MPTP诱导的帕金森病小鼠模型黑质脑组织DNA甲基化研究

为研究DNA甲基化在帕金森病发病机制中的作用,本研究用环境毒素1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)连续腹腔给药诱导小鼠帕金森病(Parkison's disease,PD)模型,应用ELISA检测小鼠黑质脑组织总体甲基化水平,应用实时荧光定量PCR方法检测DNA甲基转移酶表达水平,探讨MPTP诱导的小鼠PD模型黑质部位是否存在DNA甲基化异常.进一步应用甲基化DNA免疫共沉淀结合DNA甲基化芯片方法,构建MPTP诱导的小鼠PD模型黑质脑组织DNA甲基化谱,并寻找DNA甲基化修饰异常的PD相关基因对其进行验证.结果表明,模型组小鼠黑质脑组织DNA总体甲基化水平较对照组显著降低,Dnmt1的表达水平显著增高.利用DNA甲基化芯片在全基因组内筛选出甲基化差异修饰位点共48个,涉及44个基因,这些甲基化差异基因参与信号转导、分子转运、转录调控、发育、细胞分化、凋亡调控、氧化应激、蛋白质降解等生物学过程.在甲基化差异修饰基因中,对Uchl1基因及Arih2基因进行了甲基化水平以及表达水平的验证.结果表明,模型组小鼠黑质脑组织Uchl1启动子区域甲基化水平较对照组增高,m RNA及蛋白质表达水平降低,Arih2启动子区域甲基化水平较对照组降低,m RNA及蛋白质表达水平增高.实验结果进一步证实,DNA甲基化修饰异常在帕金森病发病机制中有重要作用,环境因素(如MPTP)可以通过改变DNA甲基化修饰参与帕金森病的发生发展.     

MPTP慢性帕金森病小鼠纹状体差异蛋白质的研究

目的分离、鉴定MPTP诱导慢性帕金森病模型小鼠纹状体差异表达的蛋白质,对MPTP慢性PD动物模型的特异性蛋白质组进行初步探讨,为PD的发病机制提供一定的蛋白质组学依据。方法成功建立MPTP诱导慢性帕金森病小鼠模型,提取模型组和对照组小鼠脑纹状体蛋白质,分别以固相pH梯度等电聚焦为第一向,SDS-PAGE垂直电泳为第二向进行2-DE。图像分析软件PDQUEST8.0分析电泳图谱找出差异表达蛋白,运用MALDI-TOF MS质谱鉴定;其肽质量指纹图（PMF）经MS Fit检索。结果比较MPTP诱导慢性PD模型小鼠和正常对照小鼠纹状体二向电泳图,发现12个蛋白表达异常,最终鉴定出其中4个蛋白质：线粒体裂殖调节因子1（mitochondrial fission regulator 1）、类泛素样蛋白3前体（ubiquitin-like protein 3 precursor）表达下调;S100蛋白A10（proteinS100-A10）、Lin-7 homolog B为新出现点。结论初步鉴定出MPTP慢性PD模型小鼠纹状体部分差异表达蛋白,所发现4个表达异常的蛋白质与帕金森病线粒体的损伤和兴奋性神经毒性密切相关,与PD的发病机制相符,为深入研究帕金森病病理机制奠定了基础。     

MPTP对小鼠帕金森病造模条件探讨

目的观察不同剂量1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)对小鼠行为学及脑黑质酪氨酸羟化酶、纹状体多巴胺含量的影响,探讨MPTP致帕金森病(Parkinson′s disease,PD)样小鼠模型的最佳条件。方法C57BL小鼠分别给与MPTP不同剂量处理,测定各组小鼠爬竿时间检测动物运动协调性,应用免疫组化方法和高效液相法观察不同模型组多巴胺能神经元的变化。结果模型组各组均出现不同程度爬竿时间延长,酪氨酸羟化酶阳性细胞数减少和多巴胺含量减少。结论MPTP处理可造成小鼠的帕金森病样症状,在此种动物模型中,应根据科研目的选择MPTP的应用剂量和给药途径。     

