GRN基因突变的遗传因素及2型糖尿病的代谢因素对帕金森综合征影响的分子机制研究

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帕金森综合征是一系列有着相似症状的临床症候群,广义上帕金森病综合征包括原发性帕金森病、继发性帕金森综合征、帕金森叠加综合征(PPS)和遗传性帕金森综合征等变性疾病。临床上以中老年人好发,常表现为静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿势反射障碍等运动症状。多种因素均能诱导产生帕金森综合征,不同类型因素诱导的帕金森综合征的表现也不尽相同,某些治疗方法截然相反,故需要根据不同病因分辨。本文将针对两种因素导致的两种类型的帕金森综合征进行研究。遗传因素:GRN基因突变使得患者出现FTD合并PSP的特殊临床表型背景:GRN(颗粒前体蛋白)基因突变是FTD(额颞叶痴呆)的主要病因。我们发现了一名特殊FTD患者在出现典型FTD痴呆症状后,伴随出现了 PSP(核上性麻痹)相关症状。方法:应用颅脑MRI和PET/CT成像进一步确认该患者FTD的诊断,进行基因测序并行细胞凋亡和存活试验以确定突变GRN的功能。结果:在该患者中发现了一种新的错义GRN突变(c.1498G>A,p.V500I)。野生型GRN基因发挥营养维持功能以维持SH-SY5Y细胞在无血清培养基中的存活,而GRN突变(c.1498G>A,p.V500I)可能会通过结构改变无法聚合成PGRN蛋白损害维持细胞存活的能力。结论:在同一名患者中呈现bvFTD和PSP特征的FTD可以被认为是GRN突变患者的特定表型。GRN p.V500I这一突变可能导致体外神经元变性导致PSP产生从而表现为帕金森综合征,可能是FTD患者的一种新的致病突变。代谢因素:2型糖尿病对于原发性帕金森影响的分子机制研究背景:2型糖尿病(T2DM)患者罹患帕金森病(PD)的概率高于常人,且表现出的帕金森综合征症状出现更早,程度更重。方法:通过构建T2DM合并PD实验动物模型,通过代谢组学检测、western blot、免疫荧光染色等方式探索2型糖尿病促进帕金森病发生发展的分子机制。结果:T2DM合并PD小鼠模型中血脑屏障完整性破坏更严重,周细胞数量显著减少;同时代谢成分葡萄糖及膜GLUT4(葡萄糖转运蛋白4)水平明显降低,使得α-Syn蛋白表达增加,线粒体自噬功能障碍,活性氧水平提高,体内给予GLUT4激动剂或体外去除影响因素可使PD症状有所恢复。结论:实验动物中,T2DM可能一方面破坏微血管单元中周细胞使血脑屏障破坏增多,从而能透过血脑屏障将自身能量代谢紊乱所产生的影响作用于神经元;另一方面,通过胰岛素抵抗使得胞膜功能性GLUT4水平降低引发神经元能量代谢异常,使得α突触核蛋白异常聚集、线粒体自噬功能障碍,伴随氧化应激水平提升,提升GLUT4水平可使实验动物PD症状好转。
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