實(shí)驗(yàn)性帕金森病紋狀體、大腦皮質(zhì)、海馬組織Glu含量的變化
作者：徐仁伵 孫圣剛 劉煜敏 童萼塘 梅元武
單位：徐仁伵(同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)科 430022)；孫圣剛(同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)科 430022)；童萼塘(同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)科 430022)；梅元武(同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)科 430022)；劉煜敏(湖北醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院神經(jīng)科)
關(guān)鍵詞：帕金森��；谷氨酸
腦與神經(jīng)疾病雜志000201 摘 要 目的：探索帕金森病(PD) 的發(fā)病機(jī)制。方法： 應(yīng)用大鼠選擇性偏側(cè)(右側(cè))PD動物模型， 觀 測正常對照組， PD組(造模后2周)左右側(cè)紋狀體(ST)、大腦皮質(zhì)(CC)、海馬(HP)組織谷氨酸 (Glu)含量的變化。 結(jié)果： PD組右側(cè)ST、CC、HP組織Glu含量顯著 低于左側(cè)和正常對照組左右側(cè)(P<0.01)； PD組左側(cè)ST、CC、HP組織Glu含 量與正常對照組比 較無顯著差異性(P>0.05)； 正常對照組左右側(cè)ST、CC、HP組織Glu含量無顯著 差異性(P>0.0 5)。 結(jié)論： 神經(jīng)遞質(zhì)Glu參于PD累及部位ST、CC、HP損傷的發(fā)病機(jī) 制
, http://www.www.srpcoatings.com
The changes of striatum,cerebral cortex and hippocampus Glu content on experimental Parkinson's disease
Xu Renshi,Sun Shenggang,Liu Yimei,et al
Department of Neurology,Union Hosital of Tongji Medical University.
Abstract Objective： To investigate the mechanism of Parkinson's disease (PD). Methods: The contents of striatum (ST), cerebral cortex (CC) and hippocampus (HP) gluta mate (Glu) was examined on rat control group, raight lateral PD model group (2 w eeks). Results:The right lateral contents of ST, CC and HP Glu on rat PD gro up decrease significantly than that of the PD group left and the control group b o th side (P<0.01). The PD group left ST, CC and HP Glu contents don't obviously c hange, compared with that of the control's (P>0.05). The control gro up two later al ST, CC and HP Glu contents hasn't significant difference (P>0.05) . C onclusion: Neurotransmitter Glu acts on the mechanism of PD striatum, c erebral cortex, hippocampus damage.
, 百拇醫(yī)藥
Key words Parkinson's disease(PD) Glutamate(Glu)
帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一種以中腦黑質(zhì)多巴胺(DA)能神經(jīng)元嚴(yán)重缺失為 主要病變， 廣泛累及中樞神經(jīng)系的較常見的、 癥候復(fù) 雜多樣的慢性神經(jīng)元變性性疾病。 目前就其發(fā)病機(jī)制尚無定論， 本課題想通過觀測PD累及 部位紋狀體(Striatum, ST)、 大腦皮質(zhì)(Cerebral cortex, CC)、 海馬(Hippocampus, HP) 組織谷氨酸(Glutamate, Glu)含量的變化， 試著探索PD發(fā)病的可能機(jī)制。
材 料 和 方 法
一、 選擇性偏側(cè)大鼠PD模型制備
1. 手術(shù)前準(zhǔn)備： 成熟健康wistar大白鼠， 雌雄不拘， 體重150～200g。 動物在室溫下 籠中常規(guī)喂養(yǎng)， 術(shù)前不禁食。 6-羥多巴胺(6-OHDA.HBr, Sigma chemial Co.產(chǎn)品)溶于 0 .02%的抗壞血酸液中配成0.2%的溶液， 低溫(-20℃)冰箱密封避光保存?zhèn)溆谩?阿樸嗎啡( Ap omorphine.HCl，APO， Sigma chemical Co.產(chǎn)品)用雙蒸水配成0.01%溶液備用， 以上溶 液要求嚴(yán)格無菌。
