达克罗宁对帕金森病果蝇模型的作用及相关机制研究

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目的:通过喂食鱼藤酮制备帕金森病(Parkinson’s disease,PD)果蝇模型,然后使用不同浓度的达克罗宁进行处理,研究达克罗宁对PD果蝇的作用及其机制,为达克罗宁在治疗PD方面提供新的实验方法和理论支持。方法:(1)选取7日龄野生型Canton S品系(简称CS)雄蝇,随机分为对照组、实验组,对照组用二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)培养基饲养,实验组用250μmol/L鱼藤酮培养基饲养。造模7天后,攀爬实验检测果蝇运动能力,将与对照组相比攀爬指数显著下降(P<0.05)的实验组果蝇视作造模成功,即PD果蝇模型。(2)将PD果蝇随机分为模型组、200μmol/L达克罗宁组、400μmol/L达克罗宁组、800μmol/L达克罗宁组,分别用无水乙醇培养基、200μmol/L达克罗宁培养基、400μmol/L达克罗宁培养基、800μmol/L达克罗宁培养基饲养,3天后通过攀爬实验检测果蝇运动能力。(3)选取中浓度(400μmol/L)达克罗宁做进一步的机制研究:制备PD果蝇模型,将造模过程中使用DMSO培养基饲养的果蝇作为对照组,PD果蝇随机分为模型组和治疗组,对照组、模型组、治疗组分别使用无水乙醇培养基、无水乙醇培养基、400μmol/L达克罗宁培养基饲养。处理3天后,攀爬实验检测果蝇运动能力;多聚甲醛浸泡果蝇,体视镜下取果蝇脑组织,进行免疫荧光染色,观察并计数脑内酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)阳性神经元数量;取下果蝇头部并用液氮处理,采用DCFH-DA法检测果蝇头部活性氧(reactive oxygen species,ROS)的水平。结果:1.造模7天后,与对照组比较,实验组攀爬指数显著降低(P<0.01),提示PD果蝇模型制备成功。2.处理3天后,与模型组比较,200μmol/L达克罗宁组攀爬指数差异无统计学意义(P>0.05),400μmol/L达克罗宁组攀爬指数显著升高(P<0.0001),800μmol/L达克罗宁组攀爬指数显著降低(P<0.001)。3.处理3天后,与对照组比较,模型组攀爬指数显著降低(P<0.001),脑内TH阳性神经元数量显著减少(P<0.001),ROS水平显著升高(P<0.01)。与模型组比较,治疗组攀爬指数显著升高(P<0.01),脑内TH阳性神经元数量显著增多(P<0.05),ROS水平显著降低(P<0.01)。与对照组比较,治疗组攀爬指数显著降低(P<0.05),脑内TH阳性神经元数量显著减少(P<0.05),ROS水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论:1.对于PD果蝇模型的运动障碍,低浓度达克罗宁无明显改善作用,中浓度达克罗宁有明确的改善作用,高浓度达克罗宁使得运动障碍进一步加重。2.中浓度达克罗宁可以有效改善PD果蝇的运动障碍,其机制可能与降低果蝇脑中ROS水平,抵御氧化应激,从而减轻多巴胺能神经元(dopaminergic neurons,DANs)损伤有关。
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