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帕金森病（Parkinson’s disease,PD）是世界上第二大神经退行性疾病,主要病理改变是黑质致密部多巴胺能神经元进行性丢失,其核心病理机制是α-突触核蛋白（α-synuclein,αSyn）致病性形式（寡聚体、突变体和磷酸化等）的生成、聚集和“朊病毒”样的传播。αSyn不仅作为路易小体（Lewy bodies,LBs）的主要成分,也是造成锥体外系运动障碍（静止性震颤、行动迟缓、肌强直和姿势步态障碍）和非运动症状（如认知、胃肠道、疼痛、睡眠和泌尿功能障碍等）的主要原因之一。为延缓疾病进程,靶向致病性αSyn的清除已成为PD疾病修饰治疗的重要策略。有研究表明,胶质淋巴系统对β-淀粉样蛋白（amyloid-βprotein,Aβ）等中枢大分子物质的清除起关键作用。实验室前期研究也发现,胶质淋巴系统参与中枢αSyn的清除,提示胶质淋巴系统障碍可能与PD的发生发展相关。在此基础上,本论文进一步探究胶质淋巴系统障碍和中枢αSyn累积之间的相互关系,观察二者共同作用对帕金森病样表现的影响。本研究以探讨胶质淋巴系统障碍与αSyn清除之间的关系为出发点,首先通过水通道蛋白4（Aquaporin 4,AQP4）敲除介导的胶质淋巴系统障碍模型,观察胶质淋巴系统障碍对病理性αSyn累积、多巴胺能神经元的丢失以及PD相关行为学的影响。随后,通过自行构建的神经细胞过表达人源性αSyn的转基因小鼠及经典的A53TαSyn过表达小鼠,探讨αSyn过表达对胶质淋巴系统中水通道蛋白4（Aquaporin 4,AQP4）表达及定位的影响。最后在过表达αSyn的基础上,进一步通过药物干预胶质淋巴系统功能,研究αSyn累积与胶质淋巴系统障碍共同作用对PD相关病理表型的影响。本研究发现,AQP4缺失引起的胶质淋巴系统清除功能受损加剧了病理性αSyn的累积及PD相关病理表现。同时,αSyn过表达也会引起胶质淋巴系统关键蛋白AQP4的表达增加和极性减弱,进一步通过乙酰唑胺诱导胶质淋巴系统功能障碍后,过表达αSyn与胶质淋巴系统障碍的交互作用加剧了病理性αSyn的累积。这些结果提示胶质淋巴系统与αSyn累积相互影响,与PD的发生发展密切相关,在疾病早期干预两者之一都有可能延缓或阻滞病程,为PD的靶向治疗提供有益的思路。目的:探讨胶质淋巴系统和αSyn累积相互作用对帕金森病样改变的影响。方法:（1）利用AQP4敲除小鼠作为胶质淋巴系统障碍模型,向小鼠小脑延髓池注射荧光示踪剂A488-ca（Alexa Fluor 488 Cadaverine）与伊文斯蓝（Evans Blue,EB）,通过其渗入脑实质的程度验证AQP4敲除介导的胶质淋巴系统障碍;（2）通过小鼠尾静脉注射伊文斯蓝（Evens Blue,EB）,观察EB透过血脑屏障的程度,检测血脑屏障完整性;通过尼氏染色观察AQP4敲除对小鼠侧脑室及全脑神经元的影响;（3）通过免疫荧光技术观察胶质淋巴系统障碍对全脑矢状面神经丝（Neurofilament,NF）、多巴胺能神经元标记物酪氨酸羟化酶（Tyrosine hydroxylase,TH）以及αSyn表达分布的影响;（4）应用食物埋藏测试、转棒试验、爬杆试验以及旷场试验表征AQP4小鼠PD相关行为学;（5）通过蛋白免疫印迹（western blotting,WB）技术观察胶质淋巴系统障碍对帕金森病主要脑区中脑病理性磷酸化αSyn、星形胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白（Glial fibrillary acidic protein,GFAP）以及TH表达的影响;应用免疫荧光技术检测胶质淋巴系统障碍对中脑黑质致密部多巴胺能神经元、磷酸化αSyn定位和形态的影响。