本文選題：帕金森病 + 小膠質(zhì)細(xì)胞��； 參考：《青島大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的退行性疾病。主要癥狀是肌肉僵直,靜止性震顫和姿勢反射障礙,它是繼阿爾茨海默病之后的第二大神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。PD的主要病理學(xué)特征是黑質(zhì)致密帶(substantia nigra pars compactor,SNpc)多巴胺(dopamine,DA)能神經(jīng)元的損傷,殘存的神經(jīng)元內(nèi)出現(xiàn)以α-突觸核蛋白(α-synuclein,α-syn)為主要成分的酸性包涵體(lewy body,LBs)。雖然遺傳,環(huán)境和氧化應(yīng)激發(fā)揮一定的作用,但PD的確切發(fā)病機(jī)制尚未完全了解。在PD的發(fā)病過程當(dāng)中,鐵起到了關(guān)鍵的作用,鐵的過度沉積可能參與了PD DA能神經(jīng)元的變性死亡過程。研究顯示鐵轉(zhuǎn)入蛋白二價(jià)金屬離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(divalent metal-ion transporter-1,DMT1)在PD病人和PD模型的黑質(zhì)(substantia nigra,SN)內(nèi)高表達(dá),表明DMT1的代謝紊亂可能導(dǎo)致了該區(qū)鐵的選擇性聚積,最終導(dǎo)致神經(jīng)元的死亡。Ferroportin 1(FPN1)是目前所知唯一一種跨膜的鐵轉(zhuǎn)出蛋白,FPN1的功能缺失會引起鐵代謝的紊亂。鐵調(diào)節(jié)蛋白(iron regulatory proteins,IRPs)是鐵代謝相關(guān)蛋白的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)的最重要的因素,可與DMT1 m RNA的3’端鐵應(yīng)答元件(iron response element,IRE)和FPN1 m RNA5’端的IRE結(jié)合,調(diào)控鐵代謝相關(guān)蛋白表達(dá)。最近許多研究表明缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxia inducible factors,HIFs)是鐵穩(wěn)態(tài)的重要決定因素。除了缺氧,許多其他刺激可以激活HIFs,HIFs與缺氧反應(yīng)元件(hypoxic response elements,HRE)結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物,調(diào)控鐵代謝相關(guān)蛋白表達(dá)。α-Syn是一個140氨基酸殘基的細(xì)胞溶質(zhì)性神經(jīng)元蛋白,主要合成于突觸終端,據(jù)報(bào)道α-Syn主要與突觸小泡運(yùn)輸,突觸囊泡池的調(diào)控有關(guān)。α-syn作為LBs的主要成分,在SN中聚集形成不溶性聚集體并引起神經(jīng)毒性。神經(jīng)病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)SN內(nèi)α-syn的異常聚集常常伴有鐵沉積,近來研究發(fā)現(xiàn),α-syn是鐵還原酶,能將Fe3+還原成Fe2+。α-syn本身作為一種鐵代謝相關(guān)的蛋白,其表達(dá)異常必然參與了細(xì)胞鐵代謝。但是,鐵和α-syn相互聯(lián)系的具體分子機(jī)制仍然不清楚。PD SN神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞有鐵的沉積。小膠質(zhì)細(xì)胞不能合成α-syn但可以吞噬α-syn,那么吞噬的α-syn對小膠質(zhì)細(xì)胞鐵代謝有什么影響?本研究應(yīng)用外源性α-syn處理小膠質(zhì)細(xì)胞,觀察了α-syn單體(monomericα-synuclein,M-α-syn)和α-syn寡聚體(oligomericα-synuclein,O-α-syn)的鐵還原酶活性以及α-syn對小膠質(zhì)細(xì)胞鐵代謝的影響。結(jié)果如下:1.0.5μmol/L、1μmol/L、2μmol/L、3μmol/L、4μmol/L、5μmol/L、6μmol/L、7μmol/L、8μmol/L M-α-syn處理BV2小膠質(zhì)細(xì)胞24 h,結(jié)果顯示0.5μmol/L、1μmol/L、2μmol/L、3μmol/L、4μmol/L、5μmol/L組活性與對照組相比細(xì)胞的存活率沒有明顯變化(P0.05,n=6)。因此選定1μmol/L,3μmol/L,5μmol/L為后面實(shí)驗(yàn)中所應(yīng)用濃度。