NGFIβ与左旋多巴治疗诱发帕金森病异动症形成关系的研究

收稿日期!!""&$"%$’%!修订日期!!""&$"#$!*

基金项目!国家自然科学基金资助项目"’"’""%%#

#作者简介!牛轶瑄"%()’$#$女$山西省人$在读博士$主治医师%曹学兵"%(*+$

#$男$湖北省人$博士$副教授"副主任医师#$硕士生导师$主要从事帕金森病和重症肌无力研究%通讯地址&华中科技大学同济医学院附属协和医院神经内科$武汉#’""!!%联系电话&""!)#+&)!*!"’%,$-./0&8.6h 1!%*’73O S %"通讯作者#9J E H $%与左旋多巴治疗诱发帕金森病

异动症形成关系的研究

牛轶瑄!魏桂荣!曹学兵!袁光雷!徐!岩!孙圣刚

"华中科技大学同济医学院附属协和医院神经内科$湖北武汉#’""!!

#摘要!目的!研究纹状体区神经生长因子诱导蛋白$%"9J E H $%

#的表达变化在左旋多巴诱发的异动症"?H Q #形成中所起的作用%方法!分别以A <;!’’(""Q %受体拮抗剂#’氟哌啶醇"Q !受体拮抗剂#治疗?H Q 大鼠$观察?H Q 大鼠的行为学改变并用逆转录聚合酶链反应技术检测其纹状体区9J E H $%

-B 9F 表达的变化%结果!A <;!’’("治疗后$?H Q 大鼠异常不自主运动明显减少$

而氟哌啶醇治疗后则无明显改变%氟哌啶醇治疗后纹状体9J E H $%-B 9F 的表达较治疗前明显增多$而A <;!’’("治疗后无明显改变%结论!大鼠纹状体区9J E H $%基因的表达变化与?H Q 的形成有关$直接通路活动异常及基底节环路功能异常参与大鼠?H Q 的发生%关键词!异动症!左旋多巴!帕金森病!神经生长因子诱导蛋白$%

中图分类号!B )#!G &!文献标识码!F !文章编号!%""*$!(*’"!""*#"!$"%"!$"#

C G .-12+.//,&0&’"G .@.+>.(+&I "GT 7*"&+U 0$#*,E ).N +&".,06#

,0"G .N 7"G &?.0./,/&’<.>&$&276,0$#*.$V %

/W ,0./,7/9H D K /$Y 2.3$I ,HJ 2/$R 63M $2O $U /3M $K D F 9J 2.3M $0O /$>D K .3$A D 9A 5O 3M $M .3M

"Q O P .R S -O 3S 6T9O 2R 606M 4$D 3/63;6W P /S .0$C 63M g /:O L /8.0<600O M O $;2.h 563M

D 3/V O R W /S 46T A 8/O 38O .3LC O 853606M 4

$;2U O /I 25.3#’""!!$<5/3.#=B !C D =5C &8E F .*",>.!C 6W S 2L 4S 5OO Y P R O W W /636T3O R V O M R 6Z S 5T .8S 6R /3L 28/U 0O P R 6S O /3X M O 3O "9J E H $%

#/3W S R /.S 2-/3S 5O P .S 56M O 3O W /W 6T 0O V 6L 6P .$/3L 28O LL 4

W [/3O W /.W "?H Q #73."G &$/!C 5O R .S-6L O 06T?H Q Z .W S R O .S O L Z /S 5A <;!’’(""L 6P .-/3OQ %.3S .M 63/W S #.3L5.06P O R /L 60"L 6P .-/3OQ !.3S .M 63/W S #R O W P O 8S /V O 04

7B O V O R W O S R .3W 8R /P S .W O $P 604-O R .W O85./3R O .8S /63"B C $@

O W Z O R O 6U W O R V O L 7D ./#)"/!F T S O RS R O .S -O 3S Z /S 5A <;!’’("$.U 36R -.0/3V 6023S .R 4-6V O -O 3S "F H :#/3?H QR .S WZ .WL O 8R O .W O L.3LS 5O85.3M O W6TO Y P R O W W /636T9J E H $%-B

