论文部分内容阅读
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是最常见的神经退行性疾病之一,临床主要表现为静止性震颤、肌强直、运动迟缓及姿态反射障碍,多数伴有自主神经功能障碍。随着我国人口老龄化进程的加快,PD的发病率日益增高,发病人数逐年增加,目前我国的PD患者已超过200万。现阶段PD的治疗存在着局限性,无根本性治疗方法,远期疗效差,PD将势必影响我国老年人群的生活质量,给患者、家庭和社会造成严重的精神和经济负担。因此,解析PD发病机理以及寻找疾病的治疗新策略尤为重要。黑质中多巴胺能神经元变性坏死是PD的病理特征,其原因尚不清楚,目前普遍认为氧化应激和线粒体功能障碍在其中起着重要的作用。因此抗氧化剂在PD发病和治疗中的作用日益引起人们的重视,成为研究热点。胆红素是血红素的代谢终产物,在传统观念中被认为是代谢废物,具有毒性作用。但是越来越多的研究显示胆红素是体内唯一内源性溶脂性抗氧化剂,具有强大的抗氧化、抗炎作用。胆红素与冠心病和糖尿病等疾病的发病关系已经得到了一定的证实。胆红素对神经元和海马组织具有抗氧化神经保护作用。但是胆红素与PD发病的关系以及对多巴胺能神经元的作用尚未见报道。本研究拟通过回顾性病例资料分析探寻胆红素与PD发病的可能关系。并进一步建立体外PD细胞模型,从细胞水平上评判胆红素对PD的作用及可能机制。第一部分帕金森病患者血清胆红素、尿酸和血脂水平的观察目的:观察分析帕金森病患者血清胆红素(IBIL)、尿酸(UA)和血脂(TCH, TG,HDL-C, LDL-C)水平,探讨胆红素与PD的可能关系。方法:选取徐州市中心医院2006年1月-2012年9月的住院及门诊患者PD患者250例作为PD组,同时以同期体检中心随机选取年龄配对的259名健康体检人群为对照组,检测并记录血清胆红素(IBIL),尿酸及血脂(TCH、TG、HDL-C和LDL-C)水平,进行对比分析。结果:PD组血清IBIL水平(8.36±2.80μM ol/L)明显低于对照组比(9.15±2.58μMol/L)(P=0.015); PD组UA水平(241.26±59.45μMol/L)亦明显低于对照组(300.09±60.06μMol/L)(P=0.000)。PD女性亚组IBIL水平显著低于男性亚组,分别为(7.70±2.69μMol/L)和(8.71±2.82μMol/L);女性亚组UA水平亦显著低于男性亚组,分别为(215.11±57.99μMol/L)和(254.97±55.80μMol/L)(P<0.05)。PD各年龄亚组和各H&Y分级亚组IBIL和UA水平无显著性差异(P>0.05)。对照组IBIL与UA有显著正相关性(r=0.229,P<0.01),而PD组IBIL与UA无显著相关性(r=-0.032,P>0.05)。PD患者TCH水平显著低于对照组,分别为(4.44±0.87mmol/L)和(4.94±0.90mmol/L)(P<0.05);PD患者LDL-C水平显著低于对照组,分别为(2.66±0.70mmol/L)和(3.21±0.84mmol/L)(P<0.05);而PD患者TG水平、HDL-C水平无显著性差异(P>0.05)。PD组男性亚组TCH水平显著低于女性亚组,分别为(4.26±0.76mmol/L)和(4.79±0.95mmol/L)(P<0.05);男性LDL-C水平显著低于女性,分别为(2.55±0.62mmol/L)和(2.86±0.81mmol/L)(P<0.05)。PD组不同年龄亚组及不同H&Y分级亚组TCH、TG、HDL-C和LDL-C水平无显著性差异(P>0.05)。结论:PD患者血清IBIL和UA水平显著降低,PD组女性IBIL和UA水平较男性显著降低。IBIL和UA水平与患者年龄和病情严重程度无相关性。健康人群中IBIL与UA水平正相关,而PD患者IBIL与UA水平无相关性。PD患者血清TCH和LDL-C水平显著降低,男性患者更低于女性患者。第二部分胆红素预处理减轻6-OHDA对SH-SY5Y细胞的损伤作用目的:明确胆红素预处理减轻能否减轻6-OHDA对SH-SY5Y细胞的损伤作用。方法:利用6-OHDA和SH-SY5Y细胞建立体外PD细胞模型,观察不同浓度6-OHDA作用24h对SH-SY5Y细胞形态、MTT还原率和LDH释放的影响;观察不同浓度胆红素作用4h、24h、48h对SH-SY5Y细胞形态、MTT还原率和LDH释放的影响。以此筛选出6-OHDA和SH-SY5Y细胞适宜的培养浓度和培养时间。