6-OHDA誘導大鼠帕金森病模型的差異蛋白質組學研究.pdf

1、帕金森?。≒arkinson’ Disease，PD）是一種慢性進行性神經(jīng)變性疾病，主要的病理改變?yōu)楹谫|和紋狀體中多巴胺能神經(jīng)元和多巴胺能神經(jīng)纖維的變性和脫失,殘存的多巴胺能神經(jīng)元內出現(xiàn)特征性的嗜酸性包涵體(Lewy 小體)。紋狀體多巴胺遞質的嚴重減少引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)及自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙。PD 發(fā)病情況復雜，是眾多因素參與的過程，諸多發(fā)揮作用的蛋白質共同影響和決定著多巴胺能神經(jīng)元的最終結局。以動物模型為基礎的PD 研究發(fā)展迅速。與實

2、驗模型相并行,研究PD 的實驗手段也在不斷地推陳出新，表現(xiàn)為在分子、細胞、整體不同水平上,以機能與形態(tài)研究相結合方式,融合多學科方法和技術的研究趨勢。蛋白質組研究擯棄了傳統(tǒng)的對單一或少數(shù)蛋白質的分割式研究模式，使得在整體水平上研究細胞內蛋白質組成及其活動規(guī)律成為可能。蛋白質組學技術在神經(jīng)變性疾病研究中已開始確立了非常重要的地位。從結構蛋白的識別到功能蛋白的鑒定，神經(jīng)變性疾病的蛋白質組學研究正在不斷取得進展。PD 研究雖然已經(jīng)取得巨大進展

3、,但PD 確切的發(fā)病機制、早期診斷、有效治療等仍是亟待解決的問題。隨著蛋白質組技術的不斷發(fā)展,蛋白質組學特別是比較蛋白質組學技術的介入，將在上述領域帶來新的希望。通過蛋白質組學的研究發(fā)現(xiàn)與PD 密切相關的疾病特異性蛋白,有可能促進PD 的早期診斷和提供PD 的治療靶點。為深入探索PD 的發(fā)病機制，本研究建立了符合國際標準的6-OHDA 誘導的Wistar 大鼠PD 模型。以此為基礎，首次采用熒光差異凝膠電泳（DIGE）和質譜（MS）技術

4、分析并鑒定了大鼠PD 模型紋狀體區(qū)域的蛋白質表達水平的變化。在6-OHDA 大鼠PD 模型紋狀體中，發(fā)現(xiàn)6 個蛋白的表達呈顯著差異。 4 個上調蛋白質分別為泛素羧基末端水解酶L1（UCH-L1）、PeroxiredoxinⅡ（PrxⅡ）、谷氨酰胺合成酶（GS）和熱休克蛋白90?（HSP90?）；2 個下調的蛋白質分別為線粒體順烏頭酸酶（ACO2）和甘油醛-3-磷酸脫氫酶（GAPDH)。 本研究首次發(fā)現(xiàn)在6-OHDA 大鼠

5、PD 模型紋狀體中UCH-L1 表達水平顯著增高，這與在mRNA 水平的研究結果相符。UCH-L1 表達水平顯著增高，可能利于多巴胺能神經(jīng)元清除異常蛋白質、延緩異常蛋白聚集過程、抑制Lewy 小體形成。UCH-L1 表達上調顯示實驗動物體內的自我神經(jīng)保護機制。 本研究首次發(fā)現(xiàn)在6-OHDA 大鼠PD 模型紋狀體中PrxⅡ表達水平顯著升高，這提示實驗動物體內針對氧化應激的神經(jīng)保護機制。PrxⅡ可能成為針對氧化應激進行可控性調節(jié)的切

6、入點。 本研究首次發(fā)現(xiàn)在6-OHDA 大鼠PD 模型紋狀體中GS 表達水平顯著升高，這可能是6-OHDA 毒性損傷后腦內代償性反應的重要標志。對GS 的活性進行調節(jié)，可能保持Glu-Gln 循環(huán)的動態(tài)平衡，可能成為防止Glu 興奮毒性的潛在治療靶點。 本研究首次發(fā)現(xiàn)在6-OHDA 大鼠PD 模型紋狀體中HSP90?水平升高，這與MPTP 小鼠PD 模型的研究結果相一致。HSP90?表達水平顯著升高，可能既是應激損害的反映

7、，也是神經(jīng)元抗凋亡機制的體現(xiàn)。HSP90?可能是一個阻斷凋亡進程的潛在靶點。 本研究首次發(fā)現(xiàn)6-OHDA 大鼠PD 模型紋狀體中ACO2 表達顯著下調，這與對MPTP 小鼠PD 模型及人類PD 的研究結果相一致。ACO2 表達水平顯著下調是線粒體功能障礙標志的重要標志，提示線粒體功能障礙在PD 發(fā)病中扮演重要的角色。阻止ACO2 的下調，從而減少自由基產(chǎn)生，阻斷多巴胺能神經(jīng)元的變性過程，這可能是PD 治療學研究的另一個方向。