持续性多巴胺能刺激与PKA-Tau 蛋白磷酸化关系研究

持续性多巴胺刺激(CDS)概念应用于临床，显著减少帕金森病（PD）运动并发症的发生，其分子细胞及信号转导机制尚不明了。在我们前期研究发现PKA信号通路参与PD运动并发症的发生，Tau蛋白磷酸化通过PKA通路与D1受体活性密切相关的基础上，我们利用自主研制的一种新型、持续释放、可降解的生物材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)包裹的左旋多巴/苄丝肼微球(直径约70 -100 μm),研究发现该微球可显著减少PD模型鼠的旋转行为；减少左旋多巴诱发的异常不自主运动；调节与PKA相关的磷酸化DARPP-32(Thr34)、ERK、△fosB及Tau表达水平。本课题拟进一步研究左旋多巴/苄丝肼微球持续性多巴胺刺激治疗致PKA-Tau蛋白磷酸化的具体途径；Tau蛋白磷酸化与非多巴胺受体磷酸化的关系以及与纹状体突触间隙多巴胺谷峰比值的关系，为开发治疗PD运动并发症,尤其是异动症的新型药物提供依据。

左旋多巴（L-dopa）是治疗帕金森病（PD）最有效的方法，但长期L-dopa治疗后出现的异动症（LID）严重影响患者的生活质量。有研究报道，持续性多巴胺刺激(CDS)概念应用于临床，显著减少帕金森病（PD）运动并发症的发生，其分子细胞及信号转导机制尚不明了。本课题组首先利用自主研制的一种新型、持续释放、可降解的生物材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)包裹的L-dopa /苄丝肼微球(直径约70 -100 µm),发现该微球可显著减少 PD 大鼠的旋转行为；减少L-dopa诱发的异常不自主运动。然后，我们在前期的研究基础上，利用PLGA包裹的L-dopa／苄丝肼可以达到缓慢和持续释放L-dopa和苄丝肼的特性，进行机制研究。首先制备6-羟基多巴(6-OHDA)脑内注射制备PD大鼠模型，将造模成功的PD大鼠分为PD组、LID组和微球处理组。LID组大鼠L-dopa(20 mg/kg)和苄丝肼(5 mg/kg)腹腔注射。同时将微球组根据剂量不同再细分为三亚组，即微球低剂量组(LBM-L,20mg/kg)，微球中剂量(LBM-M, 40mg/kg) 和微球高剂量(LBM-H, 60mg/kg)。同时用western blot, Q-PCR和免疫荧光检测大鼠纹状体区DR1/PKA/p-tau的表达情况。我们发现动物接受微球治疗可明显减少ALO AIM评分，同时可以改善帕金森运动症状。此外，在分子水平，L-dopa/苄丝肼腹腔注射可明显上调D1R/PKA/P-tau (ser396)的表达，而包裹L-dopa/苄丝肼微球治疗可避免这样的分子改变。显示，间歇性的L-dopa可上调D1R/PKA/P-tau (ser396)的活性，引起LID的发生发展。相反，包裹L-dopa/苄丝肼微球可以减少大鼠异动症的发生，同时下调D1R/PKA/P-tau(ser396)的表达。此外，我们发现LID大鼠纹状体GSK-3β的表达上升，GSK-3β又参与调控tau蛋白磷酸化。那么，通过GSK-3β阻止tau蛋白磷酸化是否可以影响LID的发生。结果发现，在给予GSK-3β抑制剂TDZD8治疗后明显改善ALO AIM的评分，同时也不影响运动症状。此外，高剂量的TDZD8 (2mg/kg)比低剂量的TDZD8 (1mg/kg)改善AIM的程度更明显。TDZD8不仅可以阻止tau蛋白磷酸化，还可以下