P＜0.05）,提示高表达Ndfip1抑制MPP+诱导的SH-SY5Y细胞中VDAC1/2蛋白的上调。9.与Control组相比,MPP+组和Ad.EGFP/MPP+组细胞中长链酰基辅酶A合成酶4（Long-chain acyl-Co A synthetase 4,ACSL4）的蛋白表达水平明显升高（P＜0.05,P＜0.01）,铁死亡抑制蛋白1（Ferroptosis suppressor protein 1,FSP1）蛋白表达水平明显降低（P＜0.01）;高表达Ndfip1后ACSL4蛋白表达降低（P＜0.05）,FSP1表达无明显变化,提示高表达Ndfip1抑制MPP+诱导的SH-SY5Y细胞铁死亡。结论及意义:综上所述,本实验探究了高表达Ndfip1对MPTP诱导的PD模型小鼠及MPP+处理的PD细胞模型的神经保护作用及可能的机制。实验证实,高表达Ndfip1能够拮抗MPTP诱导的PD模型小鼠的运动障碍及SN区多巴胺能神经元的损伤,其保护作用可能与抑制VDAC1/2的表达有关;同时,体外实验结果表明,Ndfip1、磷酸化Nedd4的下调及VDAC1/2的上调可能参与了MPP+诱导的细胞毒性;高表达Ndfip1能够促进Nedd4表达,并拮抗MPP+诱导的VDAC1/2的上调,恢复线粒体膜电位,发挥神经保护作用。此外,高表达Ndfip1可拮抗MPP+诱导的铁死亡相关蛋白ACSL4的表达增加,提示Ndfip1可能通过调控铁死亡发挥保护作用。以上实验结果为Ndfip1在PD发病机制中的神经保护作用提供了新的证据及防治靶点。