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本研究分为二部分: 第一部分:bFGF通过抑制内质网应激对帕金森病模型大鼠的保护作用 目的:制备6-OHDA诱导的帕金森病大鼠模型。利用免疫组化检测大鼠脑内酪氨酸羟化酶(TH)的表达水平和内质网应激相关蛋白(GRP78、CHOP、Caspase12)的表达水平,来初步探讨6-OHDA诱导的帕金森病大鼠模型中内质网应激(ERS)与细胞凋亡的关系,观察bFGF对帕金森病体外模型的保护作用。 方法:用脑立体定位仪定位到大鼠的右侧纹状体,定点注射6-OHDA制作单侧PD动物模型;设置假手术组(Sham)、模型组(PD)和bFGF给药组(PD+bFGF),采用APO诱导旋转,验证模型是否成功。造模成功后尾静脉注射bFGF,观察它对PD大鼠行为学的影响。HE染色法观察造模后,纹状体的损伤情况和给药后的形态变化;免疫组化检测黑质中TH含量的变化以及内质网应激相关蛋白(GRP78、CHOP、Caspase12)含量的变化。 结果: 1、APO诱导旋转实验显示,假手术组未发现旋转。模型组平均旋转速率为7r/min,造模成功。bFGF给药组平均旋转速率下降至4.31 r/min,有一定程度的下降。说明用bFGF治疗后可改善大鼠的旋转行为; 2、HE染色结果表明,大鼠纹状体造模时的损伤部位细胞坏死,给予bFGF后纹状体的形态得到了修复和改善; 3、免疫组化结果显示bFGF给药组TH的表达明显高于模型组,但是低于假手术组; 4、免疫组化结果显示6-OHDA造模后,GRP78、CHOP、Caspase12蛋白表达均明显高于假手术组,bFGF给药后逐渐减少。 结论:成功建立了6-OHDA诱导的大鼠PD模型,并且bFGF在一定程度上改善了PD症状。同时模型组ERS相关蛋白GRP78、CHOP和Caspase12在黑质中表达增加,bFGF给药组表达下降。 第二部分:bFGF通过激活PI3K/Akt和ERK1/2信号通路抑制内质网应激引起帕金森模型细胞的凋亡 目的:研究bFGF对6-OHDA诱导ERS引起的PC12细胞损伤的保护作用机制。 方法: 1、用100μM的6-OHDA作用PC12细胞24h,建立ERS介导的损伤模型,之后用20ng/ml bFGF作用24h,流式细胞仪检测各组细胞凋亡率,western blot法检测p-Akt, p-ERK1/2,TH以及内质网相关蛋白(GRP78、XBP-1、ATF6、CHOP和Caspase12)的表达情况。 2、在加入bFGF保护细胞的同时,加入分别加入PI3K/Akt和ERK1/2信号通路抑制剂LY294002和U0126。共同作用24h后,流式细胞仪检测各组细胞凋亡率,western blot法检测p-Akt,p-ERK1/2,TH以及内质网相关蛋白(GRP78、XBP-1、ATF6、CHOP和Casp ase12)的表达情况。 结果: 1、流式结果显示用6-OHDA诱导过的PC12细胞, bFGF给药后,细胞凋亡率明显下降。 2、Western blot结果显示,用6-OHDA诱导过的PC12细胞,p-Akt和p-ERK1/2蛋白的表达升高(p<0.05),TH表达明显降低(p<0.01),内质网应激相关蛋白(GRP78、XBP-1、ATF6、CHOP和Caspase12)的表达明显升高(p<0.05);用bFGF给药后,p-ERK1/2和p-Akt表达又开始升高(p<0.05),而内质网相关蛋白(GRP78、XBP-1、ATF6、CHOP和Caspase12)的表达明显下降(p<0.05)。 3、同时加入bFGF和ERK1/2,AKT抑制剂进行干预,流式结果显示bFGF对细胞的保护作用明显降低,抑制剂组和bFGF给药组比较,细胞凋亡率明显升高。 4、同时加入bFGF和ERK1/2,AKT抑制剂进行干预,Western blot结果显示,加入抑制剂的组和bFGF给药组比较,抑制剂组的内质网应激相关蛋白表达明显升高(p<0.05),加入抑制剂后TH的表达也明显下降; 结论:bFGF通过调节PI3K/Akt和ERK1/2途径来抑制ERS相关蛋白(GRP78、XBP-1、ATF6、CHOP和Caspase12)表达,从而抑制神经元细胞的凋亡,同时促进TH的表达,使神经递质的合成增加,进而促使部分细胞恢复正常生理状态。