失敏态脑N受体与帕金森氏病关系的研究

摘要

N受体失敏是指N受体在激动剂的反复或长期刺激下对激动剂的反应降低或消失。传统观点认为，失敏态N受体是一种无功能状态，但是本研究室的前期工作表明，失敏态N受体只是表现为N受体介导的电流以及直接介导的生物学效应降低甚至消失，并非处于无功能状态，而是具有特定的生物学功能。流行病学研究发现，帕金森病的发病率与吸烟呈负相关性。而吸烟者脑内的N受体在长时期或反复烟碱作用下不是被激活，而是处于失敏态。因此，研究烟碱反复作用所诱导的失敏态脑N受体与帕金森病的关系，有助于深入理解“帕金森病的发病率与吸烟呈负相关性”这一流行病学发现的神经药理学基础。 帕金森病的病理状态下所表现出的胆碱神经功能亢进与胆碱酯酶抑制剂中毒所表现出的胆碱神经功能亢进相比，两者在病理生理、发生机制上并不相同。帕金森病时表现为多巴胺神经功能减弱，胆碱神经功能相对亢进。而胆碱酯酶抑制剂中毒时，中枢胆碱酯酶的活性受到抑制，中枢内源性乙酰胆碱过度蓄积，激动中枢的M和N受体，从而造成中枢胆碱神经功能亢进。目前临床上治疗这两种胆碱神经功能亢进的抗胆碱药均以M受体阻断剂为主。本室前期研究表明，强效抗胆碱酯酶抑制剂中毒的药物必须兼具强效抗中枢M受体和强效抗中枢N受体的作用，仅具有强效抗M或仅具有强效抗N受体作用的药物，抗毒效价低。为探讨帕金森病时胆碱神经功能亢进的治疗是否也存在此规律，本文从行为学角度研究可强效抗胆碱酯酶抑制剂毒性的兼具抗M和抗N受体作用化合物宾赛克嗪对于帕金森病时胆碱神经功能亢进的治疗作用，为研究帕金森病治疗的靶向性提供实验依据。 一、失敏态脑N受体与帕金森氏病关系的研究 在6-OHDA单侧损毁黑质建立的帕金森病大鼠模型上，采用不同烟碱剂量诱导脑N受体处于激动态、亚急性失敏态、急性失敏态和慢性失敏态时，观察帕金森病模型大鼠旋转行为的变化。结果表明，脑N受体处于激动态时，帕金森病模型大鼠的旋转行为不受影响，反复给予烟碱诱导脑N受体处于亚急性失敏态、急性失敏态和慢性失敏态时，帕金森病模型大鼠的旋转频率均显著减慢。提示失敏态脑N受体能够改善帕金森病模型大鼠的行为缺陷。以N受体拮抗剂美加明阻断脑N受体功能后，烟碱不再产生改善帕金森病模型大鼠行为缺陷的作用。美加明0.5、0.75、1.0mg/kg三个剂量尾静脉注射均能显著加快帕金森病模型大鼠的旋转频率，提示阻断脑N受体时帕金森病模型大鼠的行为缺陷加重。 为进一步研究失敏态脑N受体缓解帕金森病模型大鼠行为学的可能机制，本文在6-OHDA单侧损毁黑质建立的帕金森病大鼠模型上，反复给予烟碱诱导大鼠脑N受体功能慢性失敏，采用高效液相色谱电化学检测法测定大鼠纹状体多巴胺及其代谢产物3，4-二羟基苯乙酸和高香草酸含量的变化，RT-PCR方法检测大鼠纹状体多巴胺受体D<,1>、D<,2>以及多巴胺代谢酶单胺氧化酶B基因表达的变化，观察反复给予烟碱诱导脑N受体功能慢性失敏时帕金森病模型大鼠黑质部位病理变化。结果表明，反复给予烟碱诱导脑N受体功能失敏时可逆转帕金森病模型大鼠纹状体多巴胺及其代谢产物3,4-二羟基苯乙酸和高香草酸含量的降低，抑制多巴胺更新率的增高，同时可增加帕金森病模型大鼠纹状体多巴胺D<,1>受体的基因表达，降低纹状体多巴胺代谢酶单胺氧化酶B的基因表达，而对多巴胺D<,2>受体的基因表达水平没有影响；帕金森病模型组大鼠黑质部位神经元细胞数较正常组相比显著减少，反复给予烟碱诱导脑N受体功能失敏时黑质神经元细胞数较模型组相比没有显著变化。提示失敏态脑N受体可能通过增加帕金森病模型大鼠纹状体多巴胺递质的含量，使多巴胺受体D<,1>亚型表达增加而单胺氧化酶B表达减少，从而改善帕金森病模型大鼠多巴胺系统功能低下症状。 二、宾赛克嗪抗帕金森氏病的研究 为进一步探讨帕金森病时胆碱神经功能亢进的药理学特点，在氟哌啶醇诱导产生的帕金森病动物模型上，观察具有强效抗胆碱酯酶抑制剂毒性的胆碱受体拮抗剂宾赛克嗪对氟哌啶醇所致动物帕金森样症状的影响，发现宾赛克嗪能够改善氟哌啶醇所致的动物帕金森样症状，但其作用与阿托品相比没有显著的优势。但是，宾赛克嗪因其既可拮抗M受体，又可拮抗N受体，从而可强效对抗胆碱酯酶抑制剂的毒性，且显著强于阿托品。此结果进一步证实帕金森病的病理状态下所表现出的胆碱神经功能亢进与胆碱酯酶抑制剂中毒所表现出的胆碱神经功能亢进相比，不仅病理生理、发生机制上不同，而且在药理学、药物靶标上也不相同。失敏态N受体可缓解帕金森病的症状，但加重胆碱酯酶抑制剂的毒性；阻断N受体可对抗胆碱酯酶抑制剂的毒性，但加重帕金森病的症状。 基于以上研究结果，本文提出以下论点： 1．失敏态脑N受体能够改善帕金森病模型大鼠的行为缺陷。 2．反复给予烟碱诱导脑N受体功能失敏时可能通过逆转帕金森病模型大鼠纹状体多巴胺及其代谢产物3,4-二羟基苯乙酸和高香草酸含量的降低，抑制多巴胺更新率的增高，使多巴胺D<,1>受体基因表达增加而单胺氧化酶B基因表达减少，从而改善帕金森大鼠多巴胺系统功能低下症状。 3．失敏态脑N受体与阻断N受体对帕金森模型大鼠行为学的影响不同。失敏态脑N受体能够改善帕金森模型大鼠行为缺陷；而阻断N受体时帕金森模型大鼠行为缺陷加重。 4．帕金森病的病理状态下所表现出的胆碱神经功能亢进与胆碱酯酶抑制剂中毒所表现出的胆碱神经功能亢进相比，不仅在病理生理、发生机制上不同，而且在药理学、药物靶标上也不相同。失敏态N受体可缓解帕金森病的症状，但加重胆碱酯酶抑制剂的毒性；阻断N受体可对抗胆碱酯酶抑制剂的毒性，但加重帕金森病的症状。