含CpG基元核酸疫苗免疫慢性MPTP帕金森病小鼠的治疗作用

目的探讨含有CpG基元的α-突触核蛋白（α-synuclein,α-syn）核酸疫苗免疫慢性帕金森病小鼠的治疗效果。方法将本实验室成功构建的含有CpG基元的α-syn核酸疫苗-pVAX1-hα-Syn140用Qiagen试剂盒大量制备α-syn质粒;24只慢性MPTP帕金森病小鼠随机分为3组：实验组、空质粒对照组和PBS对照组,各组小鼠分别肌注pVAX1-hα-Syn140重组质粒、pVAX1空质粒和PBS各100μL,共免疫3次,每次间隔3周,末次免疫后2周,观察小鼠行为学变化及中脑黑质α-syn表达和多巴胺能神经元数目变化。结果pVAX1-hα-Syn140核酸疫苗免疫组小鼠的类帕金森病样症状与pVAX1空质粒和PBS对照组相比减轻,有显著差异（P〈0．01）;小鼠中脑黑质α-syn表达较对照组减少约39％（P〈0．01）,且多巴胺能神经元数目较空质粒和PBS对照组增多了46％～55％（P〈0．01）。结论pVAX1-hα-Syn140核酸疫苗具有较强的免疫原性,能对帕金森病小鼠产生较好的免疫治疗作用。     

MPTP损伤的小鼠PD模型的制作与评价

帕金森病(Parkinson!sdisease,PD)动物模型研究的目的是揭示多巴胺能神经元特异性损伤的机制,进而探索针对这种损伤的神经保护方法或治疗方法.由神经毒素MPTP损伤的小鼠PD模型,广泛应用于散发性PD的研究中.根据注射总剂量、两次注射间隔时间、注射方式的不同,制成了适合于不同研究目的的各种小鼠PD模型.关于MPTP导致的PD模型动物神经损伤的评价方式也是多层面、多指标并存的.对MPTP动物模型的起源和MPTP导致多巴胺能神经元损伤途径进行了较为系统的概述,并对MPTP小鼠PD模型的制作方法与评价指标进行较为详细的归纳.     

蝎毒耐热蛋白对MPTP诱导的帕金森病小鼠脑内小胶质细胞的影响

目的：进一步探讨蝎毒耐热蛋白（SVHRP）改善MPTP（1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP）小鼠伴有空间学习记忆障碍的机制。方法：给予C57BL／6小鼠颈部皮下注射MPTP（20mg／kg）,连续8d,同时设立SVHRP治疗纽,观察小胶质细胞免疫反应活性的改变。结果：与盐水对照组相比,MPTP小鼠脑区OX-42免疫反应阳性小胶质细胞免疫反应活性明显增强。模型给药组与模型组相比OX-42免疫反应阳性小胶质细胞免疫反应活性明显降低。结论：SVHRP可以抑制MPTP诱发的小鼠脑内小胶质细胞的激活以减轻脑内神经炎症。     

健脾益肾通络方对MPTP诱导的帕金森病小鼠肠道菌群与短链脂肪酸的调节作用

探讨健脾益肾通络方（JYTR）对1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）诱导的帕金森病小鼠肠道菌群组成和短链脂肪酸的影响。

将成年雄性C57BL/6小鼠随机分成3组：空白组、MPTP组、MPTP+JYTR组,每组15只。采用爬杆、悬挂、横梁实验评估运动情况。采用免疫荧光法检测纹状体酪氨酸羟化酶（TH）的表达。采用蛋白印迹法检测纹状体和结肠中α-突触核蛋白（α-syn）的表达。采用16S核糖体RNA（16S rRNA）基因测序评估肠道菌群的变化。采用气相色谱质谱法（GC-MS）分析小鼠粪便短链脂肪酸的水平。最后对差异菌群和短链脂肪酸进行相关性分析。

