前言:　　 神经退行性疾病是指随年龄老化和神经细胞进行性变性死亡所引起的中枢神经功能减退导致的疾病,包括帕金森氏病、阿尔茨海默病、小脑萎缩症及肌肉萎缩性侧索硬化症等。随着人们生活水平的提高和社会人口老龄化的加剧,以帕金森氏病和阿尔茨海默病等为代表的神经退行性疾病已成为仅次于心血管疾病、恶性肿瘤和中风之后的主要致死疾病,给患者和社会造成严重的负担。　　 帕金森氏病(Parkinsonsdisease,PD)是一种与年龄相关的神经退行性疾病,其病理特征为黑质多巴胺(dopamine,DA)能神经元的进行性死亡,导致椎体外束运动功能障碍,临床症状主要包括肌肉强直、静止性震颤及运动迟缓等。PD黑质细胞死亡的原因尚不清楚,普遍认为与以下机制有关:环境毒素、遗传因素、基因突变、氧化应激、免疫异常、铁离子聚集以及神经兴奋性毒性等。阿尔茨海默病(Alzheimersdisease,AD),又称早老性痴呆,是一种发生于老年人群的以进行性痴呆为主要特征的神经系统退行性疾病,其主要临床特征是进行性记忆丧失、认知缺陷及严重的精神障碍,至今尚无有效的治疗手段。　　 PD的确切发病机制还不明确,但是许多研究显示黑质多巴胺能神经元的凋亡在PD的发病过程中发挥了重要的作用。最近有研究显示JNK(c-JunN-terminalkinase,c-Jun氨基末端激酶)信号通路参与了由MPTP(1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢毗啶)和6-OHDA(6-hydroxydopamine,6-羟基多巴胺)毒性导致的多巴胺能神经元凋亡过程,给予JNK的特异性抑制剂之后PD的发病会受到抑制或减慢。JNK结合蛋白1(JIP1)是JNK的支架蛋白,能够与JNK、MLK(mixed-lineage kinase)和MICK7(Mitogcn-activated proton kinase kinase7)结合形成复合物,参与调节JNK通路激酶活性,研究显示JIP1是JNK激酶激活所必需。在PD中,JIP1是否会通过影响JNK活性而调节多巴胺能神经元凋亡尚未见报道。　　 AD的主要病理学特征是患者大脑皮层细胞外出现老年斑,神经元内出现神经原纤维缠结(neurofibilllary tangle,NFT),,伴有神经元死亡和神经胶质细胞活化等。NFT是由大量异常磷酸化的Tau蛋白聚集而成。JIP1与磷酸化Tau蛋白(p-Tau)形成病理性结合,竞争抑制了JIP1与kinesin1之间的结合,从而影响kinesin1介导的正常生理状态下的轴突运输。虽然以上研究结果提示JIPl通过蛋白结合作用介入了轴突发育和轴突运输的调节,但JIP1对Tau蛋白磷酸化的影响机制尚有待于深入研究。　　 实验方法:　　 采用C57BL/6小鼠和JIP1基因敲除小鼠腹腔注射MPTP制备的PD小鼠模型为研究对象,应用旷场实验和牵引实验检测PD小鼠的行为学变化;应用免疫组织化学技术及Westernblotting技术检测JIP1对PD小鼠的神经元保护作用及其机制。采用MTT方法检测冈田酸对细胞的毒性作用以确定冈田酸的应用浓度,应用Westernblotting和免疫荧光技术检测JIP1对Tau蛋白磷酸化的调节。　　 实验结果:　　 1、JIP1基因敲除小鼠的鉴定　　 从鼠尾提取DNA,利用PCR的方法鉴定JIP1基因敲除小鼠的基因型。　　 2、JIP1基因敲除对PD模型小鼠行为学的影响　　 旷场实验结果表明,在野生型小鼠中,与正常对照组小鼠相比,MPTP模型组小鼠的水平运动和垂直运动评分(即爬格数和直立数)显著降低。牵引实验结果显示,MPTP模型组小鼠评分显著低于正常对照小鼠;而在基因敲除小鼠中,MPTP模型组与对照组小鼠的牵引评分无显著差异。这些结果表明JIP1基因敲除能够明显抑制MPTP诱导的PD行为学变化。　　 3、JIP1基因敲除对MPTP诱导的多巴胺能神经元凋亡的影响　　 免疫组织化学染色(IHC)结果显示:在野生型小鼠中,MPTP模型组小鼠黑质和纹状体多巴胺能神经元和神经纤维较对照组小鼠显著减少,而在JIP1基因敲除小鼠中,MPTP模型组小鼠的黑质和纹状体神经元和神经纤维的数量减少程度得到缓解。　　 光密度分析结果显示:野生小鼠中,MPTP模型组小鼠黑质的TH(酪氨酸羟化酶)阳性细胞减少55%,纹状体的DAT(多巴胺转运体)免疫阳性产物的光密度值(反应多巴胺能神经纤维数量)减少81%,而在JIP1基因敲除组小鼠中,上述指标分别减少了25%和61%,较野生小鼠造模组有显著缓解。　　 4、JIP1基因敲除对MPTP诱导的JNK、caspase-3活性的影响　　 Westernblotting结果显示:MPTP显著增高小鼠中脑内JNK1和JNK2的磷酸化水平和caspase-3水平;而在JIP1基因敲除小鼠中,MPTP诱发的JNK1/2磷酸化和caspase-3水平的增高受到显著抑制。　　 5、JIP1对Tau蛋白磷酸化的调节　　 Westernblotting结果显示:在SH-SY5Y细胞系中,过表达JIP1蛋白可上调Tau231磷酸化水平。　　 6、JIP1的PTB结构域对Tau蛋白的磷酸化具有调节作用　　 免疫荧光结果显示:缺失PTB结构域的各个JIP1截短蛋白显著降低Tau蛋白Ser396位点的磷酸化水平,显示JIP1的PTB结构域参与Tau蛋白磷酸化。　　 结论:　　 1、JIP1基因敲除明显缓解PD模型小鼠的行为学异常,同时抑制黑质、纹状体多巴胺能神经元及神经纤维数目的减少。　　 2、JIP1基因缺失可显著抑制PD模型小鼠脑黑质JNK1/2磷酸化和caspase-3水平的增高,表明JIP1可通过JNK通路调节多巴胺能神经元凋亡。　　 3、JIP1正性调节Tau蛋白磷酸化,其PTB结构域参与Tau蛋白的磷酸化调节。