, 百拇醫(yī)藥
2. 選擇性右側(cè)偏側(cè)大鼠PD模型制作[1，2]； 動物用0.3%戊巴比妥鈉10ml/kg腹 腔注射麻醉后， 固定在立體定位儀上(江灣Ⅰ型C)。 在無菌條件下， 正中切開大鼠顱頂部皮膚， 剝離骨膜， 暴露前囪(十字縫)、 人字縫。 用鼠顱骨鉆于手術(shù)要求部位鉆一直徑為 5mm的顱骨孔。 參照Pellegrino等[3]大鼠腦立體定位圖譜， 參看Whishaw等(圖譜 附有)體重在150-200g范圍內(nèi)的鼠使用此圖譜的數(shù)學(xué)折算方法。 確定右側(cè)黑質(zhì)部坐標(biāo)位置 。 用10μl微量進(jìn)樣器(上海計量儀器廠生產(chǎn))分兩次將6-OHDA按下列坐標(biāo)位置注入右側(cè)黑 質(zhì)部建立右側(cè)選擇性大鼠PD動物模型。 B坐標(biāo)系統(tǒng)： 外耳道連線(耳桿尖中心連線)低于上 門齒板上緣5mm， 即水平0平面。 第一次注射4μl, 針尖斜面朝嘴側(cè)， 坐標(biāo)為， 前囪后(P os terior bregma, PB)3.0mm, 正中線右側(cè)(Median right lateral, MRL)2.5mm， 硬腦膜 腹側(cè) (Ventraldura, VD)8.6mm。 第二次注射3μl， 針尖斜面朝尾側(cè)， 坐標(biāo)為， PB2.4mm， MR L2.7mm， VD8.6mm。 注射速度1μl/min， 每次注射完畢留針10min， 然后以1.0mm/min速 度緩慢拔針(約10min)。 手術(shù)完畢， 用醫(yī)用明膠海綿填塞顱骨孔， 縫合切口， 放回籠中 喂養(yǎng)。
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3. APO誘發(fā)動物旋轉(zhuǎn)行為觀察： 造模術(shù)后2周， 動物腹腔注射0.01%APO10ml/kg誘發(fā)大鼠 旋轉(zhuǎn)行為(逆時針方向)， 驗(yàn)證6-OHDA對中腦黑質(zhì)DA能神經(jīng)元的損傷效應(yīng)。 旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到6 r/min(35cm/r)視為成功PD選擇性偏側(cè)模型， 注射APO 10min開始記錄， 共記錄30min。
二、 動物分組及處理 實(shí)驗(yàn)動物分為正常對照組和PD模型組， 每組8只。 PD組選擇符合 實(shí)驗(yàn)要求的于第2周迅速斷頭處死， 快速取腦， 在冰盤中分離雙側(cè)ST、 CC、 HP組織， 稱 濕重。 測定Glu的標(biāo)本用4℃雙蒸水勻漿， 堿性條件下用2.4-二硝基氟苯高效液相色譜儀 柱前衍生色譜法測定， 色譜條件： 流動相A為CH3CN： H2O(1∶1)， 流動相B為0.05ml /L的NaAc-HAc緩沖液， 流速0.7ml/min， 柱溫30℃， 檢測波長UV-360nm。 Glu標(biāo)準(zhǔn)品購 自 Sigma chemical Co., LC-6A高效液相色譜儀， SPD-6AV紫外分光光度計均為日本島津公 司產(chǎn)品。 正常對照組除不行手術(shù)外， 其余處理方法與PD組相同。
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三、 統(tǒng)計學(xué)處理 數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示“
±s”。 組間比較采用t 檢驗(yàn)， 檢驗(yàn)水準(zhǔn)a=0.05。
結(jié) 果
PD組右側(cè)ST、CC和HP組織Glu含量顯著低于左側(cè)和正常對照組左右側(cè)(P<0.01)； PD 組左側(cè)ST、CC和HP組Glu含量與正常對照組左側(cè)比較無顯著差異性(P>0.05)； 正常對照組左右側(cè)ST、CC和HP組織Glu含量無顯著差異性(P>0.05)， 見表1。
表1 正常對照組、PD組鼠ST、CC和HP組織Glu含量(m g/g Wt)
正常對照組
PD組
左側(cè)
, 百拇醫(yī)藥
右側(cè)
左側(cè)
右側(cè)
ST組織Glu
5.60±1.58
5.58±1.49△
5.97±1.66△
3.42±1.20*
CC組織Glu
3.39±0.78
3.41±1.50△
, 百拇醫(yī)藥
3.40±0.93△
1.25±0.33*
HP組織Glu
7.51±1.05
7.40±1.90△
7.56±1.17△
5.44±0.6 5*
n=8 *與PD組左側(cè)、正常對照組左右比較，P<0.01
△與正常對照組左側(cè)比較，P>0.05
討 論
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一、 腦組織Glu的含量與Glu能神經(jīng)元Glu遞質(zhì)釋放的關(guān)系。
