帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种以黑质中多巴胺（dopamine，DA）能神经元变性坏死为主要病理特征的退行性中枢神经系统疾病。最近研究表明DA氧化分解过程中氧自由基的大量释放，线粒体呼吸功能的损伤是PD发病过程中造成神经元损伤的重要的环节。1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶（1-methyl-4-phenyl-1，2，3，6-tetrahyrdropyridine，MPTP）在啮齿类和灵长类动物均可建立类似人类PD的模型。MPTP的神经毒性作用依赖于单胺氧化酶B（monoamine oxidase，MAO-B）将其转变为1-甲基-4-苯基吡啶离子（1-methyl-4-phenylpyridium，MPP⁺），后者被选择性摄取并浓集于线粒体内，抑制了电子传递链中复合物Ⅰ的功能，导致氧自由基产生增多，线粒体膜电位损伤，能量产生障碍，最终导致DA能神经元坏死。MPP⁺还可促进DA外流，增加DA的自身氧化以及由此造成的氧化损伤。因此，能够增强内源性清除自由基系统功能且能减少DA代谢率的药物将成为一种新的PD治疗策略。多糖是生物体内除蛋白质和核酸外又一类重要的生物大分子，它在控制细胞的分裂分化，调节细胞的生长，延缓衰老，维持代谢等方面发挥着重要的作用。螺旋藻多糖（Polysaccharide from Spirulina Platensis，PSP）是从海洋植物螺旋藻中提取的一种酸性杂多糖，已有实验证明PSP具有抗衰老，抗辐射损伤，抗肿瘤，增强免疫力，抗氧化等多种生物活性，然而有关其对PD的防治作用及对DA能神经元的保护作用尚未见报道。本研究在C57BL／6J特种小鼠，用MPTP腹腔注射造成黑质DA能神经元损伤，制备的小鼠PD模型上，应用免疫组织化学、分子生物学、高效液相电化学检测（high performance liquid chromatography-electrochemical detection，HPLC-ECD）等多项研究技术观察了PSP对MPTP损伤的小鼠黑质中DA能神经元的保护作用；检测了小鼠纹状体内DA及其代谢产物的含量；并初步探讨了PSP对MPTP造成小鼠DA能神经元损伤的抗氧化保护作用；在MPP⁺造成的DA能MES 23.5细胞损伤模型，采用甲基噻唑基四唑（methyl thiazolyl tetrazolium，MTT），流式细胞术（flow cytometry，FCM）和激光扫描共聚焦显微镜（laser scanning confocal microscope，LSCM）方法，测定了PSP对细胞存活率，细胞内活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平，线粒体膜电位，和细胞内钙水平的变化的影响，研究了PSP对DA能神经元的保护作用机制。实验结果表明：1．MPTP损伤的小鼠黑质中酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase，TH）和多巴胺转运体（dopamine transporter，DAT）免疫反应阳性表达减少（P＜0.01），PSP 800mg／kg预处理组与MPTP组相比，黑质中TH和DAT免疫组化阳性表达明显增加（P＜0.01）。2．MPTP损伤的小鼠黑质中TH和DAT mRNA表达明显减少（P＜0.01），PSP800mg／kg预处理组与MPTP组相比，TH和DATmRNA表达明显增多（P＜0.01）。3．MPTP损伤的小鼠纹状体中，DA及其代谢产物二羟基苯乙酸（3，4-dihydroxyphenyl acetic acid，DOPAC）和高香草酸（homovanilic acid，HVA）含量降低（P＜0.01）；DA代谢率（DOPAC+HVA／DA）明显升高（P＜0.01）。PSP800mg／kg预处理组与MPTP组相比，纹状体中DA，DOPAC和HVA含量升高，DA代谢率明显降低（P＜0.01）。提示PSP对MPTP造成的黑质DA能神经元损伤有明显保护作用。4．测定小鼠血浆和脑组织中MAO-B的活性，结果显示MAO-B抑制剂司立吉林预处理组小鼠血浆和脑组织中MAO-B活性明显降低（P＜0.01），MPTP组和PSP预处理组小鼠血浆和脑组织中MAO-B活性均无明显差异。5．测定小鼠血浆和脑组织中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD），谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）的活性。MPTP损伤的小鼠血浆和脑组织中SOD，GSH-Px活性与正常组相比明显降低（P＜0.01），PSP和司立吉林预处理组与MPTP组相比，SOD，GSH-Px活性明显升高（P＜0.01）。提示PSP对MPTP造成DA能神经元损伤的保护作用与其抑制MAO-B作用无关，而与其提高了清除自由基能力，减少氧化应激损伤有关。6．MTT法检测DA能细胞株MES 23.5细胞存活率的结果显示：细胞相对存活率随MPP⁺浓度增加而逐渐降低，至20μmol／L及以上浓度时，与对照组比较，有显著差异（P＜0.01）。经不同浓度的PSP预处理后，测定对20μmol／L的MPP⁺组细胞存活率的影响，40mg／L及以上浓度的PSP预处理的细胞相对存活率均高于MPP⁺组。7．FCM检测△ψm发现，MES 23.5细胞经20μmol／L的MPP⁺孵育24h后，28.8％±5.4％的细胞呈罗丹明123（rhodamine 123，R123）染色阴性，表明28.8％的MES23.5细胞的△ψm降低，40 mg／L的PSP处理后，20.1％±3.2％的细胞呈R 123染色阴性，明显低于MPP⁺组（P＜0.01）。MPP⁺组细胞内R123平均荧光强度为30.02±3.5，较正常对照组明显降低（46.67±5.3）。PSP 40mg／L处理组平均荧光强度为43.00±4.7，较单独使用MPP⁺组明显增强（P＜0.01）。8．FCM检测ROS发现，20μmol／L的MPP⁺孵育MES 23.5细胞24h后，46.3％±8.6％的细胞呈DCF染色阳性，明显高于对照组（30.08％±5.3％），表明细胞内ROS水平升高，细胞处于氧化应激状态。经40 mg／L的PSP处理后，35.68％±5.7％的细胞呈DCF染色阳性，明显低于MPP⁺组（P＜0.05）。MPP⁺组细胞DCF平均荧光强度为64.07±10.6，明显高于对照组31.8±5.7（P＜0.01）；PSP 40mg／L组，DCF平均荧光强度为38.20±4.2，比单独MPP⁺处理组明显降低（P＜0.01）。9．LSCM测定细胞内游离Ca²⁺发现，20μmol／L的MPP⁺孵育MES 23.5细胞24h后，细胞内Fluo-3荧光强度为160.28±48.99，明显高于对照组（57.32±13.52），表明细胞内Ca²⁺水平升高；经40 mg／L的PSP处理后，细胞内Fluo-3荧光强度为83.03±8.22，明显低于MPP⁺组（P＜0.01）。上述结果表明：PSP对MPTP造成的C57BL／6J小鼠黑质DA能神经元损伤有明显保护作用，减少黑质中DA能神经元的变性坏死，增加了纹状体中DA及其代谢产物的含量，并且降低了DA的代谢率。该保护作用并非因MPTP在体内转变为MPP⁺的量减少，而与PSP提高了清除自由基能力，减少氧化应激损伤有关。同时PSP可通过减轻MPP⁺导致的△ψm异常，降低细胞内ROS水平，降低细胞内游离Ca²⁺水平，从而减轻MPP⁺对DA能MES 23.5细胞的损伤。本实验中研究的PSP对DA能神经元的保护作用以及对其可能机制的初步探讨，为PD的预防与治疗提供新的可能方案，为海洋药物的新用途和进一步开发为可用于临床防治PD的新药提供实验依据。