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背景和目的帕金森病(Parkinson’s disease,PD)作为世界上第二大神经退行性疾病具有普遍性和严重性,至今仍保持高速增长趋势。帕金森病的特征是黑质多巴胺能(DA)神经元的渐进性死亡,其余神经元的路易氏小体(LB)沉积。帕金森病的主要临床表现为静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿势不稳,同时伴有焦虑、抑郁、认知障碍、睡眠障碍等非运动症状。一般认为PD的发病机制涉及到线粒体氧化应激、免疫异常、细胞凋亡、基因突变等多个方面。它具有家族发病和零星发病的特征,是遗传、环境和衰老共同作用的结果。目前已表明2型糖尿病(Type2 Diabetes Mellitus,T2DM)是PD的一个危险因素,他们可能存在一些共同的发病机制,如氧化应激、凋亡、突触丢失等。两大类肠促胰岛素,胰高血糖素样肽1(Glucagon-like protein 1,GLP-1)和葡萄糖依赖性胰岛素释放多肽(Glucose dependent insulinotropic polypeptide,GIP),已经用于临床上治疗糖尿病,并且GLP-1类似物可以穿过血脑屏障。先前已经有报道证明GLP-1类似物在PD模型中显示出神经保护作用,如GLP-1类似物Exendin-4和利拉鲁肽运用于多种PD动物模型时均显示出了良好的治疗效果。新型的GLP-1/GIP双受体激动剂已经开发并用于治疗糖尿病的临床试验。结果表明双受体激动剂相较于单受体可以更好地跨越血脑屏障,并且新型的双受体激动剂DA-CH3对于MPTP诱导的PD模型小鼠具有治疗效果,并且治疗效果优于单受体类似物利拉鲁肽。然而,目前尚不清楚新型GLP-1/GIP双受体激动剂DA5-CH能否有效治疗PD。本次研究的目的是观察DA5-CH对PD小鼠的运动功能和PD的特征性病变TH水平的影响,探讨DA5-CH发挥神经保护作用是否与降低黑质区炎症反应和提高黑质区自噬相关蛋白水平,从而保护中脑多巴胺神经元等有关。方法1.动物模型制备和分组:C57BL/6小鼠被随机分为3组:(1)对照组:小鼠腹腔注射生理盐水;(2)MPTP组:小鼠皮下注射丙磺舒腹腔注射MPTP;(3)MPTP+DA5-CH组:小鼠皮下注射丙磺舒腹腔注射MPTP,DA5-CH溶于生理盐水后腹腔注射,每组12只。皮下注射丙磺舒250mg/kg,1h后腹腔注射MPTP20mg/kg,注射丙磺舒1h前腹腔注射生理盐水或DA5-CH,连续腹腔注射5周。2.转棒实验:每次MPTP注射结束后第二天进行转棒实验,测试时将小鼠放在转轴上记录小鼠从转轴上掉落的时间,即掉落潜伏期,作为小鼠协调平衡能力的指标,测试三次,取平均值。3.旷场实验:最后一天用药结束后从旷场中央放入小鼠,记录5min之内小鼠运动总距离和在中央区域停留的时间。4.免疫荧光技术:完成行为学实验之后各组小鼠经过多聚甲醛灌注取脑,检测各组小鼠黑质区TH表达情况。5.蛋白免疫印迹技术(Western blot):小鼠断头取脑,获取小鼠的黑质区,分别检测各组小鼠黑质TH、GFAP、LC3B、α-syn、Beclin-1的表达情况。6.统计学分析:所有数据均采用Prism进行分析,结果用平均数±标准误(Mean±SEM)来表示,数据通过单因素方差进行分析(one-way ANOVA)。P<0.05被认为具有统计学意义。结果1.成功制备出PD模型小鼠。注射MPTP后,小鼠出现震颤、竖尾、呼吸急促等异常表现,1h后以上症状逐渐消失。与对照组相比MPTP组运动总距离、中央区域停留时间、掉落潜伏期明显降低,经过DA5-CH治疗后小鼠的运动总距离、中央区域停留时间、掉落潜伏期明显较MPTP组相比显著升高了。2.MPTP组小鼠黑质区TH阳性细胞数量较对照组显著减少,而与MPTP组相比DA5-CH治疗组小鼠黑质区TH阳性细胞数量明显升高。3.与对照组相比MPTP组小鼠黑质区TH表达量明显降低,在经过DA5-CH治疗后,小鼠黑质区TH表达量较MPTP组明显升高;MPTP组小鼠黑质区α-syn和GFAP表达量相较于对照组明显升高,在经过DA5-CH治疗后,小鼠黑质区α-syn和GFAP表达量相较于MPTP组明显降低;MPTP组小鼠黑质区Beclin-1和LC3B自噬相关蛋白的表达较对照组相比明显降低,而DA5-CH治疗后,小鼠黑质区Beclin-1和LC3B自噬相关蛋白表达量较MPTP组相比有了明显升高。结论1.DA5-CH能够改善MPTP诱导的慢性PD小鼠的行为学异常表现,减少小鼠黑质区多巴胺能神经元的死亡,从而增强其存活数量。2.DA5-CH对MPTP诱导的PD模型小鼠具有神经保护作用的机制可能与抑制小鼠黑质区神经炎症反应,激活Beclin-1自噬信号通路有关。