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上海申知心生物科技有限公司
主營產(chǎn)品： 高血脂癥動物模型,心血管疾病動物模型,缺血性心臟病動物模型 |
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2019-9-6 閱讀(4595)
一,、通過耗竭單胺類神經(jīng)遞質(zhì)制作PD模型
(一)利血平模型
利血平是一種生物堿,。通過不可逆地封閉囊內(nèi)單胺運(yùn)輸消耗中樞和外周單胺，從而影響細(xì)胞內(nèi)囊泡的單胺再循環(huán),，于20世紀(jì)50年代被用于制作大鼠PD模型,。當(dāng)嚙齒類動物注射利血平后，囊內(nèi)攝取的DA,、5-羥色胺(5-HT)和去甲腎上腺素(NA)被封閉,，在胞質(zhì)內(nèi)被降解，快速降低單胺水平,，導(dǎo)致肌肉僵硬等PD的癥狀,。
制備方法：應(yīng)用雄性Wistar大鼠，腹腔內(nèi)注射一定劑量的利血平后即可使其出現(xiàn)骨骼肌僵硬、震顫,、姿勢異常,。該模型制作方法簡單。其對人類大的貢獻(xiàn)在于揭示出左旋多巴(L-DOPA)可作為治療PD的潛在藥物,。缺點(diǎn)是只能短暫模擬PD的癥狀,，不能*復(fù)制自發(fā)性PD的病理變化。
(二)甲丨基丨苯丨丙丨胺模型
苯丨丙丨胺丨類藥物是一類具有潛在成癮性的神經(jīng)興丨奮丨劑,，具有促DA釋放作用，大劑量應(yīng)用對嚙齒類動物和非人類的靈長類動物具有神經(jīng)毒性,，像利血平一樣,，它能夠?qū)е翫A能神經(jīng)元末梢DA的耗竭,，對黑質(zhì)神經(jīng)元損傷作用較小。Boirean等研究表明,，該藥可通過DA轉(zhuǎn)運(yùn)體被攝入細(xì)胞內(nèi),，興奮性氨基酸受體拮抗劑MK.801可阻斷其毒性作用，體外實(shí)驗(yàn)提示能量代謝障礙,、氧化應(yīng)激和興奮性氨基酸均與其毒性作用有關(guān),。制作方法：用成年大鼠，按體重10～25mg/kg皮下注射甲丨基丨苯丨丙丨胺,，每天一次,，連續(xù)4天。用藥后可出現(xiàn)短暫活動過多,，隨之是活動減少,。4～5d后可有“幻覺樣”行為,，表現(xiàn)為顫抖、舔毛,、咬皮毛,。1周后檢測即可發(fā)現(xiàn)黑質(zhì)和紋狀體中酪氨酸羥化酶(tyrosine hydroxylase, TH)活性降低，DA含量減少,，但黑質(zhì) DA能神經(jīng)元丟失不明顯,。該模型制作方法簡單，是一個(gè)急性損傷模型,，癥狀的持續(xù)時(shí)間及穩(wěn)定性方面尚不理想,，也無PD的特征性組織病理學(xué)改變,。主要用于研究PD多巴胺耗竭后的紋狀體生理、生化學(xué)改變,，也可用于神經(jīng)保護(hù)方面的研究,。
二、神經(jīng)毒素制作PD模型
對PD患者大腦的研究顯示,，在氧化應(yīng)激過程中存在線粒體復(fù)合物Ⅰ功能的抑制,，因而這可能是黑質(zhì)DA神經(jīng)退行性變的重要組成部分。對MPTP,、6-羥基多巴胺(6-OHDA)和羅藤酮的研究已經(jīng)為探索多巴胺神經(jīng)元死亡的分子機(jī)制提供了希望,。
MPTP是1982年在一組藥物成癮所致的亞急性重癥帕金森病患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的。這種癥狀是由于這些人自己服用一些含有與人工合成的嗎啡結(jié)構(gòu)相似的藥物所致,。而這種藥物被加工過程中的一些副產(chǎn)物MPTP所污染,，這種副產(chǎn)物有高親脂性并且能夠通過血腦屏障。膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的單胺氧化酶能將MPTP轉(zhuǎn)化成1-甲基-4-苯基吡啶(MPP+),，后者可以被DA轉(zhuǎn)運(yùn)體所攝取并在DA神經(jīng)元內(nèi)堆積,。