畢樹立 高海英
1)河北唐山市開平醫(yī)院急診科 唐山 063021 2)河北唐山市豐南區(qū)醫(yī)院 唐山 063300
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是中、老年人臨床常見的神經(jīng)系統(tǒng)退行性變性疾病。除典型的運動癥狀表現(xiàn)外[1],常伴自主神經(jīng)功能紊亂,腸神經(jīng)功能紊亂等非運動系統(tǒng)癥狀,且發(fā)生率較高[2],便秘等結(jié)腸功能紊亂是臨床中常見的下消化道功能紊亂[3-5]。本研究以魚藤酮制作的帕金森病大鼠模型為對象,觀察司來吉蘭對帕金森病大鼠模型結(jié)腸中α-Syn及Bcl-2表達的影響,探討司來吉蘭在帕金森患者消化道功能紊亂中的作用及可能機制。
1.1 主要試劑與儀器 鹽酸司來吉蘭(Orion CorPoration,芬蘭);魚藤酮(北京博奧森生物工程有限公司,北京);葵花油(唐山沃爾瑪超市,唐山);兔抗大鼠Bcl-2抗體和兔抗大鼠α-Syn抗體(Cell Signaling Technology,美 國);SP 免 疫 組 化試劑盒、DAB顯色液購自(中杉生物有限公司,北京);奧林巴斯BX63全自動顯微鏡掃描系統(tǒng)(OLYMPUS,日本)。
1.2 實驗動物 體質(zhì)量180~250g的健康雄性SD 大鼠60只,按照隨機原則將實驗動物隨機分為正常對照組(對照組)、帕金森病模型組(PD 組)和司來吉蘭治療組(治療組),各組再隨機分為模型制作成功后4d和8d2個時間點,每組每個時間點各10只。
1.3 試驗方法
1.3.1 帕金森病模型的制備:采用頸背部皮下注射魚藤酮制備帕金森病模型[6]。具體操作方法:魚藤酮應用葵花油溶解配制成2mg/mL 魚藤酮葵花油乳液,充分震蕩混勻后避光保存。PD 組和治療組大鼠稱質(zhì)量后以魚藤酮2mg/kg計算魚藤酮葵花油乳液用量。常規(guī)碘伏消毒后,捏起大鼠頸背部皮膚,用1mL注射器皮下注射魚藤酮葵花油乳液。以出現(xiàn)行為學改變作為判定模型成功的指標[7],選擇2~6分作為實驗大鼠。模型制備成功后,治療組:司來吉蘭0.5 mg/kg每日灌胃,4d及8d2個時間點分別連續(xù)灌胃4d和8d。對照組及PD 組每只每日均連續(xù)灌胃等體積生理鹽水,直至試驗時間點。
1.3.2 標本制備及檢測:腹腔注射10%水合氯醛溶液4 mL/kg麻醉實驗大鼠。滿意后用4%多聚甲醛灌流組織固定,剖腹后取大鼠結(jié)腸,清洗干凈后去除多余組織,取約3cm腸標本多聚甲醛固定24h 過夜行免疫組化檢測,另取約3 cm 腸標本投入液氮,于-80 ℃保存以備行Western blotting。免疫組化檢測:將結(jié)腸標本制作成石蠟切片,采用免疫組化SP 法,切片常規(guī)脫蠟脫水,3%H2O2溶液室溫作用封閉內(nèi)源性酶,微波進行抗原修復,滴加血清封閉,滴加適當稀釋的兔抗大鼠一抗(Bcl-2、α-Syn均為1∶200),濕盒孵育,4℃過夜,滴加HRP標記山羊抗兔二抗,37 ℃恒溫箱孵育30 min,蒸餾水洗滌后DAB顯色,蘇木素復染,常規(guī)脫水、透明、中性樹脂封片,顯微鏡觀察。采用Image Pro-Plus 6.0圖像分析軟件分析。每張切片在高倍鏡下觀察,陽性產(chǎn)物為棕黃色,以積分光密度(intensive optical density,IOD)為指標進行圖像分析,計算5個高倍顯微鏡下平均光密度值。Western blotting蛋白印記:取各組制備好的大鼠結(jié)腸組織20μg,10%SDS-PAGE 電泳分離后,以濕轉(zhuǎn)法電轉(zhuǎn)移至PVDF 膜上。轉(zhuǎn)移后的PVDF膜于封閉液中封閉,然后分別加入兔抗大鼠Bcl-2一抗(1∶1000)、兔抗大鼠α-Syn一抗(1∶1000)孵育過夜。