9F/3W S R /.S 2-Z O R O36SW /M 3/T /8.3S 7F T S O RS R O .S -O 3S Z /S 55.06P O R /L 60$S 5O85.3M

O W6T F H :/3?H Q R .S W Z O R O36S W /M 3/T /8.3S .3L S 5O O Y P R O W W /636T9J E H $%-B

9F Z .W /38R O .W O L W /M 3/T /8.3S 0475&0*)#/,&0/!?H Q /W .W W 68/.S O LZ /S 56V O R O Y P R O W W /636T9J E H $%

/3W S R /.S 2-7F U 36R -.0.8S /V /S 4/3S 5O L /R O 8S P .S 5Z .4.3L S 5O U .W .0M .3M 0/.8/R 82/S-/M 5S U O /3V 60V O L /3S 5O L O V O 06P

-O 3S 6T?H Q7H .%I &+$/&0O V 6L 6P .$/3L 28O LL 4W [/3O W /.W !0O V 6L 6P .!@.R [/3W 63L /W O .W O !3O R V O M R 6Z S 5T .8S 6R /3L 28/U 0O P R 6S O /3$%

!!左旋多巴诱发的异动症"0O V 6L 6P

.$/3L 28O L L 4

W [/3O W /.W $?H Q #是长期左旋多巴治疗帕金森病"@.R [/3W 63L /W O .W O $@Q #过程中较为常见的并发症$主要表现为舞蹈徐动症样运动$严重影响@Q

(!"%(中国神经免疫学和神经病学杂志!""*年’月第%’卷第!期!<5/3\9O 2R 6/--2360]9O 2R 60!""*，^607%’，967!

患者的生活质量和治疗效果!目前认为?H Q与纹状体多巴胺受体波动性刺激引起的下游突触后神经元功能改变所导致的直接通路和间接通路失衡有关"但确切机制仍未明了#%$!神经生长因子诱导蛋白$%%9J E H$%&是一种细胞核转录调节因子"作为第三信它使耦联细胞外信号与细胞内基因表达"从而转变为短期和长期的神经元反应!近年资料表明"9J E H$%与多巴胺系统间存在紧密联系"调节多巴胺递质系统明显影响纹状体内9J E H$%基因的表达#!$!此实验用长期左旋多巴治疗后的@Q 大鼠为模型"分别用药物阻断其纹状体区直接通路和间接通路"以研究其行为学变化与纹状体区9J E H$%基因表达变化之间的关系!旨在初步探讨9J E H$%在?H Q发生机制中所起的作用"也试图为指导?H Q防治提供理论依据!

J!材料和方法

J K J!主要试剂!*$羟多巴胺%*$54L R6Y4L6P.-$ /3O"*$=;Q F&’阿朴吗啡’左旋多巴甲酯’苄丝肼’A<;!’’("和氟哌啶醇%;.06P O R/L60&均购自A/M-.公司"引物由上海生工公司合成!

J K L!大鼠模型制备!成年雌性A Q大鼠"体重!""&!&"M!以*$=;Q F脑内立体定向注射术制作偏侧@Q大鼠模型!将*$=;Q F分别注入左侧腹侧被盖部和黑质致密部"每点%"$M!其坐标分别为(%%&前囟后#G+--"中线旁%G!--"颅骨表面下+G!--)%!&前囟后#G+--"中线旁!G" --"颅骨表面下+G"--!!周后用阿朴吗啡%按体重"G&-M*[M"/G P G&诱导其对侧旋转行为"记录%5内旋转总圈数"大于)R*-/3的大鼠为成功@Q 大鼠模型!

J K M!动物分组及处理!阿朴吗啡诱导其旋转行为’L后"按体重给予?$L6P.%"-M*[M%/7P7" %次*L&和按体重给予苄丝肼!G&-M*[M%/7P7&"连续用药!+L!将A Q大鼠分为&组(%%&正常对照组%%f%"&(正常大鼠以?$L6P.连续治疗!+L)%!& @Q组%%f%"&(@Q大鼠以生理盐水连续治疗!+ L!将用?$L6P.治疗+L后出现?H Q的@Q大鼠又随机分为’组(%’&?H Q组%%f%"&(@Q大鼠继续以?$L6P.治疗)%#&A<;!’’("组%%f%"&(第(天开始在?$L6P.治疗前%&-/3按体重加用A<;!’’("%-M*[M%/7P7&%次"直至第!+天)%&&氟哌啶醇组%%f%"&(于第+天开始在?$L6P.治疗前%&-/3按体重加用氟哌啶醇%-M*[M%/7P7&%

次"直至第!+天!