2.0.5μmol/L、1μmol/L、2μmol/L、3μmol/L、4μmol/L、5μmol/L、6μmol/L、7μmol/L、8μmol/L O-α-syn處理BV2小膠質(zhì)細(xì)胞24 h,結(jié)果顯示0.5μmol/L、1μmol/L、2μmol/L、3μmol/L、4μmol/L、5μmol/L組活性與對照組相比細(xì)胞的存活率沒有明顯變化(P0.05,n=6)。因此選定1μmol/L,3μmol/L,5μmol/L為后面實(shí)驗(yàn)中所應(yīng)用濃度。3.1μmol/L,3μmol/L,5μmol/L的M-α-syn處理BV2小膠質(zhì)細(xì)胞系24小時,DMT1表達(dá)量明顯上調(diào),5μmol/L表達(dá)量是對照組的1倍(p0.001,compared with control group.n=6),而FPN1表達(dá)量并未發(fā)生明顯改變(P0.05,n=6)。4.1μmol/L,3μmol/L,5μmol/L的M-α-syn處理BV2小膠質(zhì)細(xì)胞系24小時,IRP1和HIF-2α表達(dá)量并未發(fā)生明顯改變(P0.05,n=6)。5.1μmol/L,3μmol/L,5μmol/L的O-α-syn處理BV2小膠質(zhì)細(xì)胞系24小時,DMT1和FPN1表達(dá)量明顯上調(diào),DMT1和FPN1表達(dá)量在3μmol/L時最高,是對照組的1倍(p0.001,n=6)。6.1μmol/L,3μmol/L,5μmol/L的O-α-syn處理BV2小膠質(zhì)細(xì)胞系24小時,IRP1和HIF-2α表達(dá)量并未發(fā)生明顯改變(P0.05,n=6)。7.1μmol/L M-α-syn及O-α-syn處理BV2小膠質(zhì)細(xì)胞24h,可以增加細(xì)胞對Fe2+的攝取,與對照組相比差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01,n=6)。8.1μmol/L M-α-syn處理BV2小膠質(zhì)細(xì)胞24h,細(xì)胞對Fe2+的轉(zhuǎn)出,與對照組相比并無明顯變化,差別沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05,n=6),1μmol/L O-α-syn處理BV2小膠質(zhì)細(xì)胞24h,細(xì)胞對Fe2+的轉(zhuǎn)出明顯增強(qiáng),與對照組相比差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義((P0.01,n=6)9.100μmol/L M-α-syn及O-α-syn處理BV2小膠質(zhì)細(xì)胞4h,加入Ferrozine溶液(100μmol/L)、NADH溶液(100μmol/L)、MOPS溶液(100mmol/L)、Cuso4溶液(300μmol/L)、FAC溶液(100μmol/L),酶標(biāo)儀562nm處檢測M-α-syn以及O-α-syn鐵還原酶活性升高,與對照組相比差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01,n=6),O-α-syn鐵還原酶活性高于M-α-syn活性,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05,n=6)。上述結(jié)果表明:M-α-syn及O-α-syn均有鐵還原酶活性,且O-α-syn活性強(qiáng)于M-α-syn。α-syn參與了BV2小膠質(zhì)細(xì)胞鐵的代謝,M-α-syn和O-α-syn引起DMT1表達(dá)的增加,鐵轉(zhuǎn)入增多。O-α-syn引起FPN1表達(dá)的增加,鐵轉(zhuǎn)出增強(qiáng)。α-syn對BV2小膠質(zhì)細(xì)胞鐵的代謝的影響與IRP1和HIF-2α的調(diào)節(jié)無關(guān),而與α-syn鐵還原酶活性有關(guān)。本研究為α-syn參與小膠質(zhì)細(xì)胞鐵代謝提供了強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[Abstract]:Parkinson ' s disease ( PD ) is a degenerative disease of the central nervous system . The main symptoms are muscle stiffness , static tremor and posture reflex disorder . It is the second major neurodegeneration disease after Alzheimer ' s disease . The main pathological features of PD are the damage of dopaminergic neurons in the nigra dense zone ( SNpc ) , and an acidic inclusion body ( LBs ) with 偽 - synuclein ( 偽 - synuclein , 偽 - syn ) as the main component . 铏界劧閬椾紶,鐜鍜屾哀鍖栧簲嬋，

本文編號：1883259