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近年的研究表明,神经系统变性、退行性变、脑缺血、脑出血、癫痫、脑外伤、缺氧性脑病等神经系统疾病,均具有某些相似或共同的生理病理机制,均存在细胞凋亡和坏死,导致神经元丢失而影响功能。有效的干预神经细胞凋亡进程是当今神经病学研究的重点,也将是今后治疗的重点。帕金森病是由James parkinson于1817年首次描述的一种迟发性神经退行性病变,以行动缓慢,静止性震颤,齿轮样肌张力增高和姿势反射异常等为临床特征。病理改变为中脑黑质纹状体区多巴胺能神经元变性凋亡和lewy小体形成为特征。60岁以上人群发病率达1-2%,目前该病的治疗仍以控制症状为主,不能阻止或者逆转病情发展。因中脑黑质-纹状体区多巴胺能神经元减少,导致体内多巴胺不足,外源性补充左旋多巴(levodopa,L-dopa)就成为治疗帕金森病的一种重要手段,然而患者长期服用左旋多巴后会出现疗效减退,约30%-50%的患者在使用该药5年或更长时间后会出现症状波动。胰岛素样生长因子1是一种非选择性神经营养因子,其受体广泛分布于人体各组织器官,在中脑黑质纹状体区多巴胺能神经元中亦有表达。胰岛素样生长因子1可以通过激活多条信号转导通路对神经元发挥作用。JAK/STAT信号转导通路是一条应激反应通路,广泛参与细胞的增殖、分化成熟、凋亡以及免疫调节等过程,是众多细胞因子信号转导的重要途径之一。有研究证实胰岛素样生长因子1亦能通过激活JAK/STAT通路发挥作用,然而在不同的疾病中所起的作用不一致,那么,在神经细胞凋亡或坏死时是否可以上调和活化JAK、STAT蛋白以及JAK/STAT的激活作用是什么?本文展开了以下的研究工作。第一部分：左旋多巴诱导的PC12细胞凋亡模型确立及胰岛素样生长因子1处理浓度的确定研究目的：1、探讨左旋多巴诱导PC12细胞凋亡的浓度；2、探讨胰岛素样生长因子保护PC12细胞凋亡处理浓度的确定；研究方法：MTT法检测细PC12胞存活率；研究结果：1、左旋多巴引起PC12细胞50%左右凋亡浓度的确定：用不同浓度(10、20、50、100、150、200μmol/l) L-dopa处理细胞24h后MTT法检测细胞活力,结果发现10μmol/l处理组细胞存活率(96.77±0.55)%与空白对照组(97.56±0.52)%基本相同,随药物浓度的增加PC12细胞活力逐渐下降,在100-200μmol/l之间下降最明显,200μmol/L时细胞存活率为(29.86±2.28)%。根据以上实验得出的细胞存活率结果,本文选定左旋多巴的损伤浓度为150umol/l损伤时间为24小时,开展以后的工作。2、胰岛素样生长因子1保护PC12细胞凋亡处理浓度的确定为了检测胰岛素样生长因子1对PC12细胞的保护作用,采用上一步实验得出的结论,用150umol/l浓度L-dopa处理细胞,同时加入不同浓度IGF-1(0、10、25、50、100、150nmol/l),使用MTT法进行细胞活力检测,结果发现IGF-1浓度在50nmol/l及以下时对细胞的保护作用并不显著,加大浓度发现100nmol/l时细胞存活率(80.35±1.64)%与单纯L-dopa组(62.20±2.03)%对照改善较明显,在200nmol/l时细胞存活率进一步增高(83.36±0.96)%。根据以上实验得出的细胞存活率结果,本文选定胰岛素样生长因子的保护浓度为100nmol/l处理时间为24小时,开展以后的工作。a、Hochest染色观察细胞凋亡b、我们通过对MTT方法得出不同药物处理浓度时细胞存活率分析发现,经胰岛素样生长因子1(100nmol/L)+左旋多巴(150umol/l)作用PC12细胞24小时,细胞存活率为(80.35±1.64)%；单纯左旋多巴(150umol/l)处理组PC12细胞的存活率为(62.20±2.03)%。以上结果表明,胰岛素样生长因子1对左旋多巴诱导的PC 12细胞的凋亡具有保护作用。结论：1、左旋多巴处理细胞后可以使PC12细胞的存活率明显降低,且呈剂量依赖性；2、100nmol/L胰岛素样生长因子1作用24小时对左旋多巴诱导的pC12细胞凋亡有保护作用。第二部分JAK/STAT信号转导通路在IGF-1抑制左旋多巴诱导的PC12细胞凋亡中的作用研究目的：探讨JAK/STAT途径在胰岛素样生长因子1对PC12细胞凋亡保护作用中所发挥的作用研究方法：1、Western blot定性定量分析各种蛋白被IGF-1处理激活的情况；2、Hochest染色检测PC 12细胞凋亡；3、流式细胞仪((FCM)检测PC12细胞凋亡；研究结果：1、单纯L-dopa处理组未见P-JAK2/P-STAT3蛋白表达;2、L-dopa+IGF-1组和L-dopa+IGF-1+AG490处理组均有P-JAK2/P-STAT3蛋白表达；3、在IGF-1与L-dopa处理前20分钟加入JAK2特异性抑制剂AG490后P-JAK2/P-STAT3表达强度较L-dopa+IGF-1组有所减弱,二者半定量灰度值比较差异有统计学意义(P<0.05)结论：1、单纯左旋多巴处理PC12细胞时未发现JAK2/STAT3信号转导通路的激活。2、IGF-1诱导了JAK2/STAT3信号转导通路的激活,对左旋多巴诱导的PC12细胞凋亡有保护作用。