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研究背景及目的:帕金森病(PD)是以多巴胺神经元的进行性缺失和运动障碍为特点的神经退行性疾病。作为大脑脑内的免疫细胞,小胶质细胞率先对神经损伤发生反应。小胶质细胞与脑内固有细胞密切联系,并与外周透过血脑屏障浸润到脑内的白细胞发生反应。取决于所处的环境,时间以及疾病的具体特征,小胶质细胞在激活后,可以产生多种细胞因子和神经营养因子,从而影响神经炎症的转归和神经损伤的预后。然而,目前还不清楚在帕金森病这一特定的病理环境下,小胶质细胞对脑内炎症和多巴胺神经元死亡的具体影响。小胶质细胞的存活主要依赖于集落刺激因子1受体(CSF1R)信号转导。新近研究发现CSF1R抑制可以几乎完全清除中枢神经系统中的小胶质细胞,而对其他脑细胞如神经元,星形胶质细胞或少突胶质细胞没有明显影响。因此,在本研究中我们使用CSF1R抑制剂PLX3397删除了小胶质细胞,研究了清除小胶质细胞对MPTP诱导的PD小鼠模型中神经炎症和多巴胺能神经毒性的影响,从而揭示了小胶质细胞在多巴胺神经元损伤中的作用及相关机制。研究方法:我们使用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导小鼠PD模型。在MPTP注射前,小鼠以40mg/kg/天的剂量给予PLX3397,持续21天,以删除脑内小胶质细胞。MPTP注射后第7天通过转棒实验和爬杆实验进行运动功能评估以及免疫组化染色进行多巴胺系统病理损伤的评价;流式细胞术监测脑内的免疫细胞包括T细胞,B细胞,NK细胞,巨噬细胞和中性粒细胞反应以及星形胶质细胞的活动,同时结合免疫荧光染色,观察脑内免疫细胞变化。另一方面,为检测小胶质质细胞删除对MPTP诱导的局部炎症的影响,我们使用RT-PCR的方法检测了黑质和纹状体组织中炎性因子的表达,包括IL-1β,TNF-α,IL-2,IL-6,IFN-γ和iNOS。此外,我们还使用Elisa方法检测BDNF的含量。为研究小胶质细胞对多巴胺能神经元是否有直接保护作用,我们将SH-SY5Y细胞与BV2小胶质细胞共培养,使用MTT方法测定了MPP~+诱导的细胞毒性。研究结果:CSF1R抑制剂PLX3397可以在MPTP诱导的PD小鼠模型中有效的删除小胶质细胞。删除小胶质细胞加剧了MPTP导致的运动功能的损伤和多巴胺能神经元的丧失。而且,小胶质细胞的删除增加了脑内炎性介质的产生和外周免疫细胞的浸润。在淋巴细胞缺失小鼠中,小胶质细胞删除同样加重了MPTP所致的运动功能丧失和多巴胺神经元损伤。此外,小胶质细胞的删除并不影响脑源性神经营养因子(BDNF)的产生,但是星形胶质细胞的炎症介质的产生则显著增加。离体实验的结果表明BV2小胶质细胞不能直接减弱MPP~+诱导的SH-SY5Y细胞损伤,提示小胶质细胞无法直接减轻MPP~+诱导的神经毒性损伤。研究结论:我们的结果表明小胶质细胞对MPTP诱导的神经炎症和多巴胺能神经毒性损伤具有保护作用。