基本信息
- 项目名称：
- 蛋白酶体抑制剂Lactacystin对大鼠行为学和黑质神经元形态学的影响研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文系神经系统疾病的基础医学研究论文。制备稳定的帕金森病(Parkinson's disease，PD)动物模型是PD研究的主要手段。蛋白酶体抑制剂Lactacystin由于其制备的PD模型更加接近PD的病理过程也已成为制备PD模型的新型药物。但目前国内外对Lactacystin制备的PD大鼠模型，在用药后不同阶段行为学与形态学研究仍不够详尽。本研究观察了Lactacystin在诱导PD发生中大鼠用药后不同阶段，其日常行为和阿扑吗啡诱导后的旋转行为的改变，应用免疫组织化学技术观察了大鼠黑质神经元多巴胺能神经元（酪氨酸羟化酶（TH）阳性） 的表达。尤其是在国内首次应用了透射电镜技术对用Lactacystin制备的PD大鼠模型黑质神经元的超微结构变化进行了观察。这为PD模型的应用提供基础研究资料。
- 详细介绍：
- 本文系神经系统疾病的基础医学研究论文。帕金森病(Parkinson's disease，PD)是一种黑质纹状体系统多巴胺(dopamine，DA)神经功能受损所致DA与乙酰胆碱平衡失调的一种慢性疾病。随着人口老龄趋势的加快，PD发病率逐年递增，再加上其不可根治性等特点，PD已成为神经领域的研究热点，而制备稳定的疾病模型成为研究的主要手段。神经毒素6-OHDA与蛋白酶体抑制剂Lactacystin单侧损毁模型是目前最常用两种的PD动物模型，而Lactacystin由于其制备的PD模型更加接近PD的病理过程也已成为制备PD模型的新型药物。但目前国内外对Lactacystin制备的PD大鼠模型，在用药后不同阶段行为学与形态学研究仍不够详尽。 本研究观察了Lactacystin在诱导PD发生中大鼠用药后不同阶段，其日常行为和阿扑吗啡诱导后的旋转行为的改变，应用了免疫组织化学技术观察了大鼠黑质神经元TH的表达，采用透射电镜技术观察了黑质神经元的超微结构特点。结果显示Lactacystin组大鼠出现进行性的运动迟缓、震颤，注射阿朴吗啡后大鼠向健侧恒定旋转。Lactacystin组大鼠黑质致密部健侧与损毁侧TH阳性细胞数之比均较对照组显著降低。透射电镜下可见Lactacystin组大鼠黑质神经细胞核明显内陷或不完整，核内染色质有凝集现象，核仁边移，胞浆内黑色素颗粒极少，线粒体肿胀或空泡样变，粗面内质网脱颗粒。结果表明，蛋白酶体抑制剂Lactacystin可引起大鼠行为学和黑质神经元发生凋亡的超微结构改变。本研究在国内首次应用了透射电镜技术对用Lactacystin制备的PD大鼠模型黑质神经元的超微结构变化进行了观察。这为PD模型的应用提供基础研究资料。本研究部分内容达到国内领先水平。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：通过对蛋白酶体抑制剂Lactacystin制备的帕金森病模型大鼠行为学改变的检测与形态学改变的观察,为帕金森病动物模型制备提供更好的实验理论依据。 基本思路：Lactacystin组单侧注射蛋白酶体抑制剂Lactacystin 10μg至大鼠黑质致密部，对照组注射等体积生理盐水，观察两组大鼠的行为学变化、黑质神经元酪氨酸羟化酶（TH）表达和黑质神经元的超微结构特点。
科学性、先进性及独特之处
- 在充分查阅国内外文献的基础上，经过预实验后开题。课题被立项为学校科技创新基金重点项目（编号KX200702）。我们的实验较为详细的观察了帕金森病大鼠在用药后不同阶段行为学的变化，且应用了免疫组化技术观察了大鼠黑质神经元TH的表达。尤其是在国内首次应用了透射电镜技术对用Lactacystin制备的帕金森病模型大鼠黑质神经元的超微结构变化进行了观察。
应用价值和现实意义
- 建立稳定科学的能模拟人类帕金森病病理学改变的帕金森病动物模型是帕金森病研究的主要手段。我们应用蛋白酶体抑制剂Lactacystin成功制备了帕金森病模型大鼠，观察了大鼠的行为学变化和黑质神经元发生凋亡的超微结构改变，这为帕金森病动物模型的应用提供了基础研究资料。
学术论文摘要
- 目的：研究蛋白酶体抑制剂Lactacystin对大鼠行为和黑质神经元形态学的影响。 方法：Lactacystin组单侧注射蛋白酶体抑制剂Lactacystin 10μg至大鼠黑质致密部，对照组注射等体积生理盐水，观察两组大鼠的行为学变化、黑质神经元酪氨酸羟化酶（TH）表达和黑质神经元的超微结构特点。 结果：Lactacystin组大鼠出现进行性的运动迟缓、震颤，注射阿朴吗啡后大鼠向健侧恒定旋转。Lactacystin组大鼠黑质致密部健侧与损毁侧TH阳性细胞数之比均较对照组显著降低。电镜下可见Lactacystin组大鼠黑质神经细胞核明显内陷或不完整，核内染色质有凝集现象，核仁边移，胞浆内黑色素颗粒极少，线粒体肿胀或空泡样变，粗面内质网脱颗粒。 结论：蛋白酶体抑制剂Lactacystin可引起大鼠行为学和黑质神经元发生凋亡的超微结构改变。
获奖情况
- 1、论文《蛋白酶体抑制剂Lactacystin对大鼠行为学和黑质神经元形态学的影响》已被《Ｘ校学报》接受，待发表; 2、与论文相关文摘已被中国解剖学会2009年学术年会汇编“神经解剖学-神经系统疾病”专栏接受，待发表
鉴定结果
- 在国内首次应用了透射电镜技术对用Lactacystin制备的帕金森病大鼠模型黑质神经元的超微结构变化进行了观察。这为PD模型的应用提供基础研究资料。部分研究内容达到国内领先水平。
参考文献
- [1] Paxinos G, Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates[J]. Academic Press Sydney, 1985, 26(3): 87-92. [2] Jia RR, Gou YL, Ho LS, et al. Anti-apoptotic activity of Bak Foong Pills and its ingredients on 6-hydroxydopamine-induced neurotoxicity in PC12 cells[J]. Cell Biol Int, 2005, 29(10): 835-842. [3] Dick LR, Cruikshank AA, Grenier L, et al. Mechanistic studies on the inactivation of the proteasome by lactacystin: a central role for clasto-lactacystin beta-lactone[J]. Biol Chem, 1996, 271(13) : 7273-7276. [4] 张克忠, 蒋雨平, 丁新生. 应用蛋白酶体抑制剂Lactacystin建立有Lewy体的帕金森病大鼠模型[J]. 临床神经病学杂志, 2006, 19(5): 259-262. [5] Zetterstrom T, Brundin P, Gage FH, et al. In vivo measurement of spontaneous release and metabolism of dopamine from intrastriatal nigral grafts using intracerebral dialysis[J]. Brain Res, 1986, 362(2):344-349. [6] 吕娥，付文玉，赵春艳，等. 6-OHDA制备的帕金森病大鼠黑质多巴胺能神经元的形态观察[J]. 解剖学杂志, 2007, 30(1) : 103-105
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