基于 1H NMR代謝組學(xué)方法研究MPTP誘導(dǎo)的帕金森小鼠腦內(nèi)代謝機(jī)制.pdf

1、目的：
　　腦內(nèi)神經(jīng)代謝的紊亂被認(rèn)為參與了帕金森?。≒D）的發(fā)生與發(fā)展。本研究應(yīng)用基于1H NMR的代謝組學(xué)方法對(duì)帕金森小鼠腦組織中神經(jīng)代謝物的變化進(jìn)行檢測(cè)，并結(jié)合病理學(xué)免疫組化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合探討帕金森病的發(fā)病機(jī)制，尋找與其發(fā)生發(fā)展相關(guān)的生物標(biāo)志物及代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，以了解PD可能的潛在發(fā)病機(jī)制。
　　方法：
　　將60只C57BL/6小鼠隨機(jī)分成6組，包括帕金森病（PD）的1天、7天及21天組和正常對(duì)照（CON）的1天、

2、7天及21天組。PD組連續(xù)5天腹腔注射四氫吡啶（MPTP-HCl）30mg/kg誘導(dǎo)帕金森病形成，CON組小鼠則予等量生理鹽水。造模前1天及造模后1、7天利用Open-field實(shí)驗(yàn)對(duì)小鼠行為學(xué)變化進(jìn)行分析。每組中分別于造模后的相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)每組灌流3只,取腦組織用于免疫組化染色，測(cè)定小鼠紋狀體及黑質(zhì)中酪氨酸羥化酶（TH）、谷氨酰胺酶（GLS）及谷氨酰胺合成酶（GS）的表達(dá)，各組其余小鼠于對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)取紋狀體、中腦黑質(zhì)、額葉、海馬及小腦凍存,

3、用于高分辨核磁共振波譜研究代謝模式及代謝物變化。
　　結(jié)果：
　?、排cCON組相比，PD的1天組小鼠紋狀體及黑質(zhì)（P＜0.001）酪氨酸羥化酶（TH）的表達(dá)明顯減少。⑵造模后1天和7天，Open-field實(shí)驗(yàn)中PD組小鼠總路程及活動(dòng)時(shí)間較CON組均減少（P＜0.05），休息時(shí)間增加（P＜0.05）。⑶PLS-DA的得分圖顯示PD組與CON組在第一主成分t[1]上明顯分開(kāi)，且相關(guān)系數(shù)載荷圖提示對(duì)代謝模式區(qū)分貢獻(xiàn)大的代謝物是谷

4、氨酸(Glu)、谷氨酰胺（Gln）、N-乙酰天冬氨酸(NAA)、丙氨酸（Ala）。⑷與CON組相比，PD小鼠紋狀體內(nèi)代謝物的變化明顯不同。谷氨酸(Glu)的水平在PD小鼠紋狀體中顯著持續(xù)升高。谷氨酰胺（Gln）的含量造模后1天在紋狀體及黑質(zhì)中均顯著升高，在造模后第7及21天逐漸恢復(fù)正常。在PD的1天和7天的小鼠中，紋狀體中N-乙酰天冬氨酸(NAA)增加，并且在1天組的黑質(zhì)中也發(fā)現(xiàn)了此物質(zhì)的增加，最后在PD的21天組的小鼠紋狀體中該物質(zhì)水

5、平恢復(fù)正常。丙氨酸（Ala）的含量造模后1天在紋狀體及黑質(zhì)中均顯著降低，在造模后第7及21天恢復(fù)正常。另外，在PD的1天組，小鼠的紋狀體中還發(fā)現(xiàn)了肌醇(m-Ins)和?；撬?Tau)等代謝物質(zhì)的紊亂（P＜0.05）。
　　結(jié)論：
　?、倮眠B續(xù)5天腹腔注射MPTP可成功建立帕金森病小鼠模型。②帕金森病小鼠腦內(nèi)Glu的增加,伴隨著Glu-Gln-GABA循環(huán)(GGC)的活躍,引起的興奮性毒性和線(xiàn)粒體功能紊亂，可能與PD的發(fā)病機(jī)