多巴胺D1受體在帕金森腦黑質(zhì)紋狀體的表達(dá)

1、多巴胺D1受體在帕金森腦黑質(zhì)紋狀體的表達(dá) 作者：樊平 石葛明 康云霄 郭巍巍 王磊【摘要】 目的 觀察帕金森（PD）病人腦黑質(zhì)紋狀體多巴胺D1受體的表達(dá)變化。方法 采用免疫放射自顯影法觀察PD標(biāo)本(PD組)中黑質(zhì)紋狀體多巴胺D1受體的含量改變，并與非神經(jīng)系統(tǒng)疾病腦標(biāo)本(對(duì)照組)進(jìn)行對(duì)照研究。結(jié)果 PD組多巴胺D1受體標(biāo)記信號(hào)在殼及尾狀核比對(duì)照組減弱，黑質(zhì)多巴胺D1受體的標(biāo)記信號(hào)比對(duì)照組增強(qiáng)；灰度值分析顯示，殼及尾狀核的灰度值比對(duì)照組分別增加了11.35%和10.52%，而黑質(zhì)比對(duì)照組減了48.89%（P<0.01）。結(jié)論 多巴胺D1受體在PD人腦標(biāo)本殼及尾狀核的表達(dá)降低、黑質(zhì)表達(dá)

2、增加。 【關(guān)鍵詞】 帕金森??；多巴胺D1受體；紋狀體；黑質(zhì)研究表明，帕金森病（Parkinsons disease，PD）是由中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元退行性變導(dǎo)致紋狀體相應(yīng)神經(jīng)支配減少所致的神經(jīng)退行性疾病，目前左旋多巴（LDOPA）替代療法仍是PD的主要治療手段1，在疾病的初期會(huì)起到很好的治療效果，但隨之出現(xiàn)的藥效減退及異動(dòng)癥等副作用影響了PD的治療2。LDOPA引起的副作用的機(jī)制目前尚不十分清楚，推測(cè)與多巴胺受體的表達(dá)改變、進(jìn)而導(dǎo)致基底神經(jīng)節(jié)傳出活動(dòng)障礙有關(guān)。研究表明，多巴胺D1受體主要分布于基底神經(jīng)節(jié)傳出通路直接通路上的中型有棘GABA能神經(jīng)元3，在運(yùn)動(dòng)調(diào)控中起著重要的作用4，多巴胺D1受體

3、的表達(dá)變化明顯改變基底神經(jīng)節(jié)的傳出活動(dòng)。有關(guān)PD時(shí)多巴胺D1受體在基底神經(jīng)節(jié)表達(dá)改變的研究結(jié)論不一5，6。本研究利用免疫放射自顯影技術(shù)觀察PD患者腦黑質(zhì)紋狀體多巴胺D1受體表達(dá)的變化，探討LDOPA產(chǎn)生副作用的機(jī)制。1 材料與方法1.1 材料人腦標(biāo)本8例，4例死亡前診斷為PD（PD組），死亡后病理檢查確診，在治療期間均有LDOPA服藥史；另4例為死于非中樞神經(jīng)疾病患者（對(duì)照組）。1.2 方法尸檢腦標(biāo)本切成35 mm，經(jīng)10%甲醛固定、石蠟包埋。石蠟塊行常規(guī)切片，片厚8 m。裱片、脫蠟入水后分別進(jìn)行0.01 mol/L枸櫞酸緩沖液（pH6.0）抗原修復(fù)、0.2 % TritonX100、8%正常

4、羊血清預(yù)處理（4，1 h）、1250大鼠單克隆抗多巴胺D1受體抗體孵育（4，48 h）、小鼠抗大鼠IgG（1100）室溫孵育2 h、125I標(biāo)記的羊抗小鼠IgG（1 Ci/ml）室溫孵育1 h，每步間以TBS洗片3次。125I標(biāo)記的切片經(jīng)洗片、風(fēng)干，將載片置于放射自顯影盒內(nèi)，載片上覆以 Kodak Biomax MS膠片，曝光7 d，行顯影、定影。對(duì)照組省去一抗，余者相同。1.3 圖像分析將膠片掃描，分辨率為300 dpi，以TIFF格式儲(chǔ)存。利用ImageJ 軟件測(cè)量有關(guān)腦區(qū)的灰度值。1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析所得數(shù)據(jù)用x±s表示，采用t檢驗(yàn)。2 結(jié)果2.1 殼、尾狀核及黑質(zhì)多巴胺D1受體

5、免疫反應(yīng)對(duì)照組多巴胺D1受體標(biāo)記信號(hào)主要分布于新紋狀體的殼及尾狀核；舊紋狀體的外側(cè)蒼白球、內(nèi)側(cè)蒼白球僅見微弱的標(biāo)記；邊緣紋狀體的伏核也可見較弱的標(biāo)記信號(hào)。中腦黑質(zhì)可見較強(qiáng)的多巴胺D1受體標(biāo)記信號(hào)。PD組多巴胺D1受體標(biāo)記信號(hào)在殼及尾狀核明顯減弱；黑質(zhì)多巴胺D1受體的標(biāo)記信號(hào)明顯增強(qiáng)，見圖1。2.2 PD黑質(zhì)紋狀體多巴胺D1受體表達(dá)的灰度值變化殼及尾狀核的灰度值比對(duì)照組分別增加了11.35%和10.52%，而黑質(zhì)則比對(duì)照組減少了48.89%（P<0.01）。見表1。表1 PD黑質(zhì)紋狀體多巴胺D1受體表達(dá)的灰度值變化(略)3 討論 以往研究表明，多巴胺D1受體主要存在于參與基底神經(jīng)節(jié)

