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本文分为两个部分进行探讨：
第一部分:化合物WYD1-8和WYD7-6改善α-synuclein转基因小鼠运动障碍的研究
帕金森氏病(Parkinsons disease，PD)是以运动障碍伴随震颤、僵直等临床症状为主的神经退行性疾病，其主要病理特征是多巴胺能神经元选择性丢失和以α-突触核蛋白(α-synuclein，α-Syn)为主要成分的路易氏小体(Lewy body)的形成。近年来研究表明，脑内胶质细胞激活引起的神经炎症可导致多巴胺能神经元变性死亡，在PD的发生发展中起着重要的作用。WYD1-8和WYD7-6是由我所植化室合成的间苯三酚类衍生物，前期实验表明这两种化合物在体外均具有明显抑制神经炎症的活性，另外对MPTP诱发的急性PD小鼠模型和MPTP+丙磺舒诱发的慢性PD小鼠模型也具有良好的治疗作用。本研究采用α-Syn(A53T)转基因PD小鼠模型对WYD1-8和WYD7-6治疗PD的药效学进一步评价和对相关机制进行探讨。4月龄α-Syn(A53T)转基因小鼠开始出现运动协调能力障碍。每天灌胃给予小鼠WYD1-8(10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg)和WYD7-6(5 mg/kg、10 mg/kg、20 mg/kg)，连续12W，每2W进行一次运动行为学测试。12W后对小鼠脑中各项指标进行检测。结果显示，化合物WYD1-8和WYD7-6对α-Syn(A53T)转基因PD小鼠运动能力具有明显的改善作用。小鼠黑质致密部酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase，TH)阳性神经元数量明显升高，纹状体多巴胺(dopamine，DA)的含量显著升高。化合物WYD1-8和WYD7-6还可明显减少中脑α-Syn的磷酸化和聚集。对其机制研究表明WYD1-8和WYD7-6可明显抑制小鼠脑内小胶质细胞的激活，显著降低肿瘤坏死因子-α(Tumornecrosisfactor-α，TNF-α)、白介素-1β(Interleukin-1β，IL-1β)的含量，显著减少环氧合酶-2(Cyclooxygenase-2，COX-2)和诱导性一氧化氮合酶(Inducible nitric synthase，iNOS)的表达。此外，化合物WYD1-8和WYD7-6可明显提高Bcl-2的表达，表明这两种化合物可能有抑制神经元凋亡的作用。以上结果表明化合物WYD1-8和WYD7-6可明显提高α-Syn(A53T)转基因小鼠多巴胺能神经元的功能从而改善小鼠运动功能障碍。WYD1-8和WYD7-6对α-Syn(A53T)转基因小鼠的神经保护作用可能与其抑制脑内胶质细胞活化导致的神经炎症有关。
第二部分:热休克蛋白70抑制星形胶质细胞介导炎症作用的研究
神经退行性疾病是由神经元进行性丢失而引起的神经系统功能障碍，尽管该类疾病的发病机制尚不清楚，但近期的研究表明胶质细胞激活介导的神经炎症在神经退行性疾病发病中起着重要的作用。以往对神经炎症的研究主要集中在小胶质细胞上，近期研究发现星形胶质细胞也参与神经炎症的发生，但作用机制仍不明确。热休克蛋白70(heat shock protein70，Hsp70)是细胞内重要的分子伴侣，对细胞内蛋白质进行质量控制，维持细胞稳态。近年来研究表明Hsp70还可调控炎症反应，在帕金森氏病(Parkinsons disease，PD)病人脑中发现激活的胶质细胞周围有Hsp70的存在。研究表明过表达Hsp70可有效的抑制多种因素导致的胶质细胞激活引起的炎症反应、保护神经元和改善神经系统功能障碍，进一步提示Hsp70可能参与到神经炎症的调控中。但Hsp70在α-突触核蛋白(α-synuclein，α-Syn)诱导星形胶质细胞介导的神经炎症中的作用尚不明确。