内质网应激在帕金森病模型大鼠中的作用及针刺干预的调控机制研究

Dopaminergic degeneration and necrosis of neuron and the formation of Lewy body are the typical pathological features of Parkinson's disease. The main components of Lewy body is α-synuclein（α-syn）.The abnormal aggregation of α-syn can cause endoplasmic reticulum stress(ERS). ERS plays an important role in the pathogenesis of PD. Based on this idea, we will carry out the research on the basis of the preliminary work with preparation of PD model by subcutaneous injection of rotenone method, using acupuncture Fengfu, Taichong therapy to research on ERS neuron injury in PD rats dopamine induced by rotenone, the unfolded protein response(UPR)of the early ERS and the regulation mechanism of ERS induced prolonged cell apoptosis in the degeneration of dopaminergic neurons loss. Maybe the mechanism of acupuncture in the treatment of PD is regulation via endoplasmic reticulum stress. On one hand, activation of the UPR pathway in the endoplasmic reticulum homeostasis reconstruction, On the other hand against apoptosis, so as to protect the dopaminergic neurons and promote repair. This research will provide reliable experimental basis for more effective prevention of PD in clinical acupuncture and moxibustion.

帕金森病(PD)表现为黑质致密区多巴胺能神经元变性坏死伴胞浆内嗜酸性包涵体- - 路易小体的形成，路易小体的主要成分是α-突触核蛋白（α-syn），α-syn异常聚集可引起内质网应激(ERS)，ERS在PD发病过程起重要作用。基于此思路，本课题拟在前期研究工作基础上，采用皮下注射鱼藤酮法制备大鼠PD模型，运用针刺风府、太冲进行治疗，研究ERS在鱼藤酮诱导的PD模型大鼠多巴胺能神经元损伤中的作用，ERS初期的未折叠蛋白反应(UPR)，以及时间过长的ERS诱发的细胞凋亡在多巴胺能神经元的变性丢失中的调控机制。初步揭示针刺治疗PD的作用机制，可能是通过调节内质网应激，一方面激活UPR途径以重建内质网稳态，一方面抵抗细胞凋亡，从而发挥对多巴胺能神经元的保护和促进修复作用。确定针刺是保护多巴胺能神经元形态及功能免受损伤的有效方法，为针灸临床更有效防治PD提供可靠实验依据。

帕金森病(PD)表现为黑质致密区多巴胺能神经元变性坏死伴胞浆内嗜酸性包涵体--路易小体的形成，路易小体的主要成分是α-突触核蛋白（α-syn），α-syn异常聚集可引起内质网应激（ERS），ERS在PD发病过程起着重要作用。本项目研究采用了颈背部皮下注射鱼藤酮法制备帕金森病（PD）模型，运用针刺“风府、太冲”穴进行电针治疗，以ERS为切入点，着手研究ERS在鱼藤酮诱导的PD模型大鼠发病的作用机制，探讨针刺对ERS信号通路及其诱导的细胞凋亡途径的影响。研究结果显示，经电针干预治疗后，电针治疗各组大鼠的典型的PD症候群及异常的行为学表现得到显著改善；PD模型大鼠中脑黑质TH、α-syn的阳性神经元形态得到显著恢复，且TH的平均光密度显著增高，α-syn的平均光密度显著降低；中脑黑质ERS信号通路及其诱导的细胞凋亡途径相关因子葡萄糖调节蛋白（GRP78/Bip）、跨膜蛋白激酶1（IRE-1α）、细胞凋亡信号调节激酶1（ASK1）的蛋白和基因表达显著降低，天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶12（Caspase-12）的蛋白和基因表达明显降低，磷酸化C-Jun 氨基酸末端激酶（p-JNK）、CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP/GADD153）的蛋白表达显著降低，X-盒结合蛋白1（XBP-1）的基因表达显著降低；电针预治疗组大鼠的结果同电针治疗各组也同步降低。研究结果表明，电针能够有效改善PD模型大鼠的典型的症候群和异常的行为学表现，保护DA能神经元免于损伤或丢失，其防治机制可能与针刺能清除PD大鼠中脑黑质异常聚集的未折叠或错误折叠α-syn，减少ERS发生，同时抑制ERS信号通路及其诱导的细胞凋亡途径相关因子的蛋白活性水平和基因转录水平，维持内质网（ER）环境稳态，保护细胞正常生理功能有关，从而阻止或延缓PD模型大鼠发生发展的进展性病理过程。研究的科学意义在于：进一步阐明了ERS在PD模型大鼠中保护DA能神经元的调控机制，进一步揭示了针刺防治PD的作用靶点和机制，同时为针灸临床更有效地防治PD提供可靠的实验依据和新颖的思路。