查看更多>>摘要：目的:探讨跑台运动对 1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)/丙磺舒(Probenecid)诱导的慢性帕金森(Parkinson's diseases,PD)小鼠认知功能障碍的影响及其分子机制.方法:SPF级雄性C57BL/6小鼠随机分为 6组:对照组(Control)、PD组(PD)、PD+4周运动组(PD+Exe4)、PD+8周运动组(PD+Exe8)、PD+8周运动组+STING激动剂组(PD+Exe8+DMXAA)和PD+自噬抑制剂+8周运动组(PD+3MA+Exe8).除Control组外,其余小鼠腹腔注射MPTP联合Probenecid(MPTP/p)构建慢性PD模型小鼠.采用转棒、爬杆、悬挂实验评价小鼠的运动能力,并结合纹状体多巴胺及其代谢物含量、黑质和纹状体酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的表达水平,综合评价PD小鼠模型的可靠性.运动组小鼠分别进行为期 4周、8周的跑台运动干预,在第 4、8周末采用水迷宫实验检测小鼠的认知功能;免疫荧光染色观察海马Caspase1及LC3 Ⅱ与小胶质细胞标志蛋白Iba-1的共定位水平;免疫组织化学染色检测海马α-syn的表达;尼氏染色观察海马神经元的数量与丢失情况;高尔基染色观察海马神经元树突棘发育情况;ELISA检测小鼠血清中IL-1β、IL-18的含量;Western blot检测海马组织中p-α-syn/α-syn、突触可塑性相关蛋白(PSD93、PSD95、SYN)、神经营养因子相关蛋白(p-CREB、CREB、BDNF)、Iba-1、细胞焦亡相关蛋白(NLRP3、Cleaved-Caspase1/Caspase1、GSDMD-N、ASC、IL-1β、IL-18)、STING信号蛋白(p-STING/STING、p-TBK1/TBK1)、自噬蛋白(Beclin1、p62、LC3 Ⅱ/Ⅰ)的表达水平.结果:1)与Control组相比,MPTP/p诱导的慢性PD小鼠运动协调能力显著降低,纹状体和黑质TH阳性细胞数显著减少,病理蛋白α-syn的表达显著增加.2)跑台运动干预显著抑制了PD小鼠海马p-α-syn/α-syn的表达水平及海马神经元的丢失,而跑台运动对p-α-syn/α-syn的抑制作用可被STING激动剂DMXAA和自噬抑制剂 3MA处理所逆转.3)跑台运动干预增加了PD小鼠海马神经元轴突长度和树突交点数,上调突触可塑性相关蛋白PSD93、PSD95、SYN及神经营养因子相关蛋白p-CREB/CREB、BDNF的表达水平,改善海马的突触可塑性;DMXAA和 3MA处理可钝化 8周跑台运动对突触可塑性相关蛋白的上调作用.4)跑台运动干预可显著上调PD小鼠海马Beclin1、LC3 Ⅱ/Ⅰ、LAPM2,下调p62促进自噬体和溶酶体的融合,增强自噬水平;该有益作用成功被 3MA处理所逆转.5)跑台运动显著抑制了慢性PD小鼠海马MG的细胞焦亡水平;DMXAA和 3MA处理可钝化 8周跑台运动的抗细胞焦亡作用,且跑台运动依赖细胞自噬下调STING信号发挥抗细胞焦亡作用.6)DMXAA和 3MA处理可钝化 8周跑台运动对PD小鼠认知功能障碍的改善作用.结论:4周和 8周跑台运动可通过激活自噬下调STING信号,减少α-syn蓄积,抑制MG活化和细胞焦亡,调节海马突触可塑性,进而改善MPTP/p诱导慢性PD小鼠的认知功能障碍.且两种运动周期相比,8周跑台运动效果更好.
万方数据
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