雌激素是类固醇类激素的一种,在体内组织器官中广泛表达,除了作用于与生殖相关的下丘脑-腺垂体外,在神经发育和维持神经系统正常功能方面发挥重要作用。临床研究及动物实验研究均提示雌激素对多巴胺能神经元具有神经保护作用。现已证实,雌激素可通过雌激素受体(ERα与ERβ)介导而发挥生物学效应。雌激素受体广泛分布于中枢神经系统,中脑黑质和纹状体也有其分布,表明雌激素受体很可能在雌激素的神经保护作用中发挥重要作用。在中脑黑质,除了多巴胺能神经元,还分布有大量的胶质细胞和中间神经元,中间神经元参与了突触的形成及递质的传递,同时亦有一定的神经保护作用,而星形胶质细胞作用则比较复杂:一方面星形胶质细胞能够分泌神经营养因子、抗炎症因子等促进神经元的存活,另一方面星形胶质细胞也能分泌一些促炎症因子引起炎症反应的发生,加速神经元的凋亡。此外,雌激素发挥作用的细胞机制非常复杂,主要有非基因组途径和基因组途径。非基因组途径是雌激素通过一些目前尚未完全明确的膜上ERs与胞内信号转导蛋白发生作用,在数秒内通过第二信使级联反应改变神经细胞的兴奋性;基因组途径是通过雌激素与细胞核内的ERs结合,控制靶基因转录,该途径在雌激素处理数小时或数天后发挥作用。ER s的基因组作用有多种信号通路参与其中,主要有ERK和AKT信号通路。在细胞及动物损伤模型研究中表明,雌激素能够活化ERK或AKT信号通路发挥一定的神经保护作用,但是在生理状态下,何种信号通路在雌激素维持多巴胺能神经元存活这一过程中发挥主要作用尚不清楚。本实验拟采用免疫组织化学方法检测C57B/L6小鼠ER两型受体在中脑黑质的表达与分布。采用雌性C57B/L6卵巢切除小鼠,观察对照组(摘除卵巢,去除内源性的雌激素)和实验组(摘除卵巢,给予外源性的雌激素)小鼠黑质多巴胺能神经元胞体、星形胶质细胞数量的变化,采用RT-PCR检测突触素及脑源性神经营养因子的表达水平变化,Western Blot检测下游信号分子ERK磷酸化水平的改变。采用成年雄性C57B/L6小鼠皮下给予外源性的雌激素,观察雌激素对黑质多巴胺能神经元数量和神经营养因子表达水平的改变及可能机制。主要结果如下:1.C57B/L6小鼠中脑黑质中两种雌激素受体都有表达,但主要以ERβ亚型为主。2.与对照组小鼠相比,卵巢摘除消除内源性的雌激素后,雌性C57B/L6小鼠中脑ERβ表达水平下降,而ERα则没有变化;卵巢摘除小鼠给予外源性雌激素后, ERβ表达的下降可被翻转,ERα则没有变化。3.与对照组小鼠相比,卵巢摘除消除内源性的雌激素后,雌性C57B/L6小鼠中脑黑质多巴胺能神经元和TH-calretinin双标神经元明显减少,给予外源性的雌激素可显著翻转这两种神经元的减少。4.与对照组小鼠相比,卵巢摘除消除内源性的雌激素后,雌性C57B/L6小鼠中脑DAT、BDNF、SYN mRNA表达水平降低,给予外源性的雌激素后,表达水平的下降能被翻转。5.雌激素对中脑黑质星形胶质细胞的数量并无影响,星形胶质细胞的形态也无显著改变。6.Western Blot结果显示,与对照组相比,卵巢摘除去除内源性雌激素后,中脑ERK蛋白水平及磷酸化ERK水平并无变化,给予外源性的雌激素后亦无明显影响。7.成年雄性小鼠给予外源性的雌激素后,中脑黑质多巴胺能神经元数量增加,BDNF和IGF-1R mRNA表达水平升高,而calbindin标记的中间神经元数量无明显改变。以上研究结果提示雌激素可通过雌激素受体介导,调节中间神经元功能及神经营养因子水平从而发挥对中脑DA能神经元的保护作用,ERK信号通路未参与这一过程。