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本课题研究在胶质细胞系源性神经营养因子(glialcellline-derivedneurotrophicfactor,GDNF)对中脑黑质多巴胺(dopamine，DA)能神经元作用过程中，磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol3kinase，PI3K)信号通路和丝裂原活化的蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase，MAPK)信号通路的可能作用，以及在GDNF保护帕金森病(Parkinson’sdisease，PD)动物模型黑质DA能神经元过程中，钙结合蛋白D28k(calbindinD28k，CB)和星形胶质细胞的可能作用，从而探索GDNF促进中脑黑质DA能神经元再生修复的可能机制，为进一步深入研究GDNF的作用机制提供科学的理论依据。
1.在GDNF发挥对中脑DA能神经元作用过程中，H3K信号通路和MAPK信号通路的可能作用
进行生后早期大鼠中脑脑片培养，将其分为4组：空白对照组(无血清培养基)、GDNF组(培养基中加入GDNF)、PI3K通路阻断组(培养基中加入wortmannin和GDNF，Wortmannin是PI3K信号通路中PI3K的特异性抑制剂)和MAPK通路阻断组(加入PD98059和GDNF，PD98059是MAPK信号通路中MEK的特异性抑制剂)，培养六天后，进行石蜡包埋、切片，以及酪氨酸羟化酶(tyrosinehydfoxylase，TH)免疫组织化学染色，光镜观察，计算机辅助图象分析，统计学处理；同时用Westem免疫印迹方法检测脑片中TH的表达。结果显示：GDNF组TH表达阳性神经元的密度、胞体长径以及TH的表达水平均显著高于空白对照组；PI3K通路阻断组TH表达阳性神经元几乎消失，其TH表达水平显著低于GDNF组而与空白对照组无显著差别；MAPK通路阻断组TH表达阳性神经元的密度及TH表达水平与GDNF组无显著差别，但TH表达阳性神经元胞体长径显著小于GDNF组。结果表明：GDNF能够促进中脑黑质DA能神经元的存活及其形态学分化，PI3K通路参与介导GDNF对DA能神经元的促存活作用，而MAPK通路参与介导其促分化作用。
2.GDNF保护PD模型大鼠黑质DA能神经元过程中，CB和星形胶质细胞的可能作用
采用大鼠单侧(右侧)纹状体内注射6-羟多巴胺(6-hydroxydopamine，6-OHDA)制备PD模型。注射后第七天，将模型鼠随机分为三组：空白对照组，PBS组(右侧黑质注射PBS)和GDNF组(右侧黑质注射GDNF)。空白对照组动物分别于6-OHDA注射后第7天、14天、21天和28天时，PBS组和GDNF组动物分别于6-OHDA注射后第14天、21天和28天时，行黑质节段连续冠状石蜡切片，以TH、CB和胶质原纤维酸性蛋白(glialfibrillaryacidicprotein，GFAP)免疫组织化学染色阳性分别显示DA能神经元、含CB神经元和星形胶质细胞，光镜观察以及细胞计数，统计学处理。结果显示：GDNF组大鼠损伤侧黑质处TH表达阳性神经元显著多于空白对照组和PBS组；空白对照组大鼠损伤侧黑质处在6-OHDA注射后第7天尚可观察到CB表达阳性神经元，之后的时间点空白对照组和PBS组均观察不到CB表达阳性神经元，而GDNF组大鼠损伤侧黑质处在所检测的各时间点均可观察到CB表达阳性神经元；空白对照组在6-OHDA注射后第7天时有较弱的GFAP表达阳性细胞，于注射后第14天时达高峰，之后逐渐减弱，注射后第28天时已无星形胶质细胞反应性增生的迹象，PBS组的表现与之平行，而GDNF组大鼠黑质处在所检测的各时间点均可观察到显著的星形胶质细胞的反应性增生。结果表明：GDNF能够保护并促进PD模型大鼠黑质DA能神经元存活，CB和/或星形胶质细胞可能参与GDNF保护并促进PD模型大鼠黑质DA能神经元存活的过程。