苯并[a]芘对脑内多巴胺能神经元和α-突触核蛋白的影响及其机制

作者:祁宇泽; 权会会; 徐卫星; 李清如; 周辉*
来源:北京大学学报(医学版), 2020, 52(03): 438-443.
DOI:10.19723/j.issn.1671-167X.2020.03.007

摘要

目的:分析苯并[a]芘[benzo(a) pyrene,BaP]暴露对帕金森病病理特征多巴胺能神经元和α-突触核蛋白表达的影响,并探讨可能的机制。方法:8月龄人源SNCA转基因小鼠随机分为BaP染毒组和对照组,分别腹腔注射1. 0 mg/kg体质量的BaP和玉米油溶剂,连续注射60 d。通过转轮实验观察小鼠运动功能障碍状况,通过免疫组织化学与免疫蛋白印迹实验观察BaP对多巴胺能神经元和α-突触核蛋白的影响,采用实时荧光定量PCR法检测相关mRNA的表达。研究中涉及的基因主要与神经递质转运蛋白、神经递质受体、细胞自噬和α-突触核蛋白聚集与降解相关。结果:BaP染毒后,转轮实验中小鼠运动时间显著降低(P <0. 05),小鼠黑质多巴胺能神经元明显减少,为对照组的62%(P <0. 05),中脑α-突触核蛋白表达增多,为对照组的1. 36倍(P <0. 05)。BaP染毒后,小鼠中脑14种mRNA表达显著下调(P均<0. 05),主要涉及α-突触核蛋白降解与细胞自噬、神经元转运体、神经递质受体等功能;而Synphilin-1表达显著上调(P <0. 01),与α-突触核蛋白合成有关。结论:BaP暴露抑制神经递质受体、多巴胺转运体蛋白功能和细胞自噬作用,阻碍α-突触核蛋白降解,从而诱导黑质多巴胺能神经元变性死亡和α-syn聚集体形成,增加帕金森病发病风险。

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