【摘要】：帕金森病(PD)是一種高度異質(zhì)性疾病,主要是由黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性以及紋狀體多巴胺含量明顯減少所致。PD發(fā)病進(jìn)程緩慢,病人表征無明顯變化,不同的患者病情之間存在很大差異,目前尚未出現(xiàn)治愈方法。P2受體參與機(jī)體多種炎癥、免疫機(jī)制等生理功能調(diào)控。其亞型P2X7受體屬ATP生理性受體,可通過與胞外ATP受體結(jié)合可逆的開啟陽離子通道。P2X7受體是介導(dǎo)各類痛覺調(diào)控機(jī)制的主力軍,參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)外周傷害性炎癥反應(yīng)的放大、產(chǎn)生痛覺相關(guān)信號(hào)。PD疼痛的發(fā)生會(huì)伴隨認(rèn)知障礙的出現(xiàn)。近年來,有實(shí)驗(yàn)表明,P2X7受體在認(rèn)知功能障礙中也具有一定的作用。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室前提工作,部分?jǐn)?shù)據(jù)表明,PD痛閾低于正常大鼠,并伴有認(rèn)知功能障礙。本研究利用生物信息學(xué)分析對(duì)大鼠P2受體基因初步鑒定分析表達(dá),篩選出表達(dá)量高的P2受體亞型,通過6-OHDA誘導(dǎo)的PD模型大鼠,利用小動(dòng)物行為分析系統(tǒng)記錄帕金森大鼠在水迷宮行為學(xué)變化中的具體表現(xiàn),從mRNA的角度繼續(xù)闡明P2X7受體與帕金森認(rèn)知功能調(diào)控中的互作機(jī)制,并且落腳于P2X7受體的生理特性,通過P2X7受體的激動(dòng)劑BzATP和拮抗劑BBG,綜合應(yīng)用蛋白生物學(xué)等技術(shù)手段,在核酸、蛋白和整體動(dòng)物等不同層面,通過免疫印跡技術(shù)對(duì)P2X7受體進(jìn)行定性和半定量,著重于研究P2X7受體的表達(dá)對(duì)PD大鼠認(rèn)知功能障礙的作用及影響。以豐富PD認(rèn)知功能障礙的作用機(jī)理,旨在為臨床上治療PD病人認(rèn)知功能障礙提供科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù),也為探明認(rèn)知功能調(diào)控生理生化機(jī)制奠定基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下:1.激活或抑制P2X7受體誘導(dǎo)PD大鼠認(rèn)知功能在行為表現(xiàn)上的變化PD模型大鼠認(rèn)知功能障礙明顯大于正常大鼠,通過BBG給藥后,PD組學(xué)習(xí)記憶功能增強(qiáng),在有效區(qū)停留時(shí)間延長;經(jīng)過BzATP給藥處理后,PD組的認(rèn)知功能障礙加重,在定位航行實(shí)驗(yàn)中,BzATP組尋找并爬上平臺(tái)的時(shí)間高于其余組的大鼠,表明激活P2X7受體可加重PD組的認(rèn)知功能障礙。2.P2X7受體參與了PD大鼠認(rèn)知功能障礙的變化調(diào)控對(duì)各組海馬組織P2受體進(jìn)行PCR擴(kuò)增檢測(cè)發(fā)現(xiàn):僅P2X7受體的表達(dá)較顯著,其余P2受體亞型表達(dá)效果不同。BzATP組的PD模型大鼠海馬組織的P2X7受體表達(dá)量最高,而BBG組則低于PD組模型大鼠海馬中P2X7受體的表達(dá)量。對(duì)各組海馬組織蛋白中P2X7受體做免疫印跡實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)P2X7受體在BBG組表達(dá)量較PD組下調(diào),BzATP組大鼠海馬組織表達(dá)的蛋白量較PD組上調(diào)。通過qRT-PCR和免疫印跡實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了BzATP和BBG可以有效激活和抑制PD大鼠海馬組織中P2X7受體的表達(dá);結(jié)果表明P2X7受體在PD大鼠海馬組織的mRNA水平和蛋白水平表達(dá)結(jié)果相似,P2X7受體可能在PD模型大鼠認(rèn)知功能障礙中起負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。
【圖文】：