J K:!行为学测定!%%&行为学观察与异常不自主行为%.U36R-.0/3V6023S.R4-6V O-O3S"F H:&评分(@Q大鼠于?$L6P.治疗期间每周进行!次F H:评分"每次于?$L6P.治疗后每’"-/3评定%次"共#次"然后计%!"-/3内F H:总分数!将F H:分为#个部分%上肢F H:’口面部F H:’轴性F H:和运动F H:&进行评定"每部分又根据其有无和严重程度分&个等级%"&#&(""无)%"偶尔出现)!"经常出现)’"持续存在"刺激即可停止)#"持续存在"刺激也不停止!理论上%只大鼠%次用药后最高评分为*#分!%!&前肢功能测定%跨步试验&(为测定Q F能神经元减少和?$L6P.治疗对肢体运动功能的影响"采用徐岩等#’$的实验方法"每次在?$L6P.治疗前后’"-/3时进行!方法(实验者一手固定大鼠躯体后半部和后肢使其离地"另一手固定一侧前肢使另一前肢着地"以大鼠正手方向斜向一侧移动大鼠%&W内移动("8-&"记录移动时着地侧前肢步数!交替测量两侧上肢的跨步数! J K P!逆转录多聚酶链反应!最后一次左旋多巴治疗后%5"将大鼠快速断头取脑"冰上剥离出纹状体"用C B H h60%J/U86X B?"D A F&提取总B9F"取样品B9F#$M逆转录成8Q9F%F:^" P R6-O R M."D A F&"用!$?8Q9F进行@

J K Q!统计学处理!所有数据均以均数d标准差%#"d#&表示"组间差异的显著性用方差分析进行检验"两两比较用7检验法!

L!结果

L K J!=U3评分!@Q大鼠经反复接受?$L6P.治疗#周后逐渐出现了程度不同F H:"包括刻板动作和对侧旋转行为!刻板动作表现为损毁对侧肢

+

’

"

%

+

中国神经免疫学和神经病学杂志!""*年’月第%’卷第!期!<5/3\9O2R6/--2360]9O2R60!""*，^607%’，967!

体运动障碍!轴性肌张力障碍和口面部运动障碍"随?$L6P.治疗时间的延长!F H:评分越来越高!氟哌啶醇组随治疗时间的延长其F H:评分也逐渐增加"第!+天F H:评分!氟哌啶醇组#’(G+d +G#$与?H Q组##’G’d%%G’$相比差异无显著性#!$"G"&$"A<;!’’("组随治疗时间的延长F H:程度逐渐减轻!其第!+天F H:评分##G&d!G!$与?H Q组和氟哌啶醇组相比差异均有统计学意义#均!""G"&$#图%$"

!图J!三种治疗方法对F H:评分影响的时间$行为曲线图

!T,?J!C/-O$.8S/6382R V O W6TO T T O8S W6TS5R O OS R O.S-O3S W63

F H:W86R O W

L K L!前肢功能测定!跨步试验是测定*$=;Q F 损毁的@Q大鼠肢体运动障碍最敏感的指标"*$ =;Q F可明显减少大鼠右侧前肢跨步数!但对左侧前肢跨步数无影响"?$L6P.治疗后@Q大鼠右侧前肢跨步数明显增多!随治疗时间的延长和F H:的出现该数值逐渐减少"氟哌啶醇组于治疗后第!+天右侧前肢跨步数#!G+d%G’%$较?H Q组#!G%d"G+%$稍有增加!但差异无统计学意义#!$ "G"&$"A<;!’’("组治疗后第!+天右侧前肢跨步数#(G+d%G"*$分别与?H Q组%氟哌啶醇组相比差异均有统计学意义#均!""G"&$#图!$"

!图L!三种方法治疗后对右前肢跨步数的影响

!T,?L!,T T O8S W6T S5R O O S R O.S-O3S63.L g2W S/3M W S O P W/3S5O R/M5S T6R O0/-U/3P6W S S R O.S-O3S

%!""G"&86-P.R O LZ/S5.L g2W S/3M W S O P W6T?H Q M R62P&

&!""G"&86-P.R O LZ/S5.L g2W S/3M W S O P W6T5.06P O R/$

L60M R62P L K M!