PBS 洗膜,加人相應濃度的二抗(羊抗兔,1∶2000),室溫反應1h,洗膜后ECL 顯色,膠片曝光顯影后,使用Image J軟件進行測定平均灰度值。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析,計量資料以ˉx±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間多重比較采用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計意義。
2.1 各組α-Syn及Bcl-2免疫組化檢測結(jié)果 3組試驗大鼠結(jié)腸中均可見α-Syn與Bcl-2陽性表達細胞。PD 組與對照組比較,發(fā)現(xiàn)α-Syn表達在2個不同試驗點上均明顯增高(P<0.05);Bcl-2在2個不同試驗點上均明顯減低(P<0.05)。PD 大鼠通過司來吉蘭治療后,治療組與對照組比較,發(fā)現(xiàn)Bcl-2表達在2個試驗時間點上明顯減低(P<0.05),α-Syn表達在2個不同試驗點上均明顯增強(P<0.05)。治療組與PD 組比較,發(fā)現(xiàn)Bcl-2 表達在2 個試驗時間點上明顯增強(P<0.05),α-Syn表達在2個不同試驗點上均明顯減低(P<0.05)。各組在不同時間點,發(fā)現(xiàn)治療組8d時較4d時α-Syn表達顯著減低(P<0.05),Bcl-2 表達顯著增強(P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠結(jié)腸組織中α-Syn及Bcl-2平均光密度比較
表1 各組大鼠結(jié)腸組織中α-Syn及Bcl-2平均光密度比較
注:與對照組比較,aP<0.05;與對照組比較,b P<0.05;與PD 組比較,c P<0.05;8d與4d比較,*P<0.05
組別 4d α-Syn 8d 4d Bcl-2 8d對照組 130.23±4.65 129.56±5.58 140.65±5.62 142.45±5.54 PD組 168.45±5.52a 170.28±6.24a 102.24±5.23a 99.04±4.82a治療組 156.32±4.42bc 148.54±4.57bc*115.54±5.43bc 124.54±6.95bc*
2.2 Western blotting蛋白印記檢測結(jié)果 結(jié)果顯示PD 組與對照組不同時間點比較,α-Syn蛋白表達較對照組明顯增加(P<0.05),Bcl-2蛋白表達較對照組明顯減低(P<0.05)。司來吉蘭治療后,治療組與PD 組不同時間點比較,α-Syn蛋白表達較對照組明顯降低(P<0.05),Bcl-2蛋白表達較對照組明顯增加(P<0.05);但與對照組比較,α-Syn蛋白表達較對照組明顯增強(P<0.05),Bcl-2蛋白表達較對照組明顯減低(P<0.05)。各組在不同試驗時間點,發(fā)現(xiàn)治療組8d時較4d時,α-Syn蛋白表達顯著減低(P<0.05),Bcl-2表達顯著增強(P<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠結(jié)腸組織中α-Syn及Bcl-2 Western blotting表達比較
表2 各組大鼠結(jié)腸組織中α-Syn及Bcl-2 Western blotting表達比較
注:與對照組比較,aP<0.05,b P<0.05;與PD 組比較,c P<0.05;8d與4d比較,*P<0.05
