背景与目的：帕金森病是一种源于黑质致密部（SNpc）多巴胺能神经元选择性缺失所致的神经退行性疾病，主要表现为静止性震颤、肌强直和行动迟缓等运动功能障碍。其主要的病理特征为SNpc多巴胺能神经元的变性死亡和残存神经元胞浆内Lewy小体的形成。散发型帕金森病患者Lewy小体内为大量未被降解的错误折叠或氧化修饰的蛋白，主要为α-突触核蛋白异常聚集。而目前许多研究着重于毒性蛋白质的生物合成途径，而缺乏其降解和代谢途径的相关研究。哺乳动物体内蛋白质的降解代谢有溶酶体内和溶酶体外两个系统，泛素介导的蛋白酶体系统是真核生物细胞内重要的溶酶体外降解系统，而自噬是一种溶酶体依赖性的降解途径。从蛋白在细胞内合成到清除的过程中，细胞质量控制系统一直在监控蛋白的质量，如果出现异常就会对它进行修复或者从细胞内把它清除。异常聚集的α-突触核蛋白是由自噬还是由泛素-蛋白酶体系统来降解一方面取决于它的构象和细胞的状态，更重要的是取决于泛素-蛋白酶体系统及自噬途径的清除能力。已有资料表明，农药接触、饮用井水和农业耕作等均有可能构成帕金森病的环境危险因子。目前发现，农药化学毒素百草枯、代森锰及毒死蜱均可通过尚不明确的有关机制，选择性地损伤黑质多巴胺能神经元，最终导致帕金森病的发生。农药的低剂量是指低于中毒阈剂量的剂量，也就是人们通常所说的所谓“安全剂量”。在实际生活中人们对农药的接触大多是低剂量接触，并且是多种农药综合作用的结果。但在此以前的有关动物实验主要集中在对单一农药所致的多巴胺能神经元的损伤研究。在本次研究中，我们着重分析了在野生型小鼠C57BL中，长期低剂量的百草枯、代森锰及毒死蜱的单一或联合状态下诱发α-突触核蛋白积聚的致病能力，同时探究其对泛素-蛋白酶体及自噬系统的影响。方法：选取6-8w，健康雄性C57/BL褐鼠48只，随机分为4组：Control溶媒对照组，PQ组，PQ+MB组，PQ+CPF组。各组均每周染毒2次，共染毒4周。染毒前及末次染毒24h后检测各组小鼠的行为学变化。免疫组化染色检测黑质区酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元表达，Western Blots检测19S S4、20Sα5亚基，Agt12、beclin1诱导因子及LC3II/LC3I自噬通量的表达。结果：百草枯联合代森锰组并没有增加α-突触核蛋白的水平。相比之下，百草枯联合毒死蜱组显著的增加了α-突触核蛋白的累积。因此，百草枯联合毒死蜱组增强了单一百草枯的致病毒性。百草枯联合代森锰或毒死蜱，均表现为抑制了所有可溶性26S蛋白酶体亚基的表达，但未出现统计学意义。百草枯联合毒死蜱组显著增加了自噬抑制靶蛋白雷帕霉素（mTOR）的水平，这表明自噬作用有所减弱，尽管在这一过程中增加了一定的自噬蛋白，如Beclin1和Atg12。自噬通量也被削弱，因为LC3Ⅱ与LC3Ⅰ的比率在所有被处理的小鼠中均有所削弱，百草枯联合毒死蜱组削弱最多。结论：百草枯联合毒死蜱组比百草枯单独或联合代森锰具有更强的致病毒性，这些毒素可能主要通过损伤自噬溶酶体途径及泛素-蛋白酶体系统，导致α-Syn的积聚。我们的研究为洞察这些毒素的致病机制提供了一种新的思路。