摘要: 【目的】通過運(yùn)動(dòng)癥狀表現(xiàn)和腦組織病理變化指標(biāo)評(píng)價(jià)皮下和肌內(nèi)注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP) 構(gòu)建的樹鼩帕金森?。≒arkinson’s disease,PD) 模型,為PD 研究提供理想的樹鼩模型。【方法】通過皮下和肌內(nèi)注射MPTP 藥液2 mg/kg 誘導(dǎo)樹鼩PD 模型,參考非人靈長類和PD 患者運(yùn)動(dòng)癥狀量化評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),從震顫、姿勢(shì)、運(yùn)動(dòng)、步態(tài)及平衡5 個(gè)方面建立樹鼩PD 模型行為評(píng)分表,觀察樹鼩PD 運(yùn)動(dòng)癥狀;通過酪氨酸羥化酶(tyrosine hydroxylase,TH) 和α-突觸核蛋白(α-synuclein,α-syn) 免疫組織化學(xué)染色觀察樹鼩中腦形態(tài)學(xué)的變化;通過qPCR 檢測(cè)分析樹鼩PD 模型腦組織中TH 和α-syn 的mRNA 表達(dá)?!窘Y(jié)果】2 種注射方法均在第3 次注射后出現(xiàn)典型的PD 運(yùn)動(dòng)癥狀,第4 次注射后PD 運(yùn)動(dòng)癥狀最明顯,第7 次注射后PD 運(yùn)動(dòng)癥狀明顯減弱,第15 次注射時(shí)基本消失;TH 和α-syn 免疫組織化學(xué)染色檢測(cè)發(fā)現(xiàn):皮下和肌內(nèi)注射模型組黑質(zhì)均有TH 陽性神經(jīng)纖維數(shù)量減少、α-syn 異常增加的現(xiàn)象,均能模擬典型的PD 病理學(xué)表現(xiàn)。皮下和肌內(nèi)注射模型組腦組織TH mRNA 表達(dá)量極顯著降低,α-synmRNA 表達(dá)量極顯著升高?!窘Y(jié)論】重復(fù)皮下和肌內(nèi)注射2 mg/kg MPTP 藥液均能誘導(dǎo)樹鼩產(chǎn)生較一致的PD 典型運(yùn)動(dòng)癥狀和病理變化,均是較好的樹鼩PD 模型造模方法。
關(guān)鍵詞: 1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶 (MPTP);帕金森模型;樹鼩
中圖分類號(hào): S858.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào): 1004–390X (2024) 04?0045?09
帕金森?。≒arkinson’s disease,PD) 是中老年人常見的第二大中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,在中國65 歲以上人群中的患病率高達(dá)1.86%[1],給患者家庭和社會(huì)帶來了巨大的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。臨床上,PD 的運(yùn)動(dòng)癥狀主要包括震顫、姿勢(shì)障礙、運(yùn)動(dòng)障礙、步態(tài)不穩(wěn)、肌強(qiáng)直等;非運(yùn)動(dòng)癥狀則主要包括睡眠障礙、感覺障礙、胃腸功能障礙、精神障礙等。目前,PD 的病理生理機(jī)制仍不明確[2-3],臨床治療以左旋多巴胺等藥物為首選治療方案,但只能暫時(shí)緩解PD 癥狀,無法減緩或逆轉(zhuǎn)疾病的惡化進(jìn)程,尚無根治和預(yù)防PD 的方法。因此,深入開展PD 的病理機(jī)制研究和研發(fā)抗PD藥物已迫在眉睫,而建立標(biāo)準(zhǔn)、理想的PD 疾病模型是開展相關(guān)研究的基礎(chǔ)。
1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine, MPTP) 是一種主要針對(duì)多巴胺能神經(jīng)元的神經(jīng)毒素[4],也是PD 模型的“金標(biāo)準(zhǔn)”神經(jīng)毒素[5],它可以誘導(dǎo)靈長類[6-8]、樹鼩[9-11]、小鼠[12-13]、大鼠[14]、斑馬魚[15]、貓[16]以及犬、豬、金魚等[17]出現(xiàn)PD 樣癥狀。雖然MPTP 對(duì)黑質(zhì)損傷具有一定的可逆性,但其誘導(dǎo)的PD 模型在病理進(jìn)程上更接近人類的PD 病理變化,如酪氨酸羥化酶(tyrosine hydroxylase,TH) 和α-突觸核蛋白(α-synuclein,α-syn) 的病理改變。因此,MPTP 被公認(rèn)為研究PD 的理想誘導(dǎo)藥物。
樹鼩是靈長類動(dòng)物的近親[18-19],由于其特殊的分類學(xué)地位和生物學(xué)特性,已被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域,是理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。樹鼩大腦發(fā)達(dá),其神經(jīng)系統(tǒng)疾病模型的復(fù)制已成為研究熱點(diǎn),目前已成功建立了阿爾茨海默病[20-21]、抑郁癥[22]、藥物成癮[23]、帕金森病[9, 24]等模型。本研究以實(shí)驗(yàn)室馴養(yǎng)的樹鼩為對(duì)象,采用操作簡便、安全的皮下和肌內(nèi)注射MPTP,以期建立一種更為簡便、經(jīng)濟(jì)、可靠且運(yùn)動(dòng)癥狀與人類PD 臨床癥狀相似的樹鼩PD 模型, 為進(jìn)一步研究PD 發(fā)病機(jī)制和新藥開發(fā)提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物
供試普通級(jí)成年滇緬樹鼩30 只,體質(zhì)量為(131.48±13.19) g,雌雄各半,由昆明醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)部提供, 使用許可證號(hào): SYXK (滇) K2015-0002。單籠飼養(yǎng)于普通環(huán)境實(shí)驗(yàn)室中,室內(nèi)溫度控制在(24±2) ℃。飼喂顆粒飼料,自由采食和飲水,每天飼喂蘋果10~15 g。供試樹鼩隨機(jī)分為2 個(gè)模型組(皮下注射組、肌內(nèi)注射組) 和1 個(gè)對(duì)照組,每組動(dòng)物10 只。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)昆明醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理審查委員會(huì)審查并批準(zhǔn),批準(zhǔn)號(hào):KMMU2017002。
1.2 試劑與儀器
主要供試試劑包括: MPTP (Sigma 公司,M0896-100MG)、4% 多聚甲醛固定液(上海生工工程股份有限公司)、二甲苯(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)、蘇木精—伊紅(HE) 試劑盒(北京索萊寶科技有限公司)、TH 和α-syn 免疫組化試劑盒(福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司) 等。