組別 4d α-Syn 8d 4d Bcl-2 8d對照組0.20±0.08 0.21±0.06 15.23±0.20 15.45±0.16 PD組 0.66±0.08a 0.68±0.09a 6.42±0.32a 6.34±0.28a治療組 0.55±0.09bc 0.47±0.06bc* 8.28±0.26bc 10.19±0.34 bc*
突觸核蛋白(synuclein,syn)存在于突觸前末梢和神經(jīng)元核內(nèi)的蛋白質(zhì),有α、β和γ等類型,其中α-突觸核蛋白(αsyn)最初于1988年分離而得[8],研究表明其存在于多種神經(jīng)退行性疾病的突觸末梢以及細胞漿的包涵體中[9-10]。
帕金森病是多巴胺能神經(jīng)元變性、缺失,從而出現(xiàn)典型嗜酸性包涵體-路易小體。在患者的病變路易小體中,研究發(fā)現(xiàn)大量的a-syn寡聚體存在,導致多巴胺在細胞體內(nèi)累積過多而釋放減少,并能產(chǎn)生氧化應激反應加速細胞死亡,在帕金森病的腸神經(jīng)系統(tǒng)中,肌間神經(jīng)叢及黏膜下神經(jīng)叢神經(jīng)元也存在相同的改變[11],從而引起腸道功能紊亂,研究[12]發(fā)現(xiàn)使用6-OHDA 制作PD 大鼠模型,在大鼠胃竇以及結(jié)腸肌間神經(jīng)叢中α-Syn的表達顯著增強,表明PD 患者出現(xiàn)胃腸道功能紊亂可能與α-syn增多而引起腸神經(jīng)系統(tǒng)損害造成的。本實驗通過魚藤酮制作PD 模型,發(fā)現(xiàn)在PD 組中α-Syn表達顯著強于對照組(P<0.05);但經(jīng)司來吉蘭治療后,治療組 的α-Syn 表 達 顯 著 低 于PD 組,但 仍 高 于 對 照 組(P<0.05);且治療8d后,α-Syn的表達顯著低于治療4d時(P<0.05),表明司來吉蘭能有效抑制PD 結(jié)腸中α-Syn 過度表達,從而減少α-Syn在細胞體內(nèi)的聚集,并減弱氧化應激反應而延緩細胞死亡的進程,進而緩解胃腸道功能紊亂。
B淋巴細胞瘤-2基因(B-cell lymPhoma-2,Bcl-2)為存在于線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以及連續(xù)的核周膜的細胞存活促進因子,能夠阻止細胞色素c從線粒體釋放到細胞質(zhì),從而抑制了細胞凋亡。引起胃腸道機械活動的起搏細胞為Cajal間質(zhì)細胞,此細胞的凋亡可能與結(jié)腸動力障礙相關(guān)。Bcl-2的低表達,抑制細胞凋亡的作用可能減弱,從而導致細胞凋亡加快,從而引發(fā)諸如便秘等的結(jié)腸動力障礙。本研究發(fā)現(xiàn),在PD模型中,Bcl-2的表達較對照組明顯降低(P<0.05);經(jīng)司來吉蘭治療后,治療組的Bcl-2表達較PD 組明顯增強,但較對照組仍為低表達(P<0.05);且經(jīng)8d的治療后,較治療4d時,Bcl-2的表達顯著增強(P<0.05)。表明司來吉蘭治療能使Bcl-2的表達增強,從而抑制細胞凋亡,緩解由細胞凋亡引起的結(jié)腸功能障礙。
綜上可知,PD 引起的腸道能紊亂,可能與α-Syn的高表達以及Bcl-2的低表達有關(guān),司來吉蘭治療PD 能有效緩解腸道功能紊亂,可能與減輕氧化應激反應以及延緩細胞的凋亡有關(guān)。但PD 是多種致病因素引起的導致神經(jīng)元退行性變,從而導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)以及腸神經(jīng)系統(tǒng)的改變而引發(fā)多系統(tǒng)出現(xiàn)障礙,具體機制有待進一步研究。
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