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帕金森病(Parkinsonsdisease，PD)是一种常见的神经退行性疾病。它的典型神经病理形态学特征为中脑黑质多巴胺(dopamine，DA)能神经元进行性变性缺失和残存的神经元胞浆内出现嗜酸性包涵体-Lewy体。α-突触核蛋白(α-synuclein)是Lewy体的主要组成成分。另外，α-synuclein基因突变如A53T，A30P和E46K与某些家族遗传性PD有关。因此，α-synuclein可能与PD发病有密切关系。而在大量散发性PD患者并没有α-synuclein基因突变，表明有其他的因素涉及到PD的发病过程中。近期流行病学调查研究显示长期接触一些农药杀虫剂、重金属和一些化学物质的人群，PD的发病率较高。其中一些环境因素如MPTP、鱼藤酮(rotenone)和百草枯(paraquat)等通过共同的作用机制—抑制线粒体复合物Ⅰ(complexⅠ)而发挥毒性作用。所以线粒体功能损伤已被认为是帕金森病发病过程中的重要环节。鱼藤酮是一种广泛应用的农药，具有极强的脂溶性。它可以自由通过血脑屏障，并且不依赖于多巴胺转运体而进入细胞内，对complexⅠ活性产生不可逆的抑制。大量的实验动物和细胞模型的研究表明，长期接触农药鱼藤酮可以模拟出PD的临床症状和病理特征，尤其是能够诱导出类似Lewy体的结构特征，因此它成为研究帕金森病病理改变的一个有潜力的诱导剂，并证明了环境因素在帕金森的发病过程中也起到了非常重要的作用。本研究通过脂质体转染的方法将pcDNA3-α-synuclein载体转染入人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞。转染后的细胞经过G418筛选，建立稳定过表达α-synuclein的细胞。用未转基因的SH-SY5Y细胞作为阴性对照组。细胞在鱼藤酮作用前、后分别对细胞的线粒体功能、氧化应激、抗氧化系统、信号传导通路和形态特征等方面进行检测。RT-PCR和免疫细胞化学检测显示，α-synuclein在SH-SY5Y细胞中稳定过表达对细胞的形态无明显影响，细胞活力检测无明显的差异。用鱼藤酮处理细胞后，对照组的细胞失去原有的形态结构特征。超微结构显示胞浆呈现空泡样变。细胞活力随鱼藤酮浓度的增加而明显降低。与对照组相比，过表达α-synuclein的细胞变为细长型，细胞内细胞器保持较为完整的结构特征，细胞活力要好于正常对照组(P＜0.05)。α-synuclein的过表达降低了细胞内氧化应激的状态，并且使complexⅠ活性和抗氧化系统的能力显著增高。为了研究细胞发生这种改变的机制，我们检测了细胞内的信号传导通路，以了解与氧化应激有重要关系的c-Jun氨基末端激酶(JNK)和P38蛋白酶的活性。结果显示α-synuclein部分抑制了JNK和P38的激活，从而导致caspase3活性的降低而促进了细胞的存活。
以上实验结果证明，野生型的α-synuclein在SH-SY5Y细胞内一定量的过表达对细胞没有明显毒性作用；鱼藤酮作用后对该细胞有明显的损伤，诱导细胞发生凋亡；过表达野生型α-synuclein可在一定程度上产生抵抗鱼藤酮诱导的氧化应激。其机制可能是通过抑制JNK和P38蛋白酶的激活，从而提高了细胞内的抗氧化应激的能力和和增强了complexⅠ活性。据报道，α-synuclein和complexⅠ没有直接的相互作用。因此，这种效应可能是通过间接作用而引起。进一步研究α-synuclein和线粒体之间的相互作用对了解α-synuclein在神经退行性病变中的作用有着十分重要的意义。