Glu有代謝庫與遞質(zhì)庫 之分，代謝庫是指存在于胞漿及線粒體中的部分， 遞質(zhì)庫是指貯存于末梢突觸小泡內(nèi)的Glu ， 造成細(xì)胞外液Glu濃度持續(xù)升高的原因有： 攝取功能下降， 甚至攝取方向的逆轉(zhuǎn)及末梢 釋放增加。 Glu的釋放受多種因素的調(diào)節(jié)， 除離子依賴性， 電壓依賴性通道的開閉等調(diào)節(jié) 外， 還受神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)， 如DA、 GABA、 腺苷、 甘氨酸等。 組織Glu釋放增加， 大部 分聚積在突觸間隙或彌散到細(xì)胞外液， 細(xì)胞外液中多數(shù)在此聚積， 少數(shù)經(jīng)血液淋巴液丟失 。 所以在組織Glu代謝庫和遞質(zhì)庫不變的情況下， 神經(jīng)元Glu釋放越多， 則組織Glu下降越 明顯， 反之也然[4～6].
二、 Glu對神經(jīng)元的損傷作用。
Glu是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中興奮性神經(jīng)元突觸的主要神經(jīng)遞質(zhì)， 同時又是一種神經(jīng)毒素。 Glu 大量釋放和/或重攝取障礙， Glu在細(xì)胞外液中堆聚產(chǎn)生興奮毒性作用。 Glu造成的神經(jīng)元 興奮毒性作用主要有兩個過程： 一是以Na+、 Cl-、 H2O的內(nèi)流， 使細(xì)胞水腫為特 征的急性損傷過程； 二是通過激活Glu受體， 直接或間接啟動Ca2+通道， Ca2+ 大量內(nèi)流， Na+-Ca2+交換減弱， 以及IP3使細(xì)胞貯存Ca2+釋放增加， 細(xì)胞內(nèi)外Ca2+平衡紊亂， 細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載造成遲發(fā)性神經(jīng)元變性、 壞死的遲 發(fā)性損傷過程。 在大多數(shù)病理情況下， 尤其是中樞性神經(jīng)系統(tǒng)慢性進(jìn)行性疾病， 如PD等 ， NMDA受體過度興奮導(dǎo)致的神經(jīng)元遲發(fā)性變性、 壞死可能與PD發(fā)病具有密切聯(lián)系[ 7，8]， 其間有氧自由基代謝異常參與介導(dǎo)。 Ca2+還可通過激活NMDA受體產(chǎn)生一 氧化氮直接殺傷神經(jīng)元[9]。
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三、 PD發(fā)病機(jī)制的探討。
錐體外系結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜， 其纖維聯(lián)系相當(dāng)廣泛， 除與運(yùn)動調(diào)控有關(guān)的ST、 CC、 丘腦、 黑質(zhì)神經(jīng)信息反饋回路外， 還與小腦齒狀核， 中腦紅核， 橋腦腦橋核、 前庭核、 端腦 海馬結(jié)構(gòu)， 脊髓前角細(xì)胞等具有直接或間接的纖維聯(lián)系。 這些神經(jīng)元間的纖維聯(lián)系牽涉許 多遞質(zhì)： 確知者已有多巴胺、 乙酰膽堿、 γ-氨基丁酸、 Glu、 5-羥色胺、 去甲腎上 腺素、 P物質(zhì)、 阿片肽等。 不同性能的神經(jīng)元通過這些遞質(zhì)(或調(diào)質(zhì))相互拮抗、 調(diào)整、 以維持功能的平衡。 在PD中， 遞質(zhì)的平衡遭受破壞， 直接引發(fā)癥候或間接引發(fā)和遞質(zhì)密 切相關(guān)的突觸后受體、 神經(jīng)元受損間接引發(fā)PD癥候。 研究表明[10，11]， Glu的 大多數(shù)遞質(zhì)通路與基底核(ST)、 CC、 邊緣系統(tǒng)(海馬結(jié)構(gòu))有關(guān)， 其興奮毒性作用與PD的 發(fā)生機(jī)理密切相關(guān)。 實(shí)驗(yàn)中我們觀測到： PD組動物黑質(zhì)損傷側(cè)(右側(cè))ST、CC和HP組織Glu 含量顯著低于黑質(zhì)未損傷側(cè)(左側(cè))和正常對照組左、 右側(cè)； PD組左側(cè)ST、 CC和HP組織Glu 與正常對照組比較無顯著差異； 正常對照組左、 右側(cè)ST、CC和HP組織Glu含量無顯著差異 。 我們推測： 神經(jīng)遞質(zhì)Glu參與PD累及部位ST、CC和HP損傷的發(fā)病機(jī)制。 其機(jī)制可能是： 黑質(zhì)DA能神經(jīng)元嚴(yán)重變性、 壞死， ST、CC和HP直接或間接失神經(jīng)支配， 神經(jīng)遞質(zhì)平衡失 調(diào)(代償性的升高或降低)， Glu釋放增加， 引起ST、CC和HP組織Glu能神經(jīng)元受損引發(fā)其功 能相關(guān)的PD癥候。
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本課題系國家教委統(tǒng)招博士研究生課題基金資助
參考文獻(xiàn)
1 Perese DA, Ulman J, Viola J, et al. A 6-hydroxydopa mine-induced selective parkinsonian rat model. Brain Res, 1989;494∶285.
2 Thomas J, Wang J, Takubo H, et al. A 6-hydroxydopamine-induced se lective parkinsonian rat model: further biochemical and behavioral characterizat on. Exp Neurol, 1994;126∶159.
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, 百拇醫(yī)藥