目录

论文说明：缩写与略语

声明

前 言

实验材料

实验方法

1、帕金森大鼠模型的建立

2、帕金森模型大鼠旋转行为测定

3、全身僵直实验

4、转杆实验

5、自主活动实验

6、光学显微镜检查

7、HPLC-ECD检测纹状体DA、DOPAC和HVA含量

8、RT-PCR测定多巴胺受体D1、D2和单胺氧化酶B基因表达水平

9、数据分析与统计学处理

实验结果

第一部分失敏态脑N受体与帕金森氏病关系的研究

第一章失敏态脑N受体对帕金森模型大鼠旋转行为的影响

第二章失敏态脑N受体对帕金森大鼠多巴胺系统的影响

第二部分胆碱受体阻断剂宾赛克嗪抗帕金森氏病的研究

1、宾赛克嗪对氟哌啶醇所致小鼠运动减少的作用

2、宾赛克嗪对氟哌啶醇所致大鼠转杆操作能力降低的作用

3、宾赛克嗪对氟哌啶醇所致动物僵住症的作用

结语

讨论

1、失敏态脑N受体对帕金森模型大鼠行为缺陷的改善作用

2、失敏态脑N受体对帕金森大鼠多巴胺系统的影响

3、宾赛克嗪对帕金森动物模型行为缺陷的影响

全文总结

参考文献

文献综述：烟碱样乙酰胆碱受体与帕金森病

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个人简历

致 谢