本研究中，我们采用α-Syn聚集体刺激原代培养的星形胶质细胞，观察Hsp70在星形胶质细胞介导炎症中的作用并对其相关机制进行探讨。研究发现，α-Syn刺激原代大鼠星形胶质细胞48 h后，可明显提高胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acid protein，GFAP)、环氧合酶-2（Cyclooxygenase-2，COX-2）和诱导性一氧化氮合酶(Inducible nitric synthase，iNOS)，肿瘤坏死因子-α（Tumornecrosis factor-α，TNF-α）、白介素-1β(Interleukin-1β，IL-1β)的释放量明显增高。伴随着炎症的发生，Hsp70的表达也随之升高。当在星形胶质细胞过表达Hsp70后，与α-Syn单独刺激相比炎症反应明显降低，表现为GFAP、COX-2、iNOS表达显著降低、培养基中TNF-α和IL-1β的含量也明显降低。进一步采用Hsp70抑制剂VER155008抑制Hsp70的活性后，我们发现与α-Syn单独刺激相比炎症反应明显升高，表现为GFAP、COX-2和iNOS的表达明显升高，TNF-α和IL-1β的含量明显升高。对其机制研究发现α-Syn刺激星形胶质细胞引起JNK和IκB的磷酸化、NF-κBp65亚基的转位入核均明显提高，提示星形胶质细胞介导的神经炎症可能与激活JNK/NF-κB信号转导通路有关。过表达Hsp70后，JNK磷酸化、IκB的磷酸化和NF-κBp65亚基的转位入核明显降低，而抑制Hsp70的活性后，JNK磷酸化、IκB的磷酸化和NF-κB p65亚基的转位入核显著增强，表明JNK/NF-κB信号转导通路在Hsp70抑制神经炎症中起着重要的作用。综上所述，Hsp70可抑制α-Syn诱导的星形胶质细胞介导的神经炎症，其对神经炎症的抑制作用可能是通过调控JNK/NF-κB信号转导通路而实现的。
第一部分:化合物WYD1-8和WYD7-6改善α-synuclein转基因小鼠运动障碍的研究
帕金森氏病(Parkinsons disease，PD)是以运动障碍伴随震颤、僵直等临床症状为主的神经退行性疾病，其主要病理特征是多巴胺能神经元选择性丢失和以α-突触核蛋白(α-synuclein，α-Syn)为主要成分的路易氏小体(Lewy body)的形成。近年来研究表明，脑内胶质细胞激活引起的神经炎症可导致多巴胺能神经元变性死亡，在PD的发生发展中起着重要的作用。WYD1-8和WYD7-6是由我所植化室合成的间苯三酚类衍生物，前期实验表明这两种化合物在体外均具有明显抑制神经炎症的活性，另外对MPTP诱发的急性PD小鼠模型和MPTP+丙磺舒诱发的慢性PD小鼠模型也具有良好的治疗作用。本研究采用α-Syn(A53T)转基因PD小鼠模型对WYD1-8和WYD7-6治疗PD的药效学进一步评价和对相关机制进行探讨。4月龄α-Syn(A53T)转基因小鼠开始出现运动协调能力障碍。每天灌胃给予小鼠WYD1-8(10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg)和WYD7-6(5 mg/kg、10 mg/kg、20 mg/kg)，连续12W，每2W进行一次运动行为学测试。12W后对小鼠脑中各项指标进行检测。结果显示，化合物WYD1-8和WYD7-6对α-Syn(A53T)转基因PD小鼠运动能力具有明显的改善作用。小鼠黑质致密部酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase，TH)阳性神经元数量明显升高，纹状体多巴胺(dopamine，DA)的含量显著升高。化合物WYD1-8和WYD7-6还可明显减少中脑α-Syn的磷酸化和聚集。