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6 Gannon RL, Terrian DM. Presynaptic modulation of glutamate and dynorp hin release by excitatory amino acids in the guinea-pig hippocampus. Neuroscien ce, 1991;41∶401.
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9 岳少杰， 虞佩蘭. 谷氨酸的興奮性神經(jīng)毒性作用與神經(jīng)系統(tǒng)損傷. 國外醫(yī)學(xué)神 經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科學(xué)分冊， 1994；21(4)∶205.
10 Porras A, Mora F. Dopamine-glutamate-GABA interaction and agine: studies in the striatum of the conscious rat. Eur J Neurosci, 1995;7∶2183.
11 Kavler R, Calder LD, Thai LH, et al. The dopaminergic, glutamatergic , GABAergic bases for the action of amphetamine and cocaine. Brain Res, 1995;671 ∶100.
(1999-11-15 收稿), http://www.www.srpcoatings.com
單位：徐仁伵(同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)科 430022)；孫圣剛(同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)科 430022)；童萼塘(同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)科 430022)；梅元武(同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)科 430022)；劉煜敏(湖北醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院神經(jīng)科)
關(guān)鍵詞：帕金森��；谷氨酸
腦與神經(jīng)疾病雜志000201 摘 要 目的：探索帕金森病(PD) 的發(fā)病機(jī)制。方法： 應(yīng)用大鼠選擇性偏側(cè)(右側(cè))PD動物模型， 觀 測正常對照組， PD組(造模后2周)左右側(cè)紋狀體(ST)、大腦皮質(zhì)(CC)、海馬(HP)組織谷氨酸 (Glu)含量的變化。 結(jié)果： PD組右側(cè)ST、CC、HP組織Glu含量顯著 低于左側(cè)和正常對照組左右側(cè)(P<0.01)； PD組左側(cè)ST、CC、HP組織Glu含 量與正常對照組比 較無顯著差異性(P>0.05)； 正常對照組左右側(cè)ST、CC、HP組織Glu含量無顯著 差異性(P>0.0 5)。 結(jié)論： 神經(jīng)遞質(zhì)Glu參于PD累及部位ST、CC、HP損傷的發(fā)病機(jī) 制
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Xu Renshi,Sun Shenggang,Liu Yimei,et al
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Abstract Objective： To investigate the mechanism of Parkinson's disease (PD). Methods: The contents of striatum (ST), cerebral cortex (CC) and hippocampus (HP) gluta mate (Glu) was examined on rat control group, raight lateral PD model group (2 w eeks). Results:The right lateral contents of ST, CC and HP Glu on rat PD gro up decrease significantly than that of the PD group left and the control group b o th side (P<0.01). The PD group left ST, CC and HP Glu contents don't obviously c hange, compared with that of the control's (P>0.05). The control gro up two later al ST, CC and HP Glu contents hasn't significant difference (P>0.05) . C onclusion: Neurotransmitter Glu acts on the mechanism of PD striatum, c erebral cortex, hippocampus damage.
