不同剂量6-OHDA制备帕金森病大鼠模型的评价

 2022-04-06 20:55:11

论文总字数:22054字

摘 要

在帕金森病(Parkinson’s Disease,PD)的实验研究中,PD动物模型的制备至关重要。当前研究常用的PD模型主要是通过向大鼠的黑质或前脑束注射6-羟基多巴胺(6-Hydroxydopamine ,6-OHDA)制备,然而此种造模方法无法完全模拟临床上的PD发病规律。为建立一种能更好模拟临床上PD发病规律的动物模型,本课题探究了一种新的造模方法——向纹状体单点注射6-OHDA制备PD大鼠模型,并对此模型造模效果进行评价。首先,通过查阅文献设定了6-OHDA的剂量梯度,分别为16、24、32、40μg;然后将不同剂量6-OHDA分别注射到大鼠纹状体;最后,分别在造模手术后一、二、三、四周时,利用大鼠旷场行为学检测系统和旋转测量仪对大鼠进行行为学分析,综合评价不同剂量6-OHDA的造模效果以及不同时间点验模的差异性,从而找出制备PD大鼠模型的最佳6-OHDA剂量及模型成功所需时长。

通过上述研究发现,实验组与对照组的行为学检测结果存在显著差异。实验组中,随着6-OHDA注射剂量增加,PD样症状越发明显。具体表现为在旷场中的运动距离下降,不动时间增加,在旋转测量实验中单侧转圈次数变多。但在不同时间点验模的结果无明显差异。因此纹状体单点注射6-OHDA是可行的造模方法,能较好模拟临床上PD发病规律,可作为合适的动物模型进一步研究PD的致病机制及治疗方案。

关键词:帕金森,6-OHDA大鼠模型,纹状体

ABSTRACT

In the experimental study of Parkinson's Disease (PD), the preparation of PD animal models is crucial. The PD model commonly used in current research is mainly prepared by injecting 6-hydroxyoxydopamine (6-OHDA) into the substantia nigra or forebrain bundle of rats. However, this modeling method cannot completely simulate the clinical pathogenesis of PD. Aims to establish a PD animal model which can better simulate the clinical pathogenesis of PD, this research explores a new method—single-point injection of 6-OHDA into the striatum to prepare a PD rat model,and evaluate the modeling effect of this model.First, the dose gradient of 6-OHDA was set by referring to the literature, which were 16, 24, 32, and 40 μg, respectively. Then, different doses of 6-OHDA were injected into the rat striatum. Finally, the behavioral analysis of the rats was respectively carried out using the rat's open field behavioral detection system and the rotary measuring instrument at the first, second, third and fourth weeks after the modeling operation.The modeling effects of different doses of 6-OHDA and the differences of the model at different time points were evaluated. The optimal 6-OHDA dose for the preparation of the PD rat model and the length of time required for the model to be successful were thus found.

Through the above studies, it was found that there was a significant difference in the behavioral test results between the experimental group and the control group. In the experimental group, as the dose of 6-OHDA injection increased, the symptoms of PD-like symptoms became more apparent.Specifically, the moving distance in the open field decreases, and the fixed time increases. In the rotation measurement experiment, the number of unilateral turns was increased. but there was no significant difference in the results of the test at different time points. Therefore, single-point injection of 6-OHDA in the striatum is a feasible modeling method, which can better simulate the clinical pathogenesis of PD. It can be used as a suitable animal model to further study the pathogenesis and treatment of PD.