与MPTP组相比,MPTP+JYTR组小鼠悬挂评分增加（P=0.040）,爬杆时间和横梁行走时间显著缩短（P=0.042、P＜0.001）;纹状体TH表达显著增加（P=0.045）,纹状体、结肠中α-syn表达显著减少（P=0.011、P=0.037）;肠道菌群alpha多样性、beta多样性显著改变;门水平方面拟杆菌门丰度增加（P=0.003）,厚壁菌门、疣微菌门丰度均显著减少（P=0.001、P=0.011）;科水平方面毛螺菌科丰度显著升高（P=0.001）,嗜黏蛋白阿克曼菌科、丹毒丝菌科丰度均显著降低（P=0.008、P=0.004）;短链脂肪酸中乙酸、丙酸水平均显著增加（P=0.014、P=0.010）。相关性分析显示爬杆时间、悬挂评分、横梁时间均与肠道菌群、短链脂肪酸存在相关性。

JYTR可以通过调节肠道菌群失调和改善短链脂肪酸水平起到治疗帕金森病的作用。

     

角叉菜胶诱导的慢性血栓小鼠模型的建立

目的 采用不同浓度的角叉菜胶溶液连续腹腔注射的方式处理小鼠,筛选慢性血栓小鼠模型的条件.方法 将70只ICR雄性小鼠随机分为7组,每组10只,即:空白组对照组、0.02％剂量组、0.04％剂量组、0.06％剂量组、0.08％剂量组、0.10％剂量组、0.20％剂量组.空白组小鼠腹腔注射生理盐水(0.01 mL/g),其...     

博来霉素诱导大鼠与小鼠肺纤维化模型的评价

目的 采用一次性气管滴注不同剂量博来霉素诱导大、小鼠肺纤维化模型,明确其适宜造模剂量,并比较大、小鼠模型特征。方法 将30只SD大鼠随机分为空白组、博来霉素低剂量组(3 mg/kg, BL-L组),博来霉素高剂量组(5 mg/kg, BL-H组),每组各10只,30只C57BL/6J小鼠分组同上。观察动物每日精神、饮食等一般情况及每周体重变化,通过非束缚小动物肺功能测量仪检测动物的潮气量(tidal volume, TV)、每分钟通气量(minute ventilation, MV)、50%潮气量呼气流量(50%tidal volume expiratory flow, EF50),采用HE和Masson染色法观察肺组织病理学改变,采用羟脯氨酸(hydroxyproline, HYP)含量检测试剂盒测定肺组织羟脯氨酸含量。结果 (1)存活率和体重C57BL/6J小鼠BL-L组和BL-H组存活率分别为70%、80%,SD大鼠分别为70%、50%。第7天起,C57BL/6J小鼠BL-H组体重显著下降(P<0.05,P<0.01),SD大鼠BL-L组和BL-H组体重均显著下降(P...     

酵母和脂多糖诱导小鼠不同的发热反应

真菌感染致持久反复的低热，而细菌感染致高热或低体温，但这种差异性发热机理不清。本文使用酵母和脂多糖(LPS)建立小鼠发热模型，用不同测温方法(直肠测温、红外测温、腹部遥测)和在不同温度(30℃、26℃和22℃)下分别比较酵母和脂多糖致热效果及下丘脑视前区(POA)神经元活性。结果发现，酵母诱导发热不被环境温度变化和操作刺激影响；酵母和LPS分别激活了不同的POA神经元，酵母和LPS诱导的发热与腹内侧视前区(VMPO)相关，而内侧视前区(MPO)与LPS诱导低体温相关。本研究结果为阐明真菌和细菌诱导不同发热反应机制研究提供了基础。     