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Key words Parkinson's disease(PD) Glutamate(Glu)
帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一種以中腦黑質(zhì)多巴胺(DA)能神經(jīng)元嚴(yán)重缺失為 主要病變， 廣泛累及中樞神經(jīng)系的較常見的、 癥候復(fù) 雜多樣的慢性神經(jīng)元變性性疾病。 目前就其發(fā)病機(jī)制尚無定論， 本課題想通過觀測PD累及 部位紋狀體(Striatum, ST)、 大腦皮質(zhì)(Cerebral cortex, CC)、 海馬(Hippocampus, HP) 組織谷氨酸(Glutamate, Glu)含量的變化， 試著探索PD發(fā)病的可能機(jī)制。
材 料 和 方 法
一、 選擇性偏側(cè)大鼠PD模型制備
1. 手術(shù)前準(zhǔn)備： 成熟健康wistar大白鼠， 雌雄不拘， 體重150～200g。 動物在室溫下 籠中常規(guī)喂養(yǎng)， 術(shù)前不禁食。 6-羥多巴胺(6-OHDA.HBr, Sigma chemial Co.產(chǎn)品)溶于 0 .02%的抗壞血酸液中配成0.2%的溶液， 低溫(-20℃)冰箱密封避光保存?zhèn)溆谩?阿樸嗎啡( Ap omorphine.HCl，APO， Sigma chemical Co.產(chǎn)品)用雙蒸水配成0.01%溶液備用， 以上溶 液要求嚴(yán)格無菌。
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2. 選擇性右側(cè)偏側(cè)大鼠PD模型制作[1，2]； 動物用0.3%戊巴比妥鈉10ml/kg腹 腔注射麻醉后， 固定在立體定位儀上(江灣Ⅰ型C)。 在無菌條件下， 正中切開大鼠顱頂部皮膚， 剝離骨膜， 暴露前囪(十字縫)、 人字縫。 用鼠顱骨鉆于手術(shù)要求部位鉆一直徑為 5mm的顱骨孔。 參照Pellegrino等[3]大鼠腦立體定位圖譜， 參看Whishaw等(圖譜 附有)體重在150-200g范圍內(nèi)的鼠使用此圖譜的數(shù)學(xué)折算方法。 確定右側(cè)黑質(zhì)部坐標(biāo)位置 。 用10μl微量進(jìn)樣器(上海計量儀器廠生產(chǎn))分兩次將6-OHDA按下列坐標(biāo)位置注入右側(cè)黑 質(zhì)部建立右側(cè)選擇性大鼠PD動物模型。 B坐標(biāo)系統(tǒng)： 外耳道連線(耳桿尖中心連線)低于上 門齒板上緣5mm， 即水平0平面。 第一次注射4μl, 針尖斜面朝嘴側(cè)， 坐標(biāo)為， 前囪后(P os terior bregma, PB)3.0mm, 正中線右側(cè)(Median right lateral, MRL)2.5mm， 硬腦膜 腹側(cè) (Ventraldura, VD)8.6mm。 第二次注射3μl， 針尖斜面朝尾側(cè)， 坐標(biāo)為， PB2.4mm， MR L2.7mm， VD8.6mm。 注射速度1μl/min， 每次注射完畢留針10min， 然后以1.0mm/min速 度緩慢拔針(約10min)。 手術(shù)完畢， 用醫(yī)用明膠海綿填塞顱骨孔， 縫合切口， 放回籠中 喂養(yǎng)。
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3. APO誘發(fā)動物旋轉(zhuǎn)行為觀察： 造模術(shù)后2周， 動物腹腔注射0.01%APO10ml/kg誘發(fā)大鼠 旋轉(zhuǎn)行為(逆時針方向)， 驗(yàn)證6-OHDA對中腦黑質(zhì)DA能神經(jīng)元的損傷效應(yīng)。 旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到6 r/min(35cm/r)視為成功PD選擇性偏側(cè)模型， 注射APO 10min開始記錄， 共記錄30min。
