帕金森病(Parkinsons Disease，PD)是一种常见的神经退行性疾病，多发于中老年人，病情常呈慢性进行性加重，中枢神经系统中黑质纹状体等部位的多巴胺能神经元进行性退变、死亡，多巴胺合成或传导能力减弱，导致锥体外系主导的运动调节功能受损是其主要病理变化。多巴胺(dopamine)是脑垂体腺和下丘脑中的一种重要神经递质，属于儿茶酚胺和苯乙胺家族。在中枢神经系统中，多巴胺通过神经末梢上的受体结合，激活下游信号通路，参与多种神经系统的功能。多巴胺受体（Dopamine receptor）为七个跨膜区域组成的G蛋白偶联(Gprotein-coupled)受体家族。目前已经鉴定出五种多巴胺受体，根据它们对腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase)的激活或者抑制作用，可分为D1类和D2类受体。前者包括D1和D5受体，后者包括D2、D3、D4受体。多巴胺受体D1(DRD1)是多巴胺能信号通路上游的重要原件，与多巴胺结合后能够激活腺苷酸环化酶，促进下游环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)的产生以及蛋白激酶A(protein kinase A，PKA)的活性，进一步激活磷酸化细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）、cAMP反应元件结合蛋白(cAMPresponse-element binding protein，CREB)等信号，从而执行记忆、情感、运动等功能。诸多研究表明，DRD1信号通路的损伤与帕金森病发病密切相关。　　囊泡分拣蛋白35(vacuolar protein sorting-35，VPS35)是Retromer复合体（VPS26，VPS29，VPS35和SNXs）的重要原件，主要负责分拣膜蛋白并介导其在胞内体至细胞膜及高尔基体之间的转运。有研究表明VPS35在帕金森病人的黑质等部位含量下降，且VPS35的D620N突变与帕金森病发病相关。目前对VPS35缺陷（突变）参与帕金森病发病机制的研究主要集中在线粒体功能障碍，α突触核蛋白（α-synuclein）堆积以及神经元发育重塑缺陷等方面，但关于VPS35是否影响多巴胺受体的运输及下游信号尚未见报道。　　我们的研究发现，VPS35在体内能与DRD1相互作用，而且过表达或者下调VPS35能够分别加速或者减缓DRD1的循环上膜以及其通过溶酶体途径的降解，从而影响DRD1的动态运输及在细胞膜上的定位。另外，过表达或者下调VPS35能够有效地激活或者抑制CREB和ERK。为了进一步探究VPS35对CREB/ERK信号通路的调控与DRD1的联系，我们下调了胞内DRD1水平，发现VPS35对CREB和ERK的活化作用明显减弱，说明VPS35对该信号通路的激活是通过DRD1所介导。与此同时，当VPS35的水平降低时，多巴胺对该信号通路的激活明显受到抑制，进一步证实了VPS35参与到DRD1所介导的多巴胺能信号通路(Dopaminergic Pathway)中。在细胞系中系统地证实了VPS35对DRD1的转运及信号传导可能存在的调控机制之后，我们用含VPS35干扰序列的AAV感染野生型小鼠的中脑背外侧多巴胺能神经元，结果显示相较于对照组，VPS35下调组的细胞表面DRD1蛋白水平明显下降，且pCREB/CREB和pERK/ERK的比值也显著降低。同时用免疫荧光的方法证实了VPS35在多巴胺能神经元中与DRD1相互作用并调控其分布。　　此外，我们发现与帕金森病相关的D620N突变的VPS35虽然仍能与DRD1在体内相互作用，但过表达该突变体不能有效地调控细胞膜上DRD1的再循环上膜及降解。在信号转导方面，D620N不能有效激活CREB和ERK，同时相比野生型VPS35的阳性对照组，在VPS35敲低的情况下过表达D620N不能有效挽救由VPS35下调造成的CREB和ERK活性抑制。这些结果说明D620N突变干扰了VPS35的正常生理功能。　　综上所述，本研究证实了VPS35通过调节细胞内DRD1的转运，影响DRD1在细胞膜上的定位，进而调控DRD1介导的多巴胺能信号通路。同时发现VPS35的缺失和D620N突变在维持DRD1的正常转运及其介导的信号通路功能上存在缺陷，为进一步揭示帕金森病的致病机制提供了新的思路。