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CDK5抑制肽缓解帕金森病小鼠模型的多巴胺能神经元丢失以及改善行为学表现认领

被引量： 2

作者：

黄伟

学位授予单位：

南方医科大学

摘要：

研究背景:帕金森病(Parkinson's disease,PD)是世界上最常见的神经退行病之一。功能异常的细胞周期蛋白依赖性激酶5(cyclin-dependent kinase,CDK5)被认为在神经退行性疾病的发生发展中起重要作用,包括帕金森病。p35是CDK5酶活性的调控因子,其裂解片段p25可以结合并且激活CDK5。但p25半衰期比p35更长,导致激酶下游底物蛋白被过度磷酸化,包括神经炎症和神经元凋亡相关的底物蛋白等。前期研究我们证实了使用腺相关病毒(AAV-9)介导CDK5抑制肽(cip)能有效阻止CDK5/p25复合物的活性,并且能缓解阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)转基因模型鼠的病理及行为学改变。本研究探索AAV9-GFP-CIP是否能缓解MPTP/p诱导PD模型鼠的多巴胺能神经元丢失。研究目的:1.构建病毒载体AAV9-GFP-CIP以及对照空载体病毒AAV9-GFP。2.观察AAV9病毒载体在活体内表达水平、范围及持续时间等特点。3.分组实验观察CIP是否能缓解MPTP/p诱导PD模型鼠的多巴胺能神经元丢失,以及可能的保护机制。4.通过行为学检测分析CIP是否有改善PD模型的行为学指标。研究方法:1.通过质粒构建相应病毒载体及病毒包装。2.MPTP+丙磺舒方案进行PD模型构建。3.立体定位仪行定位行右侧侧脑室注射,切片观察病毒注射后颅内表达特点。4.分组实验后通过病理切片免疫组化实验及Western blot分析中脑多巴胺能神经元含量,以及相应的蛋白表达水平变化。5.行为学检测分析各组小鼠行为学变化特点。6.统计分析:本研究全部数据均采用SPSS20.0及GraphPad Prism 6.05统计分析软件进行,两组间比较采用独立样本t检验分析;检验水准α=0.05,P<0.05有统计学意义。研究结果:1.前期实验我们已经成功构建了相应的病毒质粒载体,经细胞转染实验后观测荧光标记蛋白表达及Western blot检测分析验证GFP-CIP及GFP产物均有明显表达。2.PD模型构建后中脑病理切片和Western blot检测造模组酪氨酸羟化酶(Tyrosine Hydroxylase,TH)较对照组均降低,提示造模成功。3.立体定位注射AAV9病毒后免疫组化可见病毒在双侧海马、皮层及中脑均有广泛表达,后期观察注射后10月后仍能检测目的蛋白表达。4.分组实验结果显示在MPTP/p给药前一周行侧脑室注射AAV9-GFP-CIP能有效缓解模型鼠基底节黑质致密部多巴胺能神经元丢失,同时对照组及治疗组的磷酸化MEF2D较模型组及阴性对照组减少,提示CIP可能通过阻止神经保护因子MEF2D被CDK5/p25磷酸化而发挥作用。5.行为学检测提示治疗组的运动功能及焦虑行为改变较模型组及阴性对照组有所缓解,提示CIP可缓解PD模型鼠运动及焦虑的行为学改变。结论1.AAV9病毒后经侧脑室注射后可在海马、皮层及中脑部位神经元内有广泛表达,而且其在体内表达维持10月后仍能检测目的蛋白,具有安全、有效、持久及特异性好等特点。2.在MPTP/p构建慢性PD模型前使CIP在多巴胺能神经元内持续有效的表达能缓解MPTP/p造成的CDK5/p25过度激活以及多巴胺能神经元的丢失,同时缓解慢性PD模型的焦虑行为表现。

摘要译文

关键词：

CDK5; p25; 帕金森病; AAV9; MEF2D

学位年度：

2018

学位类型：

硕士

学科专业：

神经病学

导师：

谢惠芳

中图分类号：

R742.5[震颤麻痹综合征⑨];R-332[医用实验动物学]

学科分类号：

100210[神经病学];090607[实验动物学与比较医学];1001[基础医学]

D O I：

10.7666/d.Y3474588