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帕金森病(Parkinsonsdisease,PD)是一种常见于中老年人的中枢神经系统退行性疾病,主要病理变化为黑质致密部(substantianigraparscompacta,SNpc)投射到纹状体的多巴胺(dopamine,DA)能神经元的渐进性死亡。目前临床主要应用的治疗手段如药物治疗、外科手术等只能暂时改善症状,不能从根本上延缓或阻止病程进展,而基因治疗可能是实现这一目标的最佳途径之一。 神经营养因子是一类神经元生长与存活所必需的蛋白质分子。在PD基因治疗的众多策略中,应用神经营养因子可以阻止DA能神经元死亡或刺激受损的黑质纹状体系统再生和功能恢复,延缓疾病的进程。近年来,大脑多巴胺神经营养因子(cerebraldopamineneurotrophicfactor,CDNF)被人们所发现,并且有研究显示,相比于其他神经营养因子,CDNF对DA能神经元具有更加有效的神经保护作用。本研究的目的在于探讨以Ⅱ型重组腺相关病毒(Adeno-associatedvirus2,AAV2)为载体将人来源CDNF基因导入体内,观察AAV2.CDNF对急性MPTP(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine)模型小鼠的神经预保护作用及对6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)模型大鼠的神经治疗作用。 如何提高AAV对靶细胞的转导效率,依然是提高其在基因治疗中疗效和临床应用的瓶颈问题之一。我国传统中药雷公藤内酯醇T10具有抗炎和免疫抑制作用,已经证实T10对PD模型动物具有神经保护作用。为此,我们探讨T10是否具有辅助增强AAV对靶细胞的转导效率作用。本实验在离体及在体水平利用荧光素酶报告基因验证T10可以有效增强AAV-2的转导效率,并且无致毒性,从而使T10对PD基因治疗发挥辅助功效。 为揭示T10对PD基因治疗发挥辅助功效的机制,鉴于循证分析得知EP2在神经退行性疾病中兼具神经保护和神经毒性的双重作用,即:EP2通过调节cAMP/PKA途径,在神经元中调节细胞存活基因;在小胶质细胞中则调节前炎症因子的基因。本研究应用LPS及6-OHDA损伤模型验证了T10确实存在通过影响EP2的表达从而在发挥神经保护和辅助基因治疗作用机制。 创新性成果: 1.构建携带人CDNF基因的AAV2病毒载体,并发现其对DA能神经元有明确的保护及治疗作用; 2.首次发现传统中药T10能够增强AAV2的转导效率; 3.探讨了T10发挥神经保护作用的可能机制。 结论: 1.成功包装AAV2.CDNF,并观察到其在离体和在体水平的表达; 2.PD发病的早期可诱导CDNF表达; 3.AAV2.CDNF对急性MPTP模型小鼠具有神经预保护作用; 4.AAV2.CDNF对6-OHDA模型大鼠具有神经治疗作用; 5.T10可明显促进AAV-2的转导效率,并且该剂量无致毒性; 6.EP2是T10发挥神经保护作用的机制之一。