【摘要】：帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一種由黑質(zhì)中多巴胺能神經(jīng)元的緩慢進(jìn)行性丟失引起的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。PINK1基因突變導(dǎo)致常染色體隱性遺傳PD的發(fā)生。PINK1能夠通過參與線粒體呼吸和線粒體自噬過程進(jìn)而調(diào)節(jié)線粒體功能。目前,有關(guān)PINK1基因缺失對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞中炎癥因子表達(dá)的影響還未見文獻(xiàn)報(bào)道。為了探討在炎癥反應(yīng)過程中PINK1缺失對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞中促炎癥因子的表達(dá)以及對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞的生理性保護(hù)功能有何影響,該研究用從野生型和PINK1基因缺失型的新生小鼠大腦皮層中分離的原代的混合型膠質(zhì)細(xì)胞(同時(shí)含有星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞)、星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞開展該論文的研究。該論文的總體目標(biāo)是研究PINK1在膠質(zhì)細(xì)胞功能中的重要性,尤其是在膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的神經(jīng)炎癥反應(yīng)過程中的重要性,旨在探討PINK1是否可以作為調(diào)節(jié)帕金森病神經(jīng)炎癥的一個(gè)潛在藥物靶點(diǎn)。首先,該研究從新生小鼠大腦中分離培養(yǎng)混合型膠質(zhì)細(xì)胞,接下來通過LPS/IFN-γ誘導(dǎo)混合型膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)生炎癥反應(yīng),研究PINK1基因缺失對(duì)混合型膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)的影響。在PINK1基因缺失導(dǎo)致的促炎癥反應(yīng)變化中,檢測(cè)到LPS/IFN-γ誘導(dǎo)的NO水平升高以及iNOS和COX2的轉(zhuǎn)錄水平升高。此外,PINK1缺失導(dǎo)致LPS/IFN-γ誘導(dǎo)的混合型膠質(zhì)細(xì)胞中NF-κb信號(hào)傳導(dǎo)途徑的活性增加。然而,LPS/IFN-γ處理的PINK1~(-/-)混合膠質(zhì)細(xì)胞中TNF-α和IL1-β的轉(zhuǎn)錄水平顯著低于野生型。更為重要的是,炎癥反應(yīng)的異常使得PINK1~(-/-)混合膠質(zhì)細(xì)胞在LPS/IFN-γ刺激條件下對(duì)其共培養(yǎng)的原代野生型神經(jīng)元產(chǎn)生的神經(jīng)毒性增強(qiáng)。進(jìn)一步研究證明增強(qiáng)的神經(jīng)毒性主要取決于LPS/IFN-γ誘導(dǎo)的PINK1~(-/-)混合膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的一氧化氮(NO)水平的增加。其次,該研究為了探索PINK1基因缺失導(dǎo)致混合型膠質(zhì)細(xì)胞異常炎癥反應(yīng)變化的細(xì)胞機(jī)制,有必要分別對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行單獨(dú)分析。該部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PINK1調(diào)節(jié)膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)具有細(xì)胞特異性。PINK1基因缺失增強(qiáng)了LPS/IFN-γ處理的星形膠質(zhì)細(xì)胞中的炎癥反應(yīng),導(dǎo)致NO水平升高和iNOS、COX2、TNF-α和IL1-β轉(zhuǎn)錄水平升高。相反,PINK1基因缺失通過降低LPS/IFN-γ處理的小膠質(zhì)細(xì)胞中TNF-α和IL1-β的表達(dá)水平抑制小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),表明PINK1基因缺失導(dǎo)致相同的兩種細(xì)胞因子(TNF-α和IL1-β)在星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞中以相反的方式進(jìn)行調(diào)控。重要的是還發(fā)現(xiàn)星形膠質(zhì)細(xì)胞來源的TGF-β和小膠質(zhì)細(xì)胞來源的IL-10能夠相互調(diào)節(jié)彼此細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),進(jìn)而可以用來解釋PINK1基因缺失對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)的異常調(diào)控。最后,該研究為了探索PINK1基因缺失是否影響αS蛋白誘導(dǎo)膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的炎癥反應(yīng),分別用兩種不同形式的α-突觸核蛋白(α-synuclein,αS)即αS蛋白單體(Monomer)和αS蛋白原纖維(Pre-formed fibrils,PFFs)來誘導(dǎo)膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)生炎癥反應(yīng)。單獨(dú)的αS與單獨(dú)的IFN-γ誘導(dǎo)膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生NO水平均低于檢測(cè)下限。然而當(dāng)αS-PFF與IFN-γ(αS-PFFs/IFN-γ)組合時(shí),它們誘導(dǎo)PINK1~(-/-)混合膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的NO水平顯著高于野生型。這個(gè)結(jié)果與相同條件刺激下PINK1~(-/-)混合膠質(zhì)細(xì)胞中iNOS轉(zhuǎn)錄水平升高的結(jié)果具有一致性。相反,在αS-PFFs/IFN-γ處理的WT和PINK1~(-/-)混合膠質(zhì)細(xì)胞中,COX2、IL6、TNF-α和IL1-β的轉(zhuǎn)錄水平?jīng)]有顯著差異。盡管PINK1基因缺失導(dǎo)致αS-PFF/IFN-γ處理的混合型膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的NO水平顯著升高,但是該條件下小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的NO水平在兩種基因型之間沒有差異,因此PINK1~(-/-)混合膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的NO水平顯著增加主要是來源于混合型膠質(zhì)細(xì)胞中存在的星形膠質(zhì)細(xì)胞,其潛在機(jī)制可能與PINK1基因缺失導(dǎo)致LPS/IFN-γ刺激條件下混合型膠質(zhì)細(xì)胞炎癥反應(yīng)異常的調(diào)節(jié)機(jī)制一樣。相反,PINK1基因缺失減弱αS-PFF/IFN-γ處理的小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥反應(yīng),如IL-6、TNF-α和IL1-β的表達(dá)水平顯著降低。以上結(jié)果表明,PINK1基因缺失導(dǎo)致膠質(zhì)細(xì)胞(混合型膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞)的先天免疫反應(yīng)異常,主要是通過增加混合型膠質(zhì)細(xì)胞中星形膠質(zhì)細(xì)胞的促炎表型,同時(shí)減輕小膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥表型。此外,PINK1基因缺失導(dǎo)致混合型膠質(zhì)細(xì)胞在炎癥條件下產(chǎn)生的神經(jīng)毒性增強(qiáng),其神經(jīng)毒性作用的增強(qiáng)主要是由混合型膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的NO所介導(dǎo)的。該論文的研究結(jié)果為PINK1基因突變相關(guān)的PD發(fā)病機(jī)制提供了新的見解。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R742.5

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5 聞翰;;膠質(zhì)細(xì)胞的功能[J];百科知識(shí);2006年14期

6 Suzana Herculano-Houzel;唐穎馨;;膠質(zhì)細(xì)胞/神經(jīng)元比例在不同種屬不同腦區(qū)內(nèi)的非均勻變化及其對(duì)腦功能和腦進(jìn)化的意義[J];神經(jīng)損傷與功能重建;2014年04期

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8 張勵(lì)才,王梅申,張鳳真,朱治遠(yuǎn);大鼠腦實(shí)質(zhì)內(nèi)接觸腦脊液膠質(zhì)細(xì)胞[J];解剖學(xué)雜志;1997年06期

9 郭畹華;大白鼠胼胝體神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的體外培養(yǎng)[J];廣東解剖通報(bào);1980年01期

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本文編號(hào)：2589347