圖 1.1 帕金森的發(fā)病機(jī)制示意圖Fig. 1.1 Pathogenesis of Parkinson's diseasePD 的潛在發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，但有幾個(gè)關(guān)鍵機(jī)制與此有關(guān)，包括(1)神經(jīng)炎癥；(2)N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體介導(dǎo)的興奮性毒性；(3)由于 Cav1.3 通道表達(dá)增加而改變鈣穩(wěn)態(tài)；(4)線粒體功能障礙、氧化應(yīng)激和凋亡、細(xì)胞死亡；(5)神經(jīng)營養(yǎng)支持缺失；(6)α-突觸核蛋白（α-syn）折疊錯(cuò)誤、積累和聚集成毒性低聚物，，并通過類似朊病毒的機(jī)制傳播；(7)增加富含亮氨酸的重復(fù)激酶 2(lrrk2)激酶活性。ATP=腺苷 5′-三磷酸；ca2+=鈣；GDNF=神經(jīng)膠質(zhì)源性神經(jīng)營養(yǎng)因子；GRFα=GDNF 家族受體 α；JNK=C-JUN N 末端激酶；RET=在轉(zhuǎn)染受體酪氨酸激酶期間重新排列；ROS=活性氧物種。尖箭頭表示正調(diào)節(jié)，鈍箭頭表示負(fù)調(diào)節(jié)。運(yùn)動(dòng)障礙伴隨著情感和情緒的障礙，Benzagmout 等人利用血氧水平依賴的功能性磁共振成像對(duì) PD 患者進(jìn)行情緒評(píng)估，結(jié)果顯示在枕葉-顳皮層、島葉、球體功能控制過程中，參與情緒加工的前額葉皮層、基底節(jié)區(qū)和頂葉皮層被激活，產(chǎn)生的情緒會(huì)激發(fā)更多的情緒。與情緒障礙相關(guān)的 PD 被越來越多地認(rèn)為是致殘性的運(yùn)動(dòng)癥狀[9]。這些發(fā)現(xiàn)有助于臨床醫(yī)生認(rèn)識(shí) PD 患者的情緒障礙，從而更早的對(duì)病情做出

2.3.1 大鼠 P2 受體的染色體定位分析在 RGD 大鼠基因數(shù)據(jù)庫中鑒定到 P2 家族 15 個(gè)基因的基本信息，并對(duì)染色體進(jìn)行初步定位，得知 P2 家族基因存在于 1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)、10 號(hào)、11 號(hào)、12 號(hào)以及 X 染色體上；P2X 受體亞型的外顯子數(shù)量多，為 12~14 個(gè)，P2Y 受體亞型的外顯子數(shù)量少，P2Y1 和 P2Y13 的外顯子數(shù)僅為 2，P2Y6 有 8 個(gè)外顯子。通過 MG2C 軟件，進(jìn)一步對(duì) P2 家族基因的染色體進(jìn)行定位，結(jié)果如圖 2.3.1 所示。利用 expasy在線軟件預(yù)測(cè)大鼠 P2 受體的等電點(diǎn)，結(jié)合大鼠 P2 受體的染色體信息，得到表 2-5。P2Y 受體普遍比 P2X 受體的等電點(diǎn)高。除 P2Y4 和 P2Y10 位于 X 染色體上，其余基因皆位于常染色體上。且 2 號(hào)染色體上分布的基因最多：P2Y1、P2Y12、P2Y13、P2Y14，出現(xiàn)了基因聚類現(xiàn)象；12 號(hào)染色體上分布的基因較多，為 P2X2、P2X4、P2X7；其余染色體上分布的基因?yàn)?1~2 條。此外，P2Y2 和 P2Y6、P2X1 和 P2X5也出現(xiàn)了基因聚類現(xiàn)象，分別緊密的排列在 1 號(hào)、10 號(hào)染色體上。
【學(xué)位授予單位】：延安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R742.5

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1 姜威;李月玲;俞明;陳R

本文編號(hào)：2706972