帕金森病小脑枢纽基因及诊断模型

目的:探索帕金森病(PD)小脑的差异表达枢纽基因及构建诊断模型,探讨PD的发病机制,寻求潜在干预靶点。方法:通过GEO数据库获取PD小脑总RNA芯片GSE20314、GSE28894的数据,利用limma和WGCNA筛选出对照组人群和PD患者的差异表达基因;再通过VennDiagram寻找枢纽(Hub)基因。获取Hub基因后再使用逻辑回归分析构建诊断模型,并通过血液样本数据集GSE18838和GSE6613进行验证,计算受试者工作特征曲线(ROC)的曲线下面积(AUC)评估其诊断性能。结果:①获得CDKL2、DGKI、ERO1B、SBNO1、SDK2、SYNRG、VPS13C共7个Hub基因。②逻辑回归分析获取SBNO1+VPS13C构建诊断模型,ROC曲线显示在GSE20314+GSE2889、GSE18838、GSE6613中的AUC分别为0.9386、0.8663、0.6564。结论:Hub基因SBNO1、VPS13C可能参与PD的发生、发展过程,未来或可作为PD的潜在干预靶点,且基于SBNO1+VPS13C基因构建的诊断模型具有较好的诊断性能。

阿拉伯木聚糖对帕金森病大鼠行为学和肠道菌群影响研究

目的观察阿拉伯木聚糖(arabinoxylans,AX)对颈背部皮下注射鱼藤酮葵花油乳化液致帕金森病(Parkinson’s disease,PD)大鼠的行为学及肠道菌群的影响,探讨其对PD模型大鼠的作用及相关机制。方法选取40只SPF级健康雄性SD大鼠,空白组和假手术组各8只,其余24只造帕金森模型,并随机分为模型组、美多芭组、AX组,各组大鼠分别给予不同干预。干预14 d后进行行为学实验(悬挂实验)评估各组大鼠行为学变化;免疫组化检测大鼠黑质中酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)及α-突触核蛋白(α-SYNuclein,α-SYN)的表达;肠道菌群16S rRNA高通量测序检测各组大鼠肠道微生物的变化。结果AX组与模型组相比停留时间长(P<0.05);AX组与模型组相比α-SYN蛋白表达较低,TH蛋白表达含量较高;肠道菌群α多样性分析,与模型组相比,AX组和美多芭组ACE、Chao1、Shannon、Simpson指数升高,菌群多样性较丰富,差异有统计学意义(P<0.05);美多芭组与AX组相比,差异无统计学意义(P>0.05);线性判别分析重点菌群结果表明,AX能够升高厚壁菌门(Firmicutes)、梭状芽孢杆菌纲(Clostridia)、毛螺目(Lachnospirates)和毛螺科(Lachnospiraceae)相对丰度。结论AX可能通过调节肠道菌群改善PD大鼠症状进而达到治疗目的,或许未来可作为PD治疗方案的选择之一。

阿拉伯木聚糖联合美多芭对帕金森病大鼠炎症因子TNF-α、IL-1β及IFN-γ表达的影响

目的探究阿拉伯木聚糖(araboxylan,AX)联合美多芭对鱼藤酮诱导的帕金森病(parkinson’s disease,PD)大鼠模型炎症因子TNF-α、IL-1β及IFN-γ的影响。方法42只大鼠随机选取28只进行PD造模,造模后分为帕金森模型组(PD组)、美多芭组(M组)和阿拉伯木聚糖组(AX组)、美多芭+阿拉伯木聚糖组(MX组)4个组;其余14只随机均分为空白组和溶剂组,每组7只。M组美多芭干预,AX组AX干预,MX组AX联合美多芭干预,灌胃14 d,每天1次。进行悬挂试验及爬杆实验,蛋白免疫印迹(Western Blotting,WB)检测黑质纹状体IFN-γ蛋白和免疫组化检测黑质纹状体IL-1β蛋白,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组血清TNF-α、IL-1β的表达。结果悬挂实验:AX、M组、MX组较PD组悬挂时间延长,四肢肌力改善,且MX组症状恢复更明显(P<0.01)。WB:AX组、M组、MX组与PD组比较,黑质纹状体IFN-γ的含量减少(P<0.05)。免疫组化:AX组、M组、MX组与PD组比较,黑质纹状体IL-1β表达量明显减少。ELISA:AX组、M组、MX组与PD组比较血清TNF-α降低。差异有统计学意义(P<0.05),MX组较AX组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论阿拉伯木聚糖联合美多芭抑制鱼藤酮诱导的帕金森病大鼠炎症因子TNF-α、IL-1β及IFN-γ的释放,较好地改善了大鼠的神经功能。

肠道菌群与神经精神疾病的研究进展

人类肠道菌群是由成千上万不同微生物组成的巨大菌落群体,可与大脑间形成相互交流、调节的双向通讯通道。现有研究表明肠道菌群与多种神经精神疾病间存在密切联系。肠道菌群可通过相关代谢产物影响神经系统,中枢神经系统也在调节胃肠道反应中发挥关键作用,通过调节肠道菌群及其代谢产物参与神经精神疾病的治疗成为现阶段研究热点。本文围绕现行肠道菌群在多种神经精神疾病中的最新研究成果展开综述,旨在归纳总结抑郁症、帕金森病、多发性硬化、阿尔茨海默病等多种神经精神疾病与肠道菌群间的联系,以期发现肠道菌群在神经精神疾病治疗方面的潜在价值,为现有神经精神疾病治疗方案予以补充、扩展。

