背景及目的帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种多发于老年期的中枢神经系统退行性变性疾病。PD的主要特征是中脑黑质多巴胺(Dopamine,DA)能神经元的进行性变性、坏死,从而导致纹状体DA减少,继而出现肢体静止性震颤、肌强直、动作迟缓及姿势平衡障碍等临床症状。本病致残率较高,迄今为止,其病因和发病机制尚未明确。目前,对于PD的治疗主要是传统的药物治疗:集中于提高DA水平和促进DA的功能,但这些药物并不能有效改善帕金森病的进行性症状,且长期使用,药效会降低,并出现严重的副作用。因此,探索阻止PD中脑DA神经元变性的有效治疗措施成为目前研究的当务之急。近年研究表明,慢性炎症反应(主要指小胶质细胞的异常激活)在PD的DA能神经元进行性变性进程中起重要促进作用,抗炎治疗将可能成为阻止PD病情进展的新突破口,因此,针对PD抗炎治疗的研究已成为近年PD研究的热点之一。有研究显示:尼古丁可以明显减轻化脓性腹膜炎、溃疡性结肠炎等急慢性炎症,该作用是由尼古丁与炎性细胞表面的α7-烟碱型乙酰胆碱受体(α7-nAChR)结合所介导的,即“胆碱能抗炎途径”。小胶质细胞是脑内炎性反应的主要参与者,近期研究显示:小胶质细胞膜表面表达α7-nAChR,尼古丁可以与该受体结合,抑制脂多糖诱导的小胶质细胞激活并抑制其炎性因子的释放。流行病学证据指出吸烟与PD的发病呈负相关,认为此与烟草中所含的尼古丁有关。吸烟对人体健康的危害众所周知,然而尼古丁如何发挥神经保护作用,我们推测可能与其抑制脑内小胶质细胞的持续活化有关。为验证该假说,本研究选择免疫激活剂脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)为工具药,将其注入大鼠黑质致密部制备PD大鼠炎症模型,利用该模型研究尼古丁对PD大鼠DA能神经元变性的影响并探讨其机制。方法1、体内实验(1)采用立体定位注射技术将脂多糖(LPS)注入大鼠右侧黑质致密部制备脂多糖诱导的PD大鼠模型。(2)腹腔注射尼古丁建立大鼠尼古丁暴露模型。(3)利用免疫组织化学染色方法观察注射LPS后不同时间点注射侧黑质TH免疫阳性神经元、OX-42阳性细胞变化及尼古丁对其变化的影响。(4)利用RT-PCR法检测注射LPS后不同时间点注射侧黑质TH mRNA表达水平及尼古丁对其表达的影响。(5)蛋白质免疫印迹(Western-blot)方法检测注射LPS后不同时间点注射侧黑质TH及iNOS蛋白表达的改变及尼古丁对两种蛋白表达的影响。(6)硝酸还原酶法测定注射LPS后不同时间点注射侧黑质NO浓度变化及尼古丁对其浓度变化的影响。2、体外实验(1)PC12细胞传代培养。(2)MTT法检测LPS对PC12细胞活性的影响。结果1、对照组小胶质细胞胞体小、突起细长;注射LPS 24h后,注射侧黑质小胶质细胞发生明显的形态改变:胞体变大、突起变短变粗。2、注射LPS 3d后,黑质区TH免疫阳性神经元、TH mRNA及蛋白明显少于对照组,且有一定的时相依赖性。3、尼古丁处理组大鼠黑质小胶质细胞大部分呈胞体小、突起细长的静止状态;且其TH免疫阳性神经元数量、TH mRNA及TH蛋白表达明显高于PD模型组。4、注射LPS后14h,注射侧黑质iNOS/NO明显高于对照组,注射LPS后24h,iNOS/NO达峰值,随后逐渐减少;尼古丁处理组大鼠黑质iNOS/NO峰值明显低于PD模型组。5、各浓度LPS均未对PC12细胞活性产生明显影响。结论1、将脂多糖注入大鼠黑质部能够诱导小胶质细胞激活并导致多巴胺能神经元变性,从而制备了帕金森病大鼠模型。2、尼古丁能够对抗LPS诱导的PD大鼠DA能神经元变性,对多巴胺能神经元有保护作用,其保护机制与其抑制小胶质细胞激活并抑制iNOS/NO的产生有关。