缺乏這種轉(zhuǎn)運(yùn)體的小鼠能避免MPTP的毒性損害。吸收的MPP+在線粒體內(nèi)富集,，它們能夠抑制線粒體電子傳遞鏈中復(fù)合物Ⅰ的功能,，從而使 ATP的生成減少并且產(chǎn)生活性氧自由基誘導(dǎo)DA神經(jīng)元的凋亡,。有趣的是,，MPTP甚至能使具有中央神經(jīng)系統(tǒng)的一些低級的無脊椎動物如扁形蟲、三渦蟲神經(jīng)元死亡,。這提示 MPTP對無脊椎動物和靈長類動物都具有神經(jīng)毒性,。故在靈長類動物,，如人、猴,、狒狒中， MPTP能引起不可逆的嚴(yán)重的帕金森病癥狀,，這種癥狀與散發(fā)的PD不能區(qū)別,。這其中包括黑質(zhì)DA神經(jīng)元的變性，微包涵體的出現(xiàn)[如嗜伊紅性包涵體和α-synuclein的聚合體(并不是典型的Lewy體)],，在電鏡下觀察,，這些微包涵體由一個(gè)高密度的粒狀核心和圍繞其周圍的放射狀細(xì)絲暈組成,。對靈長類動物予以MPTP處理后其顯示出對左旋多巴(L-3,，4二羥基多巴)及其他DA受體激動劑較好的應(yīng)答,。然而,，采用MPTP毒素制作PD模型的主要缺點(diǎn)是PD是一種慢性發(fā)展的疾病，而MPTP所致的是急性或亞急性的發(fā)病過程,。在靈長類動物中采用不同的劑量水平慢性給予MPTP已經(jīng)顯示能夠產(chǎn)生緩慢發(fā)展的帕金森病癥狀,，在紋狀體中多巴胺纖維的損失不均勻,，并且顯示出在黑質(zhì)部位DA神經(jīng)元的選擇性損耗,。
6-OHDA是用來制作帕金森病動物模型的另一種藥物,。常用的方法是單側(cè)注射6- OHDA至黑質(zhì)或者中央前腦束,，這可以使DA神經(jīng)元細(xì)胞在較短的時(shí)間內(nèi)快速死亡,。這與急性MPTP模型相似。另外一種6-OHDA模型直接注射這種毒素到紋狀體內(nèi)而導(dǎo)致黑質(zhì)神經(jīng)元的退行性變,。這種方法可以在4周內(nèi)緩慢地?fù)p傷部分神經(jīng)元,，因而已經(jīng)被用來模擬PD的慢性病程,。
在向黑質(zhì)注射6-OHDA之后,，這些藥物選擇性地積聚在DA神經(jīng)元,，并對其產(chǎn)生毒性作用。這一過程可能是通過產(chǎn)生自由基而完成的,。6-OHDA對大鼠,、小鼠,、貓及靈長類動物是一種的毒物,，并且被廣泛用來制作單側(cè)損傷模型,。在大鼠中廣泛的DA損耗可以通過對給予安丨非丨他丨明和脫水嗎啡引起的旋轉(zhuǎn)活動來進(jìn)行評估,。這種模型主要的優(yōu)點(diǎn)是可以計(jì)量運(yùn)動減少(旋轉(zhuǎn)),，因而這一模型被證實(shí)在藥理學(xué)研究中用來觀察藥物對多巴胺及其受體是否有效是非常有用的。
羅藤酮是一種天然的殺蟲劑,，其起源于某些特殊植物的根部,，并且是一種線粒體復(fù)合物Ⅰ的高親和力特異性抑制劑,。Betarbet等證實(shí)大鼠通過頸靜脈叢插管長期,、系統(tǒng)地給予羅藤酮可以產(chǎn)生許多PD的特征，包括黑質(zhì)紋狀體多巴胺能神經(jīng)元的變性和DA神經(jīng)元內(nèi) Lewy體的形成,。這些包涵體可以被泛肽和α-synuclein抗體所染色，電鏡下觀察,，高密度的核心被纖維狀物質(zhì)環(huán)繞,，這與Lewy體的結(jié)構(gòu)非常相似,。實(shí)驗(yàn)大鼠出現(xiàn)運(yùn)動徐緩,、姿態(tài)不穩(wěn),、步態(tài)不穩(wěn)及一些震顫的跡象,，這些癥狀在給予DA受體激動劑脫水嗎啡后得以改善,，提示這種緩慢的羅藤酮給藥法是一個(gè)較好的改進(jìn)的簡單給藥法,。
在大鼠黑質(zhì)內(nèi)單獨(dú)注射MPP+,、6-OHDA和羅藤酮引起不同的運(yùn)動功能抑制,。MPP+,、6-OHDA和羅藤酮是多巴胺能的神經(jīng)毒素,，但是這些毒素對大鼠腦組織毒性作用的機(jī)制仍然不是很清楚，需要進(jìn)一步深入研究,。