海马缝隙连接蛋白43与卒中后抑郁的关系研究

目的探讨海马组织缝隙连接蛋白43(Cx43)与卒中后抑郁(PSD)的抑郁症状的相关性。方法42只大鼠随机均分为正常组、卒中组、抑郁组、PSD组、生理盐水组、缝隙连接抑制剂(CBX)组和缝隙连接激动剂(ATRA)组,每组6只。采用脑立体定位仪定位微量注射内皮素-1制备脑缺血模型;采用慢性不可预见的温和应急刺激(CUMS)结合孤养法制备抑郁模型;建立脑缺血模型后,加以CUMS和孤养法制备PSD模型;在PSD组术后14d,将大鼠随机分为PSD组、生理盐水组、ATRA组和CBX组,每组6只。PSD组继续进行PSD造模,不做其他干预。其余3组在继续PSD造模的同时予以以下干预:生理盐水组每日予生理盐水1ml腹腔内注射;ATRA干预组每日予1ml ATRA(浓度为1mg/ml)腹腔内注射;CBX干预组,每日予CBX,20mg/kg的标准腹腔注射,连续给药14d。术后28d,用Real time PCR和Western blot和免疫荧光染色检测大鼠海马Cx43 mRNA及其蛋白表达。结果术后28d,与正常组相比,抑郁组和PSD组大鼠的体重和旷场实验中的穿越总距离显著减少(P<0.05);海马的Cx43 mRNA和蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。经过CBX干预后,PSD组大鼠的体重和旷场实验中的穿越总距离进一步减少(P<0.05);海马Cx43 mRNA蛋白的表达进一步降低(P<0.05)。经过ATRA干预后,PSD组大鼠的体重和旷场实验中的穿越总距离增加(P<0.05);海马Cx43 mRNA和蛋白的表达有所升高(P<0.05),但仍低于正常组(P<0.05)。结论PSD大鼠海马Cx43表达下降可能在PSD发病过程中发挥着一定的作用。

卒中后抑郁大鼠认知功能障碍与Cx36表达的相关性研究

目的探讨卒中后抑郁(PSD)大鼠海马缝隙连接蛋白Cx36与认知功能障碍的相关性,探寻PSD认知功能障碍的潜在发病机制。方法将42只大鼠随机分为正常组、卒中组、抑郁组、PSD组、生理盐水组、甘珀酸(CBX)组和全反式维甲酸(ATRA)组,每组6只。抑郁组每天随机给予1种慢性不可预测的温和性刺激并孤养;向卒中组大鼠的运动皮层注射内皮素-1制备局灶性缺血型大鼠模型,PSD组、生理盐水组、CBX组和ATRA组在卒中组的基础上叠加抑郁刺激建立PSD模型。在PSD造模的同时,PSD组不进行干预;生理盐水组每天腹腔注射生理盐水1 ml;ATRA组每天腹腔注射浓度为1 mg/ml的1 ml乙醇和磷酸盐缓冲液(按1∶9配置);CBX组按照20 mg/kg的标准每天腹腔注射CBX。于卒中术后28 d,采用糖水实验、水迷宫实验、穿梭实验检测大鼠的兴趣缺失感、空间记忆能力、学习记忆能力,验证PSD认知障碍模型是否诱导成功;采用Real-time PCR检测大鼠海马Cx36 mRNA表达变化;采用Western blotting检测和免疫荧光检测大鼠海马Cx36蛋白的表达量和平均荧光强度。结果术后28 d,PSD组大鼠体重[(257.05±4.74)g]低于正常组[(352.00±7.99)g]、卒中组[(303.95±4.63)g],差异有统计学意义(P<0.05);PSD组大鼠24 h糖水饮用率[(61.92±3.12)%]低于正常组[(83.40±5.38)%]、卒中组[(88.03±3.65)%]、ATRA组[(71.15±4.55)%],高于CBX组[(49.62±5.85)%],差异有统计学意义(P<0.05);PSD组大鼠水迷宫潜伏时间[(51.18±4.14)s]长于正常组[(9.05±2.22)s]、卒中组[(9.06±2.25)s]、ATRA组[(32.92±2.29)s],短于CBX组[(91.13±3.27)s],差异有统计学意义(P<0.05);PSD组穿梭实验主动逃避次数[(10.67±1.51)次]少于正常组[(18.00±2.10)次]、卒中组[(16.5±1.87)次]和ATRA组[(13.83±1.17)次],多于CBX组[(7.00±1.26)次],差异有统计学意义(P<0.05)。术后28 d,PSD组海马区Cx36 mRNA表达量(0.50±0.03)低于正常组(1.04±0.07)、卒中组(1.07±0.10)和ATRA组(0.76±0.11),高于CBX组(0.20±0.06),差异有统计学意义(P<0.05);PSD组海马区Cx36蛋白相对表达量(0.60±0.07)低于正常组(0.86±0.05)、卒中组(0.88±0.03)和ATRA组(0.77±0.07),高于CBX组(0.56±0.02),差异有统计学意义(P<0.05);PSD组海马区Cx36蛋白平均荧光强度(0.36±0.03)低于正常组(1.00±0.03)、卒中组(0.97±0.03)和ATRA组(0.50±0.02),高于CBX组(0.21±0.03),差异有统计学意义(P<0.05)。结论PSD大鼠海马Cx36蛋白水平降低,CBX干预能降低Cx36蛋白表达并且大鼠认知功能障碍加重,ATRA干预能增加Cx36蛋白的表达并且大鼠认知功能障碍稍有好转。