最后以筛选出的适宜浓度胆红素预处理SH-SY5Y细胞(处理时间为筛选出的适宜时间),再予筛选出的适宜浓度6-OHDA作用于SH-SY5Y细胞,观察细胞形态,检测MTT还原率和LDH释放。结果:25μM、50μM、100μM,150μM,200μM浓度6-OHDA作用于SH-SY5Y细胞24h后,与对照组相比MTT还原率显著降低, LDH释放量显著升高(P<0.05),并且随着作用浓度的升高而逐渐改变。6-OHDA可使细胞活性降低,胞膜完整性破坏。1μM、5μM、10μM、15μM、30μM浓度胆红素分别作用于SH-SY5Y细胞4h,30μM组细胞MTT还原率明显低于对照组(P<0.05);作用24h:10μM组MTT还原率升高,LDH释放量也显著降低(P<0.05,VS对照组&4h);30μM组MTT还原率明显降低,LDH释放量显著增高(P<0.05,VS对照组&4h)。作用48h:1μM、5μM、10μM组细胞活性显著升高,LDH释放量也显著降低(P<0.05,VS对照组&24h),尤其以10μM组细胞变化更明显;30μM组细胞活性明显降低,LDH释放量显著增高(P<0.05,VS对照组&24h根据上述结果,设置对照组(不加胆红素,也不加6-OHDA)、未处理组(不加胆红素,0μM)、1μM、5μM、10μM、15μM、30μM浓度胆红素预处理4h,100μM6-OHDA作用SH-SY5Y细胞24h,检测MTT还原率和LDH释放量。与未处理组相比,1μM、5μM、10μM胆红素预处理4h,MTT还原率显著增高,LDH释放量显著减少(P<0.05)。结论:6-OHDA可诱导SH-SY5Y细胞发生损伤,其损伤作用呈现明显的浓度依赖性。30μM胆红素对SH-SY5Y细胞有毒性作用。10μM胆红素预处理可以显著减轻6-OHDA对SH-SY5Y细胞的损伤作用。第三部分胆红素减轻6-OHDA对SH-SY5Y细胞损伤作用的机制研究目的:探讨胆红素预处理减轻6-OHDA对SH-SY5Y细胞损伤作用的机制。方法:予10μM浓度胆红素预处理4h,100μM6-OHDA作用SH-SY5Y细胞24h,分别检测细胞内ROS和MDA水平;SOD活性和GSH水平;以及Caspase-3活性和凋亡细胞数量。对照组不予胆红素预处理,代之以等量NaOH,也不加6-OHDA诱导,代之以等量PBS。未处理组:不加胆红素(0μM),代之以等量NaOH。结果:对照组、未处理组和预处理组细胞内ROS水平分别为:1±0.23、2.56±0.75和1.69±0.35;MDA水平分别为:0.56±0.24nmol/mgprot、2.07±0.32nmol/mgprot和1.39±0.23nmol/mgprot;SOD活性分别为:24.35±1.27U/L、10.53±1.35U/L和16.15±1.72U/L;GSH水平分别为:10.19±1.67μMol/g、2.98±0.75μMol/g和5.79±1.30μMol/g;Caspase-3活性分别为:1±0.24、1.89±0.55和1.46±0.22;凋亡细胞比例分别为:4.47±0.35%、10.74±0.95%和7.05±0.56%。与对照组比较,未处理组和预处理组细胞内ROS和MDA水平显著升高(P<0.05),SOD活性和GSH水平显著降低(P<0.05)。Caspase-3活性显著增强,凋亡细胞比例显著增多(P<0.05)。预处理组与未处理组相比,ROS和MDA水平显著降低,SOD活性和GSH水平显著升高。Caspase-3活性显著降低,凋亡细胞比例显著减少。结论:6-OHDA的毒性作用表现为使细胞内ROS和MDA水平显著升高;SOD活性和GSH水平显著降低;Caspase-3活性显著增强,凋亡细胞比例显著增多。10μM胆红素预处理可通过降低氧化物质ROS和脂质氧化产物MDA水平,提高抗氧化物质SOD活性和GSH水平,降低Caspase-3活性显著增强,减少凋亡细胞比例,明显减轻6-OHDA的毒性作用。结论1.PD患者血清IBIl和UA水平均下降,提示胆红素可能和UA一样参与了PD的发生和发展过程中。2.30μM胆红素对SH-SY5Y细胞有毒性作用,10μM胆红素预处理可以减轻6-OHDA对SH-SY5Y细胞的毒性作用,对PD细胞模型具有神经保护作用。3.胆红素可减缓6-OHDA介导的SH-SY5Y细胞内ROS、MDA升高和Caspase活性增强,提高SOD活性和GSH含量,减少凋亡的发生。4.胆红素可能通过调节氧化与抗氧化的平衡实现对PD细胞模型的神经保护作用。胆红素对脂质过氧化的抑制可能是其首要的抗氧化作用。