MPTP诱导的帕金森病鼠脑内Calbindin-D28k表达的免疫组化研究

目的探讨Calbindin-D28k在帕金森病发病过程中的作用.方法健康C57BL/6J小鼠采用MPTP腹腔注射建立帕金森病动物模型,动物存活期分别为14d和28d.应用ABC免疫组化结合图像分析技术观察Calbindin-D28k在不同脑区的表达.结果帕金森病鼠脑内黑质和腹侧被盖区Calbindin-D28k的表达在28d比对照组增加,造模后海马CA1区Calbindin -D28k的表达在14d和28d两个时间点均比对照组增加;而在脑皮质Calbindin-D28k的表达在造模14d和28d均较对照组降低.结论不同脑区神经元可能由于Calbindin- D28k含量的不同而对MPTP的敏感性不同;帕金森病鼠不同脑区Calbindin- D28k表达的变化,可能是脑内神经元启动自我保护机制引起Calbindin- D28k在不同脑区重新分配,以达到保护损伤神经元的目的.     

制备低剂量四氯化碳诱导小鼠慢性肝损伤模型的探讨

目的：通过注射低剂量四氯化碳（ carbon tetrachloride ,CC14）建立B/C小鼠肝损伤模型。方法正常B/C小鼠随机分为正常对照组、油对照组、CCl4模型组。正常对照组常规饲养;油对照组腹腔注射鲁花花生油（10μL/g,1次/3天,连续6周）;CC14模型组腹腔注射0.5％CC14（10μL/g,1次/3天,连续6周）。第6周,各组小鼠检测血清AST、ALT浓度,HE及Masson染色后观察小鼠肝脏结构、细胞形态及纤维化程度。结果第6周CCl4模型组小鼠血清ALT（P＝0.00）、AST（P＝0.00）浓度极显著性增高,HE及Masson染色显示CCl4模型组小鼠肝上皮细胞呈广泛性空泡样变及大量坏死,肝小叶内出现明显的条索样纤维增生,其纤维化程度评分显著性升高（P ＝0.00）,纤维显色积分光密度值极显著性增高（P ＝0.00）。结论注射低剂量CCl4可以诱导B/C小鼠肝损伤模型,实验模型具备肝损伤和肝纤维化病理特征。     

束缚应激对D-氨基半乳糖联合脂多糖诱导小鼠肝损伤的保护作用

目的探讨束缚应激对D-氨基半乳糖联合脂多糖（D–galactosamine and lipopolysaccharide combination,D＋L）诱导的小鼠肝损伤的保护作用。方法正常BALB/c小鼠随机分为正常对照组（con）、应激对照组（str）、模型组（D＋L）、束缚应激组（D＋L＋str）。con组小鼠常规饲养;str组小鼠给予定时定量的束缚应激;D＋L组小鼠腹腔注射D-氨基半乳糖和脂多糖的混合溶液,1次/2天;D＋L＋str组小鼠腹腔注射等量D＋L混合液后,给予与str组相同的束缚应激。第8周,各组小鼠取血检测血清AST、ALT,肝脏固定后HE及Masson染色观察小鼠肝脏结构、细胞形态及纤维化程度。结果第8周D＋L＋str组与D＋L组小鼠相比,血清ALT和AST显著降低（P〈0.01）,AST/ALT显著增高（P〈0.01）;HE及Masson染色显示,D＋L组小鼠肝小叶结构紊乱,出现结节性增生及大量上皮细胞核浓缩、溶解、坏死,枯否氏细胞浸润,而D＋L＋str组未见明显病理变化;纤维化程度评分显示,D＋L＋str组与D＋L组小鼠相比,病理评分与纤维显色吸光度值均显著降低（P〈0.05）。结论束缚应激对D＋L诱导的小鼠肝损伤具有一定保护作用。     