二、 動物分組及處理 實(shí)驗(yàn)動物分為正常對照組和PD模型組， 每組8只。 PD組選擇符合 實(shí)驗(yàn)要求的于第2周迅速斷頭處死， 快速取腦， 在冰盤中分離雙側(cè)ST、 CC、 HP組織， 稱 濕重。 測定Glu的標(biāo)本用4℃雙蒸水勻漿， 堿性條件下用2.4-二硝基氟苯高效液相色譜儀 柱前衍生色譜法測定， 色譜條件： 流動相A為CH3CN： H2O(1∶1)， 流動相B為0.05ml /L的NaAc-HAc緩沖液， 流速0.7ml/min， 柱溫30℃， 檢測波長UV-360nm。 Glu標(biāo)準(zhǔn)品購 自 Sigma chemical Co., LC-6A高效液相色譜儀， SPD-6AV紫外分光光度計均為日本島津公 司產(chǎn)品。 正常對照組除不行手術(shù)外， 其余處理方法與PD組相同。
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三、 統(tǒng)計學(xué)處理 數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示“
±s”。 組間比較采用t 檢驗(yàn)， 檢驗(yàn)水準(zhǔn)a=0.05。結(jié) 果
PD組右側(cè)ST、CC和HP組織Glu含量顯著低于左側(cè)和正常對照組左右側(cè)(P<0.01)； PD 組左側(cè)ST、CC和HP組Glu含量與正常對照組左側(cè)比較無顯著差異性(P>0.05)； 正常對照組左右側(cè)ST、CC和HP組織Glu含量無顯著差異性(P>0.05)， 見表1。
表1 正常對照組、PD組鼠ST、CC和HP組織Glu含量(m g/g Wt)
正常對照組
PD組
左側(cè)
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右側(cè)
左側(cè)
右側(cè)
ST組織Glu
5.60±1.58
5.58±1.49△
5.97±1.66△
3.42±1.20*
CC組織Glu
3.39±0.78
3.41±1.50△
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3.40±0.93△
1.25±0.33*
HP組織Glu
7.51±1.05
7.40±1.90△
7.56±1.17△
5.44±0.6 5*
n=8 *與PD組左側(cè)、正常對照組左右比較，P<0.01
△與正常對照組左側(cè)比較，P>0.05
討 論
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一、 腦組織Glu的含量與Glu能神經(jīng)元Glu遞質(zhì)釋放的關(guān)系。
Glu有代謝庫與遞質(zhì)庫 之分，代謝庫是指存在于胞漿及線粒體中的部分， 遞質(zhì)庫是指貯存于末梢突觸小泡內(nèi)的Glu ， 造成細(xì)胞外液Glu濃度持續(xù)升高的原因有： 攝取功能下降， 甚至攝取方向的逆轉(zhuǎn)及末梢 釋放增加。 Glu的釋放受多種因素的調(diào)節(jié)， 除離子依賴性， 電壓依賴性通道的開閉等調(diào)節(jié) 外， 還受神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)， 如DA、 GABA、 腺苷、 甘氨酸等。 組織Glu釋放增加， 大部 分聚積在突觸間隙或彌散到細(xì)胞外液， 細(xì)胞外液中多數(shù)在此聚積， 少數(shù)經(jīng)血液淋巴液丟失 。 所以在組織Glu代謝庫和遞質(zhì)庫不變的情況下， 神經(jīng)元Glu釋放越多， 則組織Glu下降越 明顯， 反之也然[4～6].