对其机制研究表明WYD1-8和WYD7-6可明显抑制小鼠脑内小胶质细胞的激活，显著降低肿瘤坏死因子-α(Tumornecrosisfactor-α，TNF-α)、白介素-1β(Interleukin-1β，IL-1β)的含量，显著减少环氧合酶-2(Cyclooxygenase-2，COX-2)和诱导性一氧化氮合酶(Inducible nitric synthase，iNOS)的表达。此外，化合物WYD1-8和WYD7-6可明显提高Bcl-2的表达，表明这两种化合物可能有抑制神经元凋亡的作用。以上结果表明化合物WYD1-8和WYD7-6可明显提高α-Syn(A53T)转基因小鼠多巴胺能神经元的功能从而改善小鼠运动功能障碍。WYD1-8和WYD7-6对α-Syn(A53T)转基因小鼠的神经保护作用可能与其抑制脑内胶质细胞活化导致的神经炎症有关。
第二部分:热休克蛋白70抑制星形胶质细胞介导炎症作用的研究
神经退行性疾病是由神经元进行性丢失而引起的神经系统功能障碍，尽管该类疾病的发病机制尚不清楚，但近期的研究表明胶质细胞激活介导的神经炎症在神经退行性疾病发病中起着重要的作用。以往对神经炎症的研究主要集中在小胶质细胞上，近期研究发现星形胶质细胞也参与神经炎症的发生，但作用机制仍不明确。热休克蛋白70(heat shock protein70，Hsp70)是细胞内重要的分子伴侣，对细胞内蛋白质进行质量控制，维持细胞稳态。近年来研究表明Hsp70还可调控炎症反应，在帕金森氏病(Parkinsons disease，PD)病人脑中发现激活的胶质细胞周围有Hsp70的存在。研究表明过表达Hsp70可有效的抑制多种因素导致的胶质细胞激活引起的炎症反应、保护神经元和改善神经系统功能障碍，进一步提示Hsp70可能参与到神经炎症的调控中。但Hsp70在α-突触核蛋白(α-synuclein，α-Syn)诱导星形胶质细胞介导的神经炎症中的作用尚不明确。本研究中，我们采用α-Syn聚集体刺激原代培养的星形胶质细胞，观察Hsp70在星形胶质细胞介导炎症中的作用并对其相关机制进行探讨。研究发现，α-Syn刺激原代大鼠星形胶质细胞48 h后，可明显提高胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acid protein，GFAP)、环氧合酶-2（Cyclooxygenase-2，COX-2）和诱导性一氧化氮合酶(Inducible nitric synthase，iNOS)，肿瘤坏死因子-α（Tumornecrosis factor-α，TNF-α）、白介素-1β(Interleukin-1β，IL-1β)的释放量明显增高。伴随着炎症的发生，Hsp70的表达也随之升高。当在星形胶质细胞过表达Hsp70后，与α-Syn单独刺激相比炎症反应明显降低，表现为GFAP、COX-2、iNOS表达显著降低、培养基中TNF-α和IL-1β的含量也明显降低。进一步采用Hsp70抑制剂VER155008抑制Hsp70的活性后，我们发现与α-Syn单独刺激相比炎症反应明显升高，表现为GFAP、COX-2和iNOS的表达明显升高，TNF-α和IL-1β的含量明显升高。对其机制研究发现α-Syn刺激星形胶质细胞引起JNK和IκB的磷酸化、NF-κBp65亚基的转位入核均明显提高，提示星形胶质细胞介导的神经炎症可能与激活JNK/NF-κB信号转导通路有关。过表达Hsp70后，JNK磷酸化、IκB的磷酸化和NF-κBp65亚基的转位入核明显降低，而抑制Hsp70的活性后，JNK磷酸化、IκB的磷酸化和NF-κB p65亚基的转位入核显著增强，表明JNK/NF-κB信号转导通路在Hsp70抑制神经炎症中起着重要的作用。综上所述，Hsp70可抑制α-Syn诱导的星形胶质细胞介导的神经炎症，其对神经炎症的抑制作用可能是通过调控JNK/NF-κB信号转导通路而实现的。