脂多糖和石墨粉诱导小鼠急性肺损伤病理形态学比较

目的通过比较脂多糖（LPS）和石墨粉颗粒分别诱导小鼠急性肺损伤的病理形态学差异,探讨不同来源细颗粒物成分导致急性肺损伤的可能机制。方法将140只SPF级18~20 g雄性KM小鼠随机分为7组,除正常对照组外其他组经气管内分别滴注LPS溶液及石墨粉混悬液制备急性肺损伤小鼠。记录各组动物死亡率,光镜和透射电镜下观察各组小鼠不同时间点肺组织病理变化。Western Blot检测肺组织中NE的蛋白表达,实时定量PCR法检测肺组织中MCP-1的mRNA表达。结果与正常对照组相比,G（石墨粉）组和L（LPS）组均有不同程度病理学改变,G组小鼠肺部有大量巨噬细胞渗出,L组小鼠肺部渗出物以中性粒细胞为主;肺组织中NE蛋白表达均高于正常对照组（P〈0.05）,且L组与G组之间差异有显著性（P〈0.05）;肺组织中MCP-1mRNA表达均高于正常对照组（P〈0.01）,且L组与G组之间也有显著差异（P〈0.01）。结论不同来源颗粒物引起肺部的病理损伤不同,可能引起炎症反应的机制也存在差异,即成分复杂的细颗粒物导致急性肺损伤的机制可能存在混合性。     

胆酸诱导急性肺损伤小鼠模型的建立和评价

目的构建胆酸诱导急性肺损伤(ALI)的小鼠模型,筛选给药方式,探讨胆酸致肺损伤的可行性。方法按照给药方法×药物(3×3)析因设计分组小鼠,给药方法包括气管切开、鼻滴1 d和鼻滴6 d,药物为胆酸及其溶解对照DMSO和空白对照PBS,故共计9组小鼠。给药期间监测体重变化,给药结束后对胸部行X线平片检查、组织学观察肺组织的病理学变化、取动脉血分析血氧分压(PO_2),ELISA法检测肺组织中肿瘤坏死因子(TNF-α)和白介素1β(IL-1β)的含量。结果气管切开再灌注胆酸组的X线平片呈现肺组织弥散性浸润,肺大体样本有明显的出血表现,组织学病理显示出大量的炎细胞浸润和肺泡壁增厚,血氧分压降低,TNF-α和IL-1β显著高于其它各组。鼻滴1 d胆酸组和鼻滴6 d胆酸组的各指标较变化不及气管切开再灌注胆酸组。结论气管切开并灌注胆酸可以成功构建小鼠急性肺损伤模型。     

脂多糖诱导的慢性阻塞性肺病模型大鼠肺支气管上皮MRP1功能分析

目的分析脂多糖(LPS)造模方法对慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型大鼠的肺支气管上皮细胞多药耐药相关蛋白1(MRP1)功能的影响。方法利用LPS造模方法制备COPD模型大鼠,设置正常对照组、造模14d组和造模28 d组,分别测定其呼吸功能;以酚红外排水平评价大鼠肺支气管上皮MRP1的功能;同时采用免疫组化法分析各组大鼠肺支气管上皮MRP1的表达。结果与正常对照组比较,LPS处理组造模进程中随时间的延长大鼠的各项肺功能指标明显下降;静脉给予酚红后其BALF中酚红浓度与血浆酚红浓度的比值降低;其肺支气管上皮MRP1蛋白表达显著性降低。结论 LPS造模方法制备COPD模型大鼠,随着造模的进程,其肺支气管上皮细胞MRP1蛋白的功能随之下调。     

MPTP诱导小鼠黑质区铁摄取和DMT1表达增加

铁在帕金森病(Parkinson‘s disease,PD)的发病机制中起着非常关键的作用,为了探讨PD中铁升高的机制,本实验观察了1-甲基4-苯基—1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)处理小鼠黑质(substantia nigra,SN)内铁摄取及新的铁转运蛋白二价金属离子转运蛋白1(DMT1)的表达变化。结果表明：(1)MPTP处理组小鼠SN内铁染色增高,注射MPTP7d组明显高于3d组。(2)MPTP处理组小鼠,酪氨酸羟化酶(TH)免疫阳性细胞数目显著减少。(3)MPTP处理组小鼠,“-IRE”型DMT1表达在各组中均增加,而“ IRE”型DMT1仅在MPTP处理后7d才出现变化。上述结果提示,这种新发现的哺乳动物跨膜铁转运蛋白表达增加可能是引起MPTP处理小鼠SN中铁升高的关键因素,铁的升高进一步导致DA神经元的死亡。     