二、 Glu對神經(jīng)元的損傷作用。
Glu是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中興奮性神經(jīng)元突觸的主要神經(jīng)遞質(zhì)， 同時又是一種神經(jīng)毒素。 Glu 大量釋放和/或重攝取障礙， Glu在細(xì)胞外液中堆聚產(chǎn)生興奮毒性作用。 Glu造成的神經(jīng)元 興奮毒性作用主要有兩個過程： 一是以Na+、 Cl-、 H2O的內(nèi)流， 使細(xì)胞水腫為特 征的急性損傷過程； 二是通過激活Glu受體， 直接或間接啟動Ca2+通道， Ca2+ 大量內(nèi)流， Na+-Ca2+交換減弱， 以及IP3使細(xì)胞貯存Ca2+釋放增加， 細(xì)胞內(nèi)外Ca2+平衡紊亂， 細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載造成遲發(fā)性神經(jīng)元變性、 壞死的遲 發(fā)性損傷過程。 在大多數(shù)病理情況下， 尤其是中樞性神經(jīng)系統(tǒng)慢性進(jìn)行性疾病， 如PD等 ， NMDA受體過度興奮導(dǎo)致的神經(jīng)元遲發(fā)性變性、 壞死可能與PD發(fā)病具有密切聯(lián)系[ 7，8]， 其間有氧自由基代謝異常參與介導(dǎo)。 Ca2+還可通過激活NMDA受體產(chǎn)生一 氧化氮直接殺傷神經(jīng)元[9]。
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三、 PD發(fā)病機(jī)制的探討。
錐體外系結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜， 其纖維聯(lián)系相當(dāng)廣泛， 除與運(yùn)動調(diào)控有關(guān)的ST、 CC、 丘腦、 黑質(zhì)神經(jīng)信息反饋回路外， 還與小腦齒狀核， 中腦紅核， 橋腦腦橋核、 前庭核、 端腦 海馬結(jié)構(gòu)， 脊髓前角細(xì)胞等具有直接或間接的纖維聯(lián)系。 這些神經(jīng)元間的纖維聯(lián)系牽涉許 多遞質(zhì)： 確知者已有多巴胺、 乙酰膽堿、 γ-氨基丁酸、 Glu、 5-羥色胺、 去甲腎上 腺素、 P物質(zhì)、 阿片肽等。 不同性能的神經(jīng)元通過這些遞質(zhì)(或調(diào)質(zhì))相互拮抗、 調(diào)整、 以維持功能的平衡。 在PD中， 遞質(zhì)的平衡遭受破壞， 直接引發(fā)癥候或間接引發(fā)和遞質(zhì)密 切相關(guān)的突觸后受體、 神經(jīng)元受損間接引發(fā)PD癥候。 研究表明[10，11]， Glu的 大多數(shù)遞質(zhì)通路與基底核(ST)、 CC、 邊緣系統(tǒng)(海馬結(jié)構(gòu))有關(guān)， 其興奮毒性作用與PD的 發(fā)生機(jī)理密切相關(guān)。 實(shí)驗(yàn)中我們觀測到： PD組動物黑質(zhì)損傷側(cè)(右側(cè))ST、CC和HP組織Glu 含量顯著低于黑質(zhì)未損傷側(cè)(左側(cè))和正常對照組左、 右側(cè)； PD組左側(cè)ST、 CC和HP組織Glu 與正常對照組比較無顯著差異； 正常對照組左、 右側(cè)ST、CC和HP組織Glu含量無顯著差異 。 我們推測： 神經(jīng)遞質(zhì)Glu參與PD累及部位ST、CC和HP損傷的發(fā)病機(jī)制。 其機(jī)制可能是： 黑質(zhì)DA能神經(jīng)元嚴(yán)重變性、 壞死， ST、CC和HP直接或間接失神經(jīng)支配， 神經(jīng)遞質(zhì)平衡失 調(diào)(代償性的升高或降低)， Glu釋放增加， 引起ST、CC和HP組織Glu能神經(jīng)元受損引發(fā)其功 能相關(guān)的PD癥候。
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本課題系國家教委統(tǒng)招博士研究生課題基金資助
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(1999-11-15 收稿), http://www.www.srpcoatings.com