（6）应用基因鉴定技术、可见光成像技术、蛋白免疫印迹（western blotting,WB）以及免疫荧光技术检测h SNCAfl/fl;NestinCre转基因小鼠全脑人源性αSyn表达;（7）应用转棒试验、爬杆试验以及旷场试验表征三月龄、十二月龄h SNCAfl/fl小鼠及h SNCAfl/fl;NestinCre转基因小鼠PD相关行为学;（8）应用WB与免疫荧光技术检测h SNCAfl/fl;NestinCre小鼠各脑区AQP4表达与极性分布;（9）应用免疫荧光技术验证A53T小鼠各脑区AQP4极性分布改变;（10）制备胶质淋巴系统障碍模型——乙酰唑胺（Acetazolamid,AZA）腹腔注射模型,应用WB技术检测中脑和纹状体αSyn及其磷酸化的表达变化,检测中脑和纹状体TH、突触后致密蛋白95（Postsynaptic density-95,PSD95）及突触素（Synaptophysin-38,SYP38）的表达变化。结果:（1）AQP4敲除后,矢状切片及连续的冠状切片结果显示,荧光示踪剂A488-ca以及EB在30min内渗入脑实质的程度均低于野生型小鼠,表明胶质淋巴系统功能受损;（2）脑切面及脑组织EB含量检测结果显示,AQP4 WT与KO小鼠脑内EB浓度均很低且没有差异,表明AQP4缺失对血脑屏障完整性没有影响;尼氏染色结果显示,AQP4敲除未影响侧脑室大小与形态,神经元形态及数量也无明显改变;（3）矢状面免疫荧光结果显示,胶质淋巴系统障碍引起全脑αSyn荧光强度增加,αSyn表达增加;（4）胶质淋巴系统功能障碍导致二月龄小鼠出现嗅觉功能降低、爬杆时间延长及自主活动增加等早期类PD样表现;（5）随着胶质淋巴系统障碍的持续,二月龄及二十月龄小鼠中脑病理性磷酸化αSyn的增多,二十月龄小鼠多巴胺能神经元数量显著减少;（6）h SNCAfl/fl;NestinCre转基因小鼠在全脑过表达人源性αSyn,且在三月龄及十二月龄小鼠中均无显著的行为学变化;（7）与h SNCAfl/fl小鼠相比,h SNCAfl/fl;NestinCre转基因小鼠中脑和纹状体AQP4极性降低,蛋白表达增强,但皮层和海马AQP4表达无显著性变化;（8）与野生型小鼠相比,A53T模型小鼠中脑和纹状体胶质淋巴系统AQP4极性降低,荧光强度增强,但皮层和海马AQP4表达无显著性变化;（9）在AZA模型中,与h SNCAfl/fl小鼠相比,h SNCAfl/fl;NestinCre转基因小鼠中脑和纹状体αSyn及磷酸化αSyn表达显著增高;（10）在AZA模型中,与h SNCAfl/fl小鼠相比,h SNCAfl/fl;NestinCre转基因小鼠中脑和纹状体TH及PSD95均无显著改变,但纹状体SYP38显著降低。结论:AQP4敲除介导的胶质淋巴系统障碍影响中枢αSyn的清除,加速小鼠病理性αSyn累积及PD样病理表现。αSyn过表达也影响脑内AQP4的极性和表达水平,提示胶质淋巴系统障碍与αSyn累积之间共同作用,加剧PD病理进程。综上所述,本文工作主要创新之处:1.长期AQP4缺失诱导的胶质淋巴系统障碍能诱导病理性αSyn累积和多巴胺能神经元的丢失。2.过表达αSyn影响中脑和纹状体AQP4的极性和表达水平,提示αSyn累积能影响胶质淋巴系统功能。3.胶质淋巴系统功能障碍和αSyn累积形成的恶性循环是引起PD样改变的重要途径。