CaMKII特异性干扰肽通过D2受体改善帕金森病异动症大鼠症状的机制研究

左旋多巴是治疗帕金森病（PD）最有效的方法，但长期左旋多巴治疗后出现的异动症（LID）严重影响患者的生活质量，其机制不明，不仅与基底节直接通路D1受体和间接通路D2受体状态改变有关，与投射神经元和中间神经元上非多巴胺能受体及信号转导也有关。其中，关于D2受体与LID的关系研究甚少。鉴于我们前期研究表明Ca2+/钙调素依赖型蛋白激酶II(CaMKII)与纹状体神经元D2受体具有高度亲和力，CaMKII磷酸化D2受体，使后者功能减弱；以及纹状体内注射CaMKII抑制剂改善动物模型异动症，减少纹状体细胞膜上AMPA受体亚型磷酸化。我们合成一CaMKII与D2受体结合域的干扰肽，在明确静脉注射干扰肽后可分布到大鼠纹状体神经元中及改善LID症状的基础上，探究干扰CaMKII与D2受体结合后，投射神经元和中间神经元的非多巴胺能受体及信号转导的改变，为开发治疗异动症的药物提供理论基础。

【摘要】 左旋多巴是治疗帕金森病（PD）最有效的方法，但长期左旋多巴治疗后出现的异动症（LID）严重影响患者的生活质量，其机制不明，不仅与基底节直接通路D1受体和间接通路D2受体状态改变有关，与投射神经元和中间神经元上非多巴胺能受体及信号转导也有关。前期研究表明Ca2+/钙调素依赖型蛋白激酶II(CaMKII)与纹状体神经元中型棘状神经元（MSNs）上多种受体有相互作用，本课题组首先制备经典的大鼠帕金森病及异动症模型，分别利用CaMKII抑制剂KN93和CaMKII与D2受体结合域的干扰肽（Tat-D2Ri）对帕金森病异动症大鼠进行干预，观察了KN93以及干扰肽（Tat-D2Ri）对大鼠LID发生的影响并行异动症相关标志物的检测。结果发现在纹状体内注射CaMKII抑制剂，无论是KN93还是CaMKII与D2受体结合域的干扰肽（Tat-D2Ri）均能改善动物模型异动症；进一步研究结果表明CaMKII抑制剂能改变纹状体MSNs非多巴胺神经元的功能：（1）能减少LID大鼠纹状体细胞膜上AMPA受体亚型磷酸化。（2）长期L-dopa治疗后在引起典型异动症的同时对PD大鼠纹状体细胞NMDA受体亚细胞分布表达具有影响：GluN2B受体表达的升高主要是由于细胞表面表达上调所致；GluN1和GluN2A受体在细胞池之间通过异常的内吞或胞吐作用发生的重分布。同时我们也关注了CaMKII在L-dopa所致NMDA受体表达变化中所起的作用，提示CaMKII部分介导了L-dopa所致的NMDA受体在亚细胞表达的改变，因为局部定位注射CaMKII抑制剂KN93抑制CaMKII活性后能逆转L-dopa的作用。（3）我们合成的CaMKII与D2受体结合域的干扰肽，在改善LID症状的基础上，还能抑制长期左旋多巴给药后所致的大鼠纹状体神经元内信号转导ERK信号通路的过度激活，降低LID大鼠纹状体ERK（Thr202/Tyr204）磷酸化水平。（4）免疫共沉淀证实CaMKII与大鼠纹状体神经元D2受体结合，干扰肽（Tat-D2Ri）能特异性干扰其结合。（5）利用一种可以降解的生物材料PLGA包裹左旋多巴/苄丝肼制成微球，皮下注射可以减少PD大鼠异动症的发生，微球释放的左旋多巴持续性刺激PD大鼠减少ERK1/2磷酸化水平，寻求新的可以达到持续性多巴胺刺激的方法。.总结本次研究结果表明干扰CaMKII