!图M!9J E H$%-B9F#*(*U P$表达

!T,?M!9J E H$%-B9F#*(*U P$O Y P R O W W/63

%$.8S/3-B9F#!&"U P$O Y P R O W W/63Z.W.W S5O R O T O R O38O&

%’96R-.0863S R60&!’@Q M R62P&’’?H Q M R62P&#’

A<;!’’("M R62P&&’;.06P O R/L60M R62P

M!讨论

!!研究认为长期反复?$L6P.治疗诱导@Q大鼠出现的F H:与灵长类?H Q具有许多重要相似性!可作为?H Q的啮齿类模型(#)"=0W W63等采用跨步试验测定*$=;Q F损毁@Q大鼠肢体运动障碍!并以此作为评价药物治疗有效性的工具(&)"据此!该研究借助出现F H:的@Q大鼠模型初步探讨了@Q患者?H Q发生的可能机制及其对药物治疗的反应"

!!9J E H$%为配体激活的一种核转录调节因子!是即早基因编码的孤儿核受体(*)"有实验证实它与神经元可塑性和长期行为学改变有关!参与药物成瘾%癫痫%@Q等发生())"在下丘脑!9J E H$%被认为可替代<$T6W反映神经元的活性(+)"9J E H$%分别与强啡肽和脑啡肽共存于纹状体黑质神经元和纹状体苍白球神经元内!而在非棘状中间神经元中无表达(()"该两种多棘投射神经元分别作为直接通路和间接通路的起始神经元!表达多巴胺Q%受体和Q!受体"因此!纹状体内9J E H$%基因表

*

#

"

%

*中国神经免疫学和神经病学杂志!""*年’月第%’卷第!期!<5/3\9O2R6/--2360]

9O2R60!""*，^607%’，967!

达的变化可在一定程度上反映直接通路和间接通路的活动!

!!此实验发现反复?$L6P.治疗过程中"@Q大鼠出现了进行性增加的刻板动作和对侧旋转等F H:行为学改变!纹状体区9J E H$%-B9F表达量未治疗时较低"而在?H Q时显著增高!A<;!’’("治疗阻断基底节区Q%通路后"9J E H$%-B9F表达量减少不显著"但是此时大鼠的刻板动作却显著减少"F H:分数明显下降"其对侧前肢跨步数也明显增加!氟哌啶醇治疗阻断Q!通路后9J E H$ %-B9F表达量显著增加"尽管@Q大鼠的刻板动作有所减少"但其F H:分数和对侧前肢跨步数无显著变化!据此认为当Q!通路被阻断后"?$L6P.对Q%受体的反复刺激导致了直接通路9J E H$%表达的显著增强"而9J E H$%表达的增强可能与直接通路的活化和@Q大鼠F H:的形成关系密切!

!!另有研究显示"9J E H$%可能为,B j!信号的分子靶点"这种细胞核信号机制的改变可能与在失多巴胺神经支配的纹状体内Q%受体激动剂选择性的调节9J E H$%在直接通路上的表达增多有关#%"$!9J E H$%可能作为单体与Q9F相互作用"或与B>B结合形成异源二聚体结合到Q9F相应的反应原件上"从而调节基因的转录!9J E H$%敲除大鼠的实验中"氟哌啶醇所诱发的强直僵直症明显减少#%%$"这说明9J E H$%在运动行为调节中起到重要作用!曹学兵等研究曾表明直接通路上纹状体黑质神经元内E6W X和强啡肽表达异常参与了大鼠F H:的形成#%!$!这与此研究结果一致!

