GLP-1/GIP双受体激动剂DA-JC1对MPTP诱导的帕金森病小鼠模型的神经保护作用及其机制研究

摘要

目的：
　　1.探讨GLP-1/GIP双受体激动剂DA-JC1对MPTP诱导的帕金森病小鼠模型的神经保护作用。
　　2.探讨GLP-1/GIP双受体激动剂DA-JC1介导脑保护作用的分子机制。
　　方法：
　　第一部分实验：将40只雄性C57BL/6小鼠随机分成4个组：(A)生理盐水对照组(Control组)：给予生理盐水(0.2 ml/只/day)腹腔注射；(B)单纯DA-JC1组(DA-JC1组)：给予双受体激动剂DA-JC1(50 nmol/kg/day)腹腔注射；(C)MPTP模型组(MPTP组)：给予MPTP(20 mg/kg/day)腹腔注射；(D)治疗组(MPTP+DA-JC1组)，给予MPTP(20 mg/kg/day)腹腔注射，30分钟后给予DA-JC1(50 nmol/kg/day)再次腹腔注射；第二部分实验加(E)组：通路阻滞剂组(LY294002组):给予MPTP(20 mg/kg)腹腔注射，30分钟后 DA-JC1(50 nmol/kg/day)腹腔注射， DA-JC1注射后30分钟后 LY294002(0.6 mg/kg/day)尾静脉注射。连续给药处理7日，于第8日对小鼠进行行为学检测，完毕后取脑。采用免疫组织化学方法检测各组小鼠黑质及纹状体区酪氨酸羟化酶(TH)、脑源性神经营养因子(BDNF)、抗凋亡蛋白Bcl-2、凋亡蛋白Bax表达含量差异，并用Western blot的方法检测各组间Bcl-2、Bax及通路蛋白Akt、p-Akt的表达情况。
　　结果：
　　1.行为学检测：
　　1.1滚轮实验中，与生理盐水对照组相比，MPTP组小鼠在疲劳转棒仪的转轴上停留的平均时间下降至41.20±26.21秒，而给予DA-JC1处理后，停留时间明显延长至63.40±25.83秒。
　　1.2悬挂实验中，MPTP处理组小鼠后肢肌肉力量明显减弱，抓线困难，悬挂能力较正常组下降，给予DA-JC1治疗后，小鼠四肢肌肉力量明显改善（P<0.05）。
　　2.免疫组化结果：
　　2.1.腹腔注射MPTP后，与生理盐水对照组对比，黑质区TH阳性细胞数量明显减少，差异显著(36.83±4.62, P<0.001)，DA-JC1治疗组TH阳性细胞数明显高于MPTP组(48.50±5.32, P<0.01)。单纯DA-JC1注射与生理盐水对照组相比无显著差异。
　　2.2.MPTP模型组与生理盐水对照组对比，黑质及纹状体区BDNF阳性细胞数量均明显减少，分别为黑质区（36.83±4.62，P<0.001），纹状体区（16.00±3.16，P<0.001）。给予DA-JC1后BDNF阳性细胞数明显高于MPTP组，黑质区（48.50±5.32, P<0.01），纹状体区（24.33±2.42，P<0.001），具有统计学差异。单纯DA-JC1注射与生理盐水对照组相比无显著差异。
　　2.3.MPTP处理后，小鼠黑质及纹状体区Bcl-2阳性细胞数量均明显减少(P<0.001)，而Bax阳性细胞数量均明显增多(P<0.001)。注射DA-JC1后Bcl-2阳性细胞数明显高于MPTP组，且Bax阳性细胞数明显低于MPTP组，P<0.001具有统计学意义。尾静脉注射PI3K/Akt通路抑制剂LY294002后，Bcl-2、Bax阳性细胞数均介于MPTP组与DA-JC1治疗组之间。
　　3.Western blot结果
　　分析各组小鼠中脑含黑质部分脑组织中的Bcl-2，Bax，Akt，p-Akt的表达水平，结果显示，MPTP组与对照组相比，Bcl-2/Bax，p-Akt/Akt比值减少(P<0.001)，与MPTP组相比，DA-JC1治疗后Bcl-2/Bax，p-Akt/Akt比率明显增加(P<0.001)，LY294002组与DA-JC1治疗组相比此比值降低，但高于MPTP组。单纯DA-JC1注射与生理盐水对照组相比无显著差异。
　　结论：
　　1.GLP-1/GIP双受体激动剂DA-JC1可以增加酪氨酸羟化酶TH、脑源性神经营养因子BDNF的表达，改善由MPTP所致的小鼠行为能力的缺损，具有神经保护作用。
　　2.DA-JC1可以上调PI3K/Akt通路蛋白p-Akt的表达，促进抗凋亡蛋白Bcl-2表达，抑制凋亡蛋白Bax的表达，推测DA-JC1通过此信号转导通路发挥神经保护作用。