6、中紋狀體傳出聯(lián)系“直接通路”的殼及尾狀核，直接投射到內(nèi)側(cè)蒼白球和黑質(zhì)網(wǎng)狀部的GABA能投射神經(jīng)元3，激活多巴胺D1受體能夠提高腺苷酸環(huán)化酶的活性，從而抑制“直接通路”內(nèi)側(cè)蒼白球和黑質(zhì)網(wǎng)狀部的GABA能傳出神經(jīng)元，進(jìn)而興奮丘腦皮質(zhì)投射神經(jīng)元，增強(qiáng)丘腦皮質(zhì)通路的活動(dòng)；殼及尾狀核多巴胺D1受體表達(dá)的降低最終將導(dǎo)致丘腦皮質(zhì)通路活動(dòng)的減弱。本研究顯示，殼及尾狀核多巴胺D1受體的表達(dá)減少，黑質(zhì)多巴胺D1受體的表達(dá)增加。PD患者腦殼及尾狀核多巴胺D1受體表達(dá)的減少一方面可能與黑質(zhì)多巴胺神經(jīng)元退性變后投射到這些腦區(qū)多巴胺的減少7，導(dǎo)致多巴胺D1受體表達(dá)減少有關(guān)；另一方面也可能是在疾病治療過(guò)程中LDOPA的使用

7、改變了多巴胺D1受體的表達(dá)所致。黑質(zhì)多巴胺D1受體表達(dá)的增加可能與黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元退性變后星形膠質(zhì)細(xì)胞增生有關(guān)；細(xì)胞培養(yǎng)的研究證實(shí)，星形膠質(zhì)細(xì)胞能夠表達(dá)多巴胺D1受體8，膠質(zhì)細(xì)胞的增生導(dǎo)致了該區(qū)域多巴胺D1受體的增多。此外，黑質(zhì)多巴胺D1受體表達(dá)的增加也可能與黑質(zhì)網(wǎng)狀部GABA能神經(jīng)纖維多巴胺D1受體含量增加有關(guān)；免疫細(xì)胞化學(xué)的研究顯示，黑質(zhì)網(wǎng)狀部也存在多巴胺D1受體，位于來(lái)自殼及尾狀核GABA能神經(jīng)元的軸突或軸突末梢。由于本研究所采用的方法難以確切區(qū)別黑質(zhì)的致密部和網(wǎng)狀部，因此不能排除PD組黑質(zhì)多巴胺D1受體的增加是由于網(wǎng)狀部多巴胺D1受體含量增加所致的可能性，其意義尚難推測(cè)。 以往

8、對(duì)PD人腦標(biāo)本多巴胺D1受體含量變化的研究主要是利用配基受體的放射自顯影方法，研究結(jié)果多不一致，表現(xiàn)為殼和尾狀核多巴胺D1受體的增加、降低或沒有改變5，6。這些結(jié)果的差異很可能與疾病過(guò)程中藥物的應(yīng)用，特別是LDOPA的使用有關(guān)。研究顯示，多巴胺激動(dòng)劑能夠引起多巴胺D1受體的胞內(nèi)化9，從而導(dǎo)致配基配體的研究方式檢測(cè)不到這部分受體，從而呈現(xiàn)無(wú)改變的假象，LDopa在疾病治療過(guò)程中的應(yīng)用也可能會(huì)產(chǎn)生同樣的作用。本研究采用多巴胺D1受體特異性抗體識(shí)別抗原的免疫放射自顯影方法，能夠檢測(cè)組織內(nèi)蛋白含量的改變，可真實(shí)反映多巴胺D1受體含量的變化。有研究表明， 6羥多巴胺大鼠PD模型尾殼核多巴胺D1受體明顯降

9、低10，提示長(zhǎng)期的多巴胺缺乏降低了支配靶區(qū)殼及尾狀核多巴胺D1受體的表達(dá)。還有研究發(fā)現(xiàn)，給予正常大鼠施予多巴胺D1受體激動(dòng)劑對(duì)其運(yùn)動(dòng)行為幾乎沒有明顯的影響，然而對(duì)PD大鼠卻產(chǎn)生明顯的運(yùn)動(dòng)行為改變，提示可能與PD時(shí)腦內(nèi)存在多巴胺D1受體的超敏感有關(guān)。 綜上，結(jié)合本研究及其他研究結(jié)果5，10認(rèn)為，超敏很可能與D1受體激活后，其下游效應(yīng)因子活性增強(qiáng)，從而引起D1受體功能性超敏有關(guān)，是否如此值得進(jìn)一步研究。【參考文獻(xiàn)】 1 Hauser RA.Levodopa：past，present，and futureJ.Eur Neurol，2009；62(1):18.2 Nagatsua T，Sawadab

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