KEY WORDS: Parkinson, 6-OHDA rat model, striatum

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 PD简介 1

1.1.2 PD症状及分型 1

1.1.3 PD的病理机制 2

1.1.4 PD诊断及治疗 2

1.1.5 PD动物模型 5

1.2 研究目的 6

1.3 文章框架 6

第二章 实验材料与方法 7

2.1 实验仪器及试剂 7

2.2 实验方法 8

2.2.1 造模流程 8

2.2.2 验模流程 10

第三章 实验结果与讨论 14

3.1 旷场行为实验结果及分析 14

3.2 单侧旋转行为实验结果及分析 15

第四章 总结与展望 17

参考文献 18

致谢 19

绪论

研究背景

PD简介

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种常见且复杂的神经系统疾病,危害程度阿尔兹海默症。患者脑中黑质致密部(SNc)的多巴胺能神经元早期显著死亡,导致发生以典型的帕金森病运动症状为特征的运动障碍。两个世纪前,英国医生詹姆斯·帕金森(James Parkinson)注意到他的一个病人表现出一系列异常的运动行为,他首次将这些症状结合起来,并认为这些组合症状症状是某一种疾病的表现,并将“震颤麻痹”描述为“伴随着肌力减弱的不随意性震颤”,后经吉恩-马丁·夏科特(Jean-Martin Charcot)提议,将表现出“震颤麻痹”的这种疾病以James Parkinson的名字命名为“Parkinson disease”,简称PD,该名称随后被广泛接纳采用。目前新的命名方法是将根据症状命名向根据病因命名转变,因此帕金森病可描述为黑质多巴胺神经元缺失的多重症状的神经系统疾病。

调查结果显示,在全世界范围内,65~69岁人群的PD患病率为0.6%,大于等于80岁人群的患病率为4%;而在中国,PD患病率一直居高不下,其中大于等于65岁人群的PD的患病率高达2.06%[1],远高于世界平均水平。当今社会,我国人口日趋老龄化,帕金森病已成为危及我国人口健康的重大疾病。根据估算,目前我国PD患者高达220万,占世界的一半左右,而且每年新发病人数就有10万人。因此尽快揭示PD致病的关键环节、建立有效易行的诊断及治疗方法迫在眉睫。男性与女性的PD发病率是明显不同的,其中男性发病率明显比女性高,比值为1.7~3.5:1。

PD的症状及分型

在关于PD的漫长的历史中,人们不断披荆斩棘,逐渐积累了从致病机制到临床表现以及治疗等对PD的多方面认识,在征服PD过程中取得了一个又一个突破性的成果。帕金森病的典型运动症状自James Parkinson在19世纪的初步描述以及后来经Charcot提炼后,已被认为是该疾病的重要组成部分[2]。PD临床表征主要有以下几点:运动发起障碍、随意运动能力下降、肌肉僵直、手指出现搓丸样震颤、运动姿势和步态出现异常以及其他非运动功能障碍,如植物神经功能紊乱、嗅觉减退、情绪与智力改变等。患者晚期常出现高级神经功能障碍,大多数患者最终表现为痴呆症状,因此民间常把帕金森称为“老年痴呆症”。帕金森病患者的运动症状是异质性的,这促使人们尝试对PD的亚型进行分类。关于PD亚型分类的共识尚未确定,根据经验性临床观察,有两种主要亚型:震颤性PD(相对缺乏其他运动症状)和非震颤性PD(包括描述为动力学-刚性综合征和姿势不稳定性步态障碍的表型)。kandel报道称:10%的帕金森病患者仅表现出肌僵直,震颤不明显或根本不存在;8%~10%的帕金森病患者既不表现震颤亦不表现僵直,仅表现出轻微的行动迟缓。帕金森病也伴随着许多非运动症状,其中一些症状在出现运动功能障碍十年之前就会表现出来[3]。这些非运动功能障碍包括很多方面,比如认知功能减退、嗅觉功能异常下降、入睡困难,睡眠质量降低、精神状态异常、容易疲劳、植物神经调节功能紊乱、全身性疼痛等。这些症状在早期帕金森病中很常见,并且与健康相关的生活质量降低有关。

PD的病理机制

起初,帕金森病被认为主要是由环境因素引起的,但后来的研究表明,它是在遗传和环境的复杂相互作用中发生的。 因此,帕金森病现在被视为一种缓慢进展的神经退行性疾病,涉及多个神经解剖学区域,是遗传和环境因素共同作用的结果。目前,有研究证明PD发病机制与DNA甲基化之间存在相关关系,但研究成果较少,且结果存在部分矛盾之处[4]。另有研究发现,与PD相关的疾病或病因有嗅觉受损,便秘,抑郁,嗜睡等。例如,从患者表现出嗜睡和快动眼睡眠障碍(RBD)的症状到出现帕金森病运动症状之间的平均潜伏期仅为12-14年。事实上,情绪障碍和便秘已被证明会使个体随后患PD的风险高两倍[5]

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