非人类灵长类和细胞培养中MPTP/MPP +诱导的

神经元变性与帕金森病病理的关系

2019年8月，研究室2014级博士史良琴等在SCI收录期刊《 Frontiers in Aging Neuroscience》上发表题为“The Association of Iron and the Pathologies of Parkinson’s Diseases in MPTP/MPP⁺-Induced Neuronal Degeneration in Non-human Primates and in Cell Culture”的学术论文。该期刊的最新影响因子为4.362。

帕金森氏病（PD）是一种众所周知的进行性神经退行性疾病，涉及黑质（SN）中多巴胺（DA）神经元的严重变性。这种细胞神经变性伴有进行性的，通常是不可逆的运动功能障碍，以运动迟缓，僵硬和震颤为特征。尽管PD中DA细胞死亡的机制尚不清楚，但氧化应激被认为起主要作用。氧化还原活性过渡金属lron是神经系统许多生理过程（如髓磷脂合成）的关键参与者，DA代谢和神经递质调节。但是，过量的铁会加剧氧化应激并增加活性氧（ROS），从而导致DNA，RNA，蛋白质和脂质的破坏。目前的证据表明，PD患者的SN中铁选择性升高。此外，铁的积累程度已显示与疾病严重程度相关在人类PD中。这在动物模型中得到了证实，在动物模型中，向大鼠的SN单侧注射铁导致DA神经元变性，向大鼠的SN注入氯化铁导致剂量依赖性帕金森氏病进展和向大脑注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）导致猴子SN中的铁蓄积 等。然而，人类研究并未考虑为揭示铁蓄积在PD发病机理中的作用所必需的疑问解决类型。另外，相关的动物研究主要是基于啮齿动物的，不能完全复制人类疾病的病理学。

神经退行性疾病的非人类灵长类动物模型，尤其是与PD有关的模型，由于与人类的密切关系是非常有效的研究方法。此外，很少有非人类的灵长类动物研究开始研究这种现象。因此，本研究的主要目的是在MPTP诱导的PD猴子模型中进一步记录铁与氧化应激和DA细胞死亡的相关性。使用细胞培养的平行研究旨在研究铁蓄积与死亡的直接因果关系在存在MPP +的情况下，人类胶质和神经元细胞系的数量。利用这种组合策略，我们已经在有限数量的猴子（n = 3）中证明了最高水平的SN铁积累与以下相关：DA的最高损失神经元，SN中最大的氧化应激和最严重的PD样运动障碍。此外，表现出较轻的神经元病理和运动缺陷的猴子比对照组的猴子具有较低的SN铁水平，这进一步暗示了铁与PD病理之间的相关性。

文章链接：https://doi.org/10.3389/fnagi.2019.00215