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目的:建立MPTP诱导小鼠帕金森病模型,在帕金森病发病及预运动训练干预帕金森病过程中,观察抗增殖蛋白2、线粒体自噬与融合分裂相关蛋白之间的关系,以期揭示帕金森病的线粒体机制,并观察预运动跑台训练能否减轻帕金森病的症状,为运动干预帕金森提供理论依据。方法:选取体重为20-25g的C57bl/6雄性小鼠120只(青年小鼠,8周龄),随机分为对照组(C,n=60)和预运动训练组(PM,n=60),分笼饲养,自由饮食。饲养环境为温度20-25℃,湿度55%,自然光照。PM组首先进行2天适应性跑台训练,使动物熟悉跑台环境和训练过程,然后每天上午进行中等强度跑台训练,强度12米/分,时长30分钟,连续6周。训练结束,将C组随机分为对照生理盐水组(N,n=30)和对照MPTP组(P,n=30)。将PM组随机分为预运动训练生理盐水组(E,n=30)和预运动训练MPTP组(EP,n=30)。P组及EP组每天注射一次剂量为30mg/kg的MPTP,连续5天。所有分组结束后分别在MPTP注射前1天,MPTP后第2、5、8天进行四次悬挂试验、爬杆试验并进行评分。取小鼠中脑和纹状体,免疫荧光法检测小鼠黑质中的TH神经元数量,蛋白质印迹法测定中脑纹状体组织中PHB2水平;蛋白印迹法测定线粒体融合分裂相关蛋白(Mfn2、Drp1、Fis1);及自噬相关蛋白(LC3、Beclin-1)的蛋白表达水平。以非参数检验对非正态数据进行分析,以卡方检验比较同一时段内组间差异,k个独立样本两两比较组间差异。以单因素方差分析比较组间的差异,以双因素方差分析说明两因素的交互作用。结果:1.成功建立6周预运动干预下小鼠PD模型(1)6周预运动训练能减缓MPTP诱导帕金森小鼠的爬杆评分的下降相同组别不同天数下,N组与E组四天无差异性。P组中,与第一天相比,第二天、第五天评分显著下降(p<0.01),第八天评分下降且有差异性(p<0.05)。EP组中,与第一天相比,第二天评分显著下降(p<0.01),第五天评分下降且有差异性(p<0.05);相同天数不同组别下,第一天与第八天并无差异。在第二天中,与N组相比,P组与EP组评分显著下降(p<0.01)。在第五天中,与N组相比,P组与EP组评分显著下降(p<0.01)。(2)6周预运动训练能减缓MPTP诱导帕金森小鼠的悬挂评分的下降相同组别不同天数下,N组与E组四天无差异性。P组中,与第一天相比,第二天、第五天评分显著下降(p<0.01)。EP组中,与第一天相比,第二天评分显著下降(p<0.01),第五天评分下降且有差异性(p<0.05);相同天数不同组别下,第一天与第八天并无差异。在第二天中,P组与EP组评分显著下降(p<0.01)。在第五天中,与N组相比,P组评分显著下降(p<0.01)。(3)6周预运动训练能减缓MPTP诱导帕金森小鼠的黑质TH神经元数量的下降与N组相比,E组TH神经元数量无差异性,P组TH神经元数量显著下降(p<0.05),EP组TH神经元数量显著下降(p<0.05);与P组相比较,EP组TH神经元数量显著上升(p<0.05)。2.6周预运动训练下MPTP诱导帕金森小鼠的中脑纹状体相关蛋白表达变化(1)6周预运动训练干预下MPTP诱导的帕金森小鼠与MPTP诱导帕金森小鼠的中脑纹状体PHB2蛋白表达增加与N组相比,E组PHB2明显升高(p<0.05),P组PHB2明显上升(p<0.05),EP组PHB2显著上升(p<0.01);与P组相比,EP组PHB2明显上调(p<0.05);与E组相比,EP组PHB2明显上调(p<0.05)。(2)6周预运动训练下MPTP诱导帕金森小鼠与MPTP诱导帕金森小鼠中脑纹状体自噬相关蛋白水平均升高Beclin1:与N组相比,P组Beclin1明显上升(p<0.05),EP组Beclin1显著上升(p<0.01);与P组相比,EP组Beclin1显著上升(p<0.01);与E组相比,EP组Beclin1显著上升(p<0.01)。LC3Ⅱ/Ⅰ比值:与N组相比,E组LC3Ⅱ/Ⅰ明显升高(p<0.05),P组LC3Ⅱ/Ⅰ明显上升(p<0.05),EP组LC3Ⅱ/Ⅰ显著上升(p<0.01);与P组相比,E组LC3Ⅱ/Ⅰ明显升高(p<0.05),EP组LC3Ⅱ/Ⅰ显著上调(p<0.05);与E组相比,EP组LC3Ⅱ/Ⅰ明显升高(p<0.05)。(3)6周预运动训练干预下MPTP诱导的帕金森小鼠的中脑纹状体融合、分裂蛋白表达均增加,MPTP诱导的帕金森小鼠的中脑纹状体融合蛋白水平降低,分裂蛋白水平升高Mfn2:与N组相比,P组Mfn2明显下降(p<0.05),;与P组相比,E组Mfn2显著升高(p<0.01),EP组Mfn2明显升高(p<0.05);与E组相比,P组Mfn2显著下降(p<0.01)。Drp1:与N组相比,E组Drp1明显升高(p<0.05),P组与EP组Drp1显著升高(p<0.01);与P组相比,EP组Drp1明显升高(p<0.05);与E组相比,EP组Drp1显著上升(p<0.01)。Fis1:与N组相比,P组Fis1明显上升(p<0.05),EP组Fis1显著升高(p<0.01);与P组相比,E组Fis1明显升高(p<0.05),EP组Fis1显著升高(p<0.01);与E组相比,EP组Fis1显著上升(p<0.01)。3.PHB2与线粒体自噬及线粒体融合、分裂蛋白质表达显著相关通过Pearson相关性分析,可以发现PHB2分别与Beclin1、Drp1、Fis1、Mfn2、LC3Ⅱ/Ⅰ的比值的相关显著性均小于0.01,因此说明PHB2在一定程度上与线粒体自噬及线粒体融合、分裂呈正相关。结论:6周预运动训练提高了MPTP诱导的小鼠PD模型的行为学能力以及改善了MPTP诱导的小鼠PD模型的病理学损伤,PHB2能够通过调节线粒体自噬相关蛋白以及融合分裂相关蛋白的表达,对神经具有保护作用进而间接调控PD。