Ⅱ、Ⅲ組mGluRs激動劑的神經保護作用及其機制研究.pdf

1、Ⅱ、Ⅲ組親代謝型谷氨酸受體激動劑的神經保護作用及其機制研究神經保護是指針對病因及發(fā)病機制阻止或延緩病情發(fā)展的干預措施，是目前中樞神經系統(tǒng)急慢性損傷最具前途的一種治療策略。大量研究表明，興奮性谷氨酸毒性、神經炎性反應、神經再生異常等多種機制參與神經損傷過程。針對這些病理機制，目前已開發(fā)出多種具有神經保護作用的藥物，如興奮性氨基酸受體拮抗劑、鈣離子通道拮抗劑、自由基清除劑等。然而，盡管多數(shù)藥物在實驗室研究中顯示神經保護效應，但在臨床應用中卻

2、無確切療效；亦有部分藥物因嚴重不良反應而限制其在臨床應用。因此，尋找神經保護的新靶標，研發(fā)確切有效的神經保護劑是目前神經科學領域的研究熱點。 目前，關于神經損傷的確切發(fā)病機制尚未完全闡明，但主要觀點認為谷氨酸(glutamate，Glu)興奮性毒性是神經元變性、缺失的關鍵環(huán)節(jié)。突觸間隙Glu大量積聚對周圍神經元可產生興奮性毒性作用。因此，Glu清除對神經系統(tǒng)正常功能的維持具有重要作用。突觸間隙Glu的清除主要依賴于星形膠質細胞上

3、高親和力谷氨酸轉運體(glutamate transporters，GluTS)對Glu的內向攝取。研究表明，GluTS功能障礙或Glu攝取抑制均能導致胞外Glu水平升高，從而對神經元產生興奮性毒性。此外，腦內小膠質細胞活化所介導的神經炎性反應也是神經元損傷的重要因素。小膠質細胞過度活化釋放的TNF-α、PGE2、IL-1β、NO等多種致炎因子和活性氧簇(ROS)，不僅對神經元產生直接損傷作用，亦可通過進一步活化小膠質細胞產生神經損傷作

4、用，導致神經元死亡的惡性循環(huán)。近年來，對神經再生的研究不斷深入，發(fā)現(xiàn)中樞神經系統(tǒng)疾病過程中常伴有側腦室下區(qū)(subvenltricular zone，SVZ)及海馬齒狀回顆粒細胞層下區(qū)(subgranular zone，SGZ)神經干細胞增殖障礙，因此，促進內源性神經干細胞的增殖亦是神經保護治療策略的重要組成部分。親代謝型谷氨酸受體(metabotropic glutamate receptors，mGluRs)是在中樞神經系統(tǒng)內廣泛分

5、布的一類 G-蛋白偶聯(lián)受體。根據(jù)氨基酸序列同源性、信號轉導機制及藥理學特性不同可將其分為三組：Ⅰ組mGluRs包括mGluR1和mGluR5；Ⅱ組包括mGluR2和mGluR3；Ⅲ組包括mGluR4，mGluR6，mGluR7和mGluR8。mGluRs在中樞神經系統(tǒng)中不但介導興奮性神經傳導過程，與學習記憶的形成、突觸可塑性及神經遞質調節(jié)密切相關，還參與了多種病理過程如腦缺血、腦創(chuàng)傷、癲癇以及神經元變性疾病的調節(jié)。目前研究發(fā)現(xiàn)，Ⅱ、Ⅲ組

6、mGluRs在神經元和膠質細胞上均有表達，其激動劑不僅對神經元具有直接保護作用，且越來越多的研究表明選擇性激動神經膠質細胞的Ⅱ、Ⅲ組：mGluRs具有更為重要的神經保護作用。此外，在SVZ、SGZ等神經再生活躍腦區(qū)亦有mGluRs表達，給予Ⅱ、Ⅲ組mGluRs激動劑能夠促進神經祖細胞增殖。包括本實驗室在內的國內外研究表明，Ⅱ、Ⅲ組mGluRs是多種急慢性神經損傷中神經保護治療的有益靶標。 本文通過研究Ⅱ、Ⅲ組．mGluRs激動劑

7、對．MPP<'+>誘導PC12細胞損傷的保護作用，以及對Glu攝取、神經炎性因子的釋放、神經干細胞增殖的影響，探討Ⅱ、Ⅲ組mGluRs激動劑神經保護作用的相關機制，為Ⅱ、Ⅲ組mGluRs成為神經保護治療的新靶標積累必要的實驗基礎。 目的：探討Ⅱ、Ⅲ組mGluRs激動劑對MPP<'+>致PC12細胞損傷的保護作用及其相關機制研究。 方法：LDH、Hoechst33342法檢測PC12細胞活力及凋亡；同位素標記法測定C6膠質

8、瘤細胞Glu攝取能力；ELISA法檢測小膠質細胞釋放TNF-α水平；[<'3>H]-脫氧胸腺嘧啶([<'3>H]-TdR)摻入法測定神經干細胞增殖； RT-PCR、免疫細胞化學法鑒定小膠質細胞上Ⅱ、Ⅲ組mGluRs的表達。 結果：1)Ⅱ、Ⅲ組mGluRs激動劑顯著抑制MPP<'+>引起的PC12細胞活力降低及凋亡。2)LPS(4，6μg/mL)對C6膠質瘤細胞的細胞活力、形態(tài)、凋亡均無明顯影響，但可顯著抑制細胞攝取Glu；Ⅱ、Ⅲ

9、組mGluRs激動劑能夠逆轉LPS對Glu攝取的抑制作用。3)小膠質細胞表達Ⅱ、Ⅲ組mGluRs；MPP<'+>促進小膠質釋放TNF-α；Ⅲ組mGluRs激動劑能夠顯著抑制MPP<'+>誘導的TNF-α釋放增加，而Ⅱ組mGluRs激動劑進一步促進TNF-α釋放。4)II組mGluRs激動劑能夠促進小鼠神經干細胞的增殖，Ⅲ組mGluRs激動劑不影響神經干細胞增殖。 結論：Ⅱ、Ⅲ組mGluRs激動劑保護PC12細胞對抗。MPP<'+