原儿茶酸对脂多糖诱导的急性肺损伤小鼠的保护作用

目的:探索原儿茶酸(protocatechuicacid,PCA)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的急性肺损伤(acute lung injury,ALI)小鼠的保护作用,探讨其保护机制。方法:将40只昆明小鼠按随机数字表法均分为空白对照组(NC组)、LPS模型组、原儿茶酸预处理组(PCA+LPS组)、地塞米松阳性对照组(Dex+LPS组),每组10只,模型组以5mg·kg-1脂多糖腹腔内注射诱导急性肺损伤。6h后处死小鼠,HE染色观察肺组织病理学变化;BCA法检测肺泡灌洗液中总蛋白浓度;ELISA检测肺泡灌洗液炎症因子TNF-α、IL-1β含量;Western Blot检测肺组织中p38MAPK、p-p38MAPK、p-ATF2蛋白的表达水平。结果:与对照组相比,模型组小鼠肺损伤明显,肺泡内出血、水肿、炎细胞浸润,肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β的含量及总蛋白浓度增加,肺组织中p38MAPK/p-p38MAPK、p-ATF2表达均明显增加(均P0.01)。与模型组相比,原儿茶酸预处理组、地塞米松阳性对照组肺组织病理损伤程度明显减轻,肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β的含量及总蛋白浓度、肺组织中p38MAPK/p-p38MAPK、p-ATF2表达均明显降低(均P0.01)。结论:PCA对LPS诱导的急性肺损伤有保护作用,其作用机制可能与其抑制p38MAPK-p-ATF2信号通路的活化、降低肺组织炎症反应有关。     

脂多糖通过补体途径诱导小鼠产生白三烯B4

目的:研究脂多糖(LPS)对人血清中补体系统的激活及在小鼠模型中诱导产生白三烯B4(LTB4)。方法:LPS包被ELISA板,利用血清中补体C4、C3沉积实验检测补体成分被LPS活化的情况,通过尾静脉注射小鼠LPS后不同时间点ELISA定量检测LTB4,评价补体系统的活化和炎症因子的产生。结果与结论:血清系统ELISA检测发现LPS可以激活补体系统,且以凝集素途径为主;动物实验中LTB4被LPS诱导后1～3 h达到峰值,之后回落。C1INH对血清补体活化和动物模型中LTB4的产生均有显著抑制。     

慢性间断性缺氧对帕金森病模型小鼠行为学及纹状体多巴胺含量的影响

目的:探讨慢性间断性缺氧(chronic episodic hypoxia,EHYP)对帕金森病(Parkinson disease,PD)模型小鼠行为学及纹状体多巴胺(DA)含量的影响。方法:44只雄性6周龄C57BL/6小鼠随机分为百草枯 EHYP组、EHYP组、百草枯组和对照组,观察小鼠自发行为活动及悬挂实验、游泳实验、步态实验进行行为学检测,高效液相色谱分析(HPLC)测定纹状体DA含量。结果:百草枯 EHYP组小鼠出现PD综合征表现,悬挂实验及游泳实验结果与其它各组间有显著性差异(P<0.05或P<0.01),纹状体DA含量较其它各组小鼠出现明显下降(均P<0.01),余各组行为学实验结果及纹状体DA含量差异无显著性(P>0.05)。结论:EHYP联合百草枯暴露可使小鼠出现PD综合征表现及纹状体DA含量的明显下降。