!!综上所述"在出现异动症的@Q患者中"基底节环路中直接通路活动的异常与异动症的形成关系密切"而9J E H$%基因表达的改变在其中起着重要的细胞内调节作用!通过拮抗多巴胺Q%受体或调控9J E H$%基因的表达"逆转两条通路活动的失衡有可能阻抑?H Q的发生!

参考文献!

#%$=0.36Z

#!$X.8[-.3<":6R.0O W:7F82S O-O S5.-P5O S.-/3O.L$ -/3/W S R.S/632P R O M20.S O W9J E H$%-B9FO Y P R O W W/63/3

S5OW S R/.S2-’86$068.0/h.S/63Z/S58$E6W/--236R O.8$ S/V/S4#\$7A43.P W O"!""!"##%’&’%&+$%*&7

#’$徐!岩"孙圣刚"曹学兵7慢性左旋多巴治疗对帕金森病大鼠行为学及基底节区E6W表达的影响#\$7中国

神经科学"!""’"%(%*&’’+($’(#7

##$?23L U0.L:"F3L O R W W63:"I/3[0O R<"($)*7@5.R$ -.8606M/8.0V.0/L.S/636TU O5.V/62R.0-O.W2R O W6T.[/$ 3O W/..3LL4W[/3O W/./3.R.S-6L O06T@.R[/3W63(W L/W$ O.W O#\$7,2R\9O2R6W8/"!""!"%&%%&’%!"$%’!7

#&$=0W W63:"9/[[.5J"X O3S0.M O<"($)*7E6R O0/-U .[/3O W/./3S5O R.S@.R[/3W63-6L O0’L/T T O R O3S/.0 O T T O8S W6T L6P.-/3O.M63/W S W.3L3/M R.0S R.3W P0.3S W.W .W W O W W O LU4.3O Z W S O P P/3M S O W S#\$7\9O2R6W8/"

%((&"%&%&&’’+*’$’+)&7

#*$A5O3M:"J R O O3U O R M:,7C5OR O M20.S/63.3LT238$ S/636T8$T6W.3L6S5O R/--O L/.S OO.R04M O3O W/3S5O 3O R V62W W4W S O-#\$79O2R63"%((""#%#&’#))$#+&7 #)$F--63A":.4O R@"B/O85O R SD"($)*7:/8R6.R R.4 .3.04W/W6T M O3O WO Y P R O W W O L/3S5OT R63S.086R S O Y6T R.S W85R63/8.004S R O.S O LZ/S5-6R P5/3O.3L.T S O R3.06Y$ 63O P R O8/P/S.S O LZ/S5L R.Z.0#\$7X R./3B O W:60X R./3

B O W"!""’"%%!%%$!&’%%’$%!&7

#+$<5.3B j"X R6Z3,B",R/8W W63F"($)*7F86-P.R/$ W636T S Z6/--O L/.S O$O.R04M O3O W"8$T6W.3L9J E H$%"

.W-.R[O R WT6RT238S/63.0.8S/V.S/63/3W S R O W W$R O0.S O L 3O2R6O3L68R/3O8/R82/S R4#\$7\9O2R6W8/"%((’"%’%%!&’&%!*$&%’+7

#($X.8[-.3<";6T T O RX\":/W.Z.;"($)*7

#%%$,S5/O R H"X O.2L R4J"A S$;/0./R O:"($)*7C5O S R.3$ W8R/P S/63T.8S6R9J E H$%%92R))&.3LR O S/36/L W P0.4.

8R/S/8.0R60O/3.82S O3O2R60O P S/8$/3L28O L O Y S R.P4R.-/L$ .0O T T O8S.3L W S R/.S.03O2R6P O P S/L O M O3O O Y P R O W W/63#\$7 9O2R6P W4856P5.R-.8606M4"!""#"!(%!&’’’&$’#*7 #%!$曹学兵"孙圣刚"徐!岩7左旋多巴治疗帕金森病诱发异动症的实验研究#\$7中华医学杂志"!""#"+# %*&’&"&$&")7

)

&

"

%

)

中国神经免疫学和神经病学杂志!""*年’月第%’卷第!期!<5/3\9O2R6/--2360]9O2R60!""*，^607%’，967!