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目的:多巴胺转运蛋白(dopamine transporter,DAT)是位于纹状体多巴胺(dopamine,DA)能神经末梢突触前膜的一种膜蛋白,能将突触间隙内的DA重新摄入到突触前膜,调节突触间隙DA的浓度。已有研究证明临床上已诊断为帕金森病(Parkinsons disease,PD)的患者的DAT已有很大的下降,而DA能神经元损伤过程中纹状体DAT和DA含量的动态变化情况尚未见报道,恰恰该方面研究可为PD的病因、早期诊断及治疗提供重要依据。1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)慢性损伤的PD模型表现为进行性发展的趋势,形态学研究表明与PD中DA能神经元的损伤类似,因此本实验应用MPTP慢性损伤小鼠建立PD模型,以黑质酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)免疫组化染色的阳性(TH+)细胞反应DA神经元损伤情况,检测DA能神经元损伤过程中纹状体DAT和DA含量的动态变化,探讨两者之间的关系。
方法:将C57BL/6小鼠分实验组、对照组。实验组给予MPTP25mg/kg腹腔注射,对照组给予相同剂量的生理盐水,每周2次,连续五周。用于行为学检测的小鼠在每周第2次给药后第1天,采用悬挂实验观察其行为变化;行生化检测的小鼠在每周第2次给药后第1天取材,采用免疫组化法观察黑质致密部TH的表达;采用免疫印迹法检测纹状体DAT表达水平;采用高效液相色谱-质谱联用法检测纹状体DA含量,结合资料进行统计学分析。
结果:1.行为学结果显示随着给药时间延长,实验组小鼠悬挂测试评分逐渐下降,于第4周开始与对照组比较,具有统计学意义(P＜0.05)。2.免疫组化结果显示实验组小鼠中脑黑质TH+神经细胞数目逐渐减少,从第3剧开始与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05),从4周开始与对照组比较,具有显著统计学意义(P＜0.001)。3.免疫印迹法结果显示实验组小鼠纹状体的DAT的表达量逐渐下降,从第2周开始与对照组比较,具有统计学意义(P＜0.05),从第4周开始与对照组比较,具有显著统计学意义(P＜0.001)。4.高效液相色谱-质谱检测结果显示实验组小鼠纹状体DA含量逐渐下降,从给药2周后与对照组比较有统计学意义(P＜0.05),从第3周开始与对照组比较,具有显著统计学意义(P＜0.001)。5.实验组小鼠纹状体DAT的表达量和DA含量明显相关,相关系数为0.96(P＜0.001),而且两者与中脑黑质TH+神经细胞计数及小鼠悬挂测试评分明显相关。
结论:1.在DA能神经元损伤过程中小鼠纹状体DAT的表达量和DA含量明显相关,说明两者关系密切,相互影响,DAT可为PD的治疗提供重要依据。2.在DA能神经元损伤过程中纹状体DAT的表达量和DA含量同时下降,此改变早于黑质TH及行为学的改变,DAT可作为早期诊断PD的重要指标。