帕金森病動物模型-課件

帕金森病動物模型1ppt課件帕金森病又稱震顫麻痹，是一種由于腦內(nèi)黑質(zhì)紋狀體通路多巴胺缺乏所致的，在老年人中常見的進行性中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。此病主要病理特征為黑質(zhì)多巴胺(DA)能神經(jīng)元缺失及胞質(zhì)內(nèi)包涵體--路易小體(Lewybody)出現(xiàn)2ppt課件主要癥狀靜止性震顫肌強直運動遲緩體位不平衡、步態(tài)紊亂焦慮、睡眠障礙等非運動癥狀3ppt課件脊髓前角運動神經(jīng)元調(diào)節(jié)運動功能黑質(zhì)紋狀體DAACh作用過程4ppt課件正常帕金森病多巴胺多巴胺乙酰膽堿乙酰膽堿5ppt課件JameParkinson首先在1817年對帕金森病的臨床表現(xiàn)進行了描述。當時，對PD的發(fā)病機制幾乎一無所知。直到20世紀50年代Carlson等對嚙齒類動物注射利血平后，使動物產(chǎn)生類似PD樣癥狀，這是最早建立的PD動物模型。

PD動物模型的發(fā)展6ppt課件隨著對兒茶酚胺特異性神經(jīng)毒素六羥基多巴胺(6-Hydroxydopamine，6-OHDA)的認識，在1968年Vngerstedt等人成功地建立6-OHDA動物模型。之后，于1983年Brundin等報道了利用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6四氫吡啶(MPTP)制作小鼠和猴的PD動物模型。7ppt課件在國內(nèi)，周厚廣等用兩點注射法將6-OHDA注入大鼠一側(cè)的黑質(zhì)及內(nèi)側(cè)前腦束，成功率高達71.1%，電鏡觀察可見中腦黑質(zhì)神經(jīng)細胞普遍存在變性壞死及不同階段的凋亡改變，可以較快地建立穩(wěn)定地成功率較高的類似于人類中晚期帕金森病行為和病理的大鼠模型。隨著研究的深入，相繼出現(xiàn)了NO、Fe3+及機械損傷的PD動物模型，根據(jù)研究目的的不同，選擇不同的PD動物模型。8ppt課件帕金森病動物模型的制備為模擬人類PD，理想的動物模型應具備以下一些特點：9ppt課件（1）多巴胺能神經(jīng)元在出生時數(shù)量及形態(tài)正常，青年時期開始逐漸選擇性地減少，減少量超過50％，且容易通過神經(jīng)化學和神經(jīng)生理學的方法檢測到；（2）模型應能容易檢測其運動功能的損傷，包括運動遲緩、肌僵直和靜止性震顫等PD的主要癥狀；

10ppt課件（3）模型應能顯示出路易小體的形成；（4）如果模型是遺傳性的，應基于單一突變而使突變模型有著強大的傳播能力；（5）模型應有相對較短的疾病周期（如數(shù)月），以使藥物篩選得以經(jīng)濟、快速地進行。

11ppt課件①通過在大鼠的黑質(zhì)或內(nèi)側(cè)前腦束注射6羥多巴胺（6-OHDA）②通過對模型動物(如:猴、小鼠、豬等)進行1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶（MPTP）的管飼法和立體定位注射等方法國際通用國內(nèi)應用較多是兩種方法：模型制備方法12ppt課件前者是較精典的模型制備的方法，也是在國內(nèi)較早開展的，但是由于神經(jīng)元的毀損出現(xiàn)的較早，這與臨床PD病人的中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的漸進性死亡不同；近距離的毀損很難把握毀損的程度，這使得采用這種方法獲取部分損毀的模型的成功率很低；存在的問題13ppt課件較之前者采用MPTP管飼法和立體定位注射方法，在國內(nèi)最近幾年才運用到帕金森動物模型的制備，國外已經(jīng)利用MPTP在猴和小鼠身上建立了較為理想的PD模型，制備通常采用皮下、靜脈、腹腔注射和肌肉給藥，具有方法可靠且重復性較好。但是其危險性較高，對于試驗人員和試驗條件有著嚴格的要求14ppt課件模型制備應用6-OHDA制備偏側(cè)PD鼠模型應用MPTP制備PD動物模型其它建模方法15ppt課件應用6-OHDA制備偏側(cè)PD鼠模型1）雄性Sprague-Dawley大鼠，體重230～250g2）戊巴比妥鈉(30mg/kg)麻醉后，固定于立體定向儀3）參照大鼠腦立體定位圖譜,取兩個靶點，將12μg6-OHDA立體定向注射于右側(cè)黑質(zhì)a、b兩個靶點(每點

注射量6μg，濃度2μg／μl，溶解于含0.1%抗壞血酸

的生理鹽水中)。注射速度0.3μl／min．注畢留針15min。16ppt課件應用MPTP制備PD動物模型靈長類PD模型恒河猴戊巴比妥腹腔麻醉下，切開頸部皮膚，暴露一側(cè)頸總動脈。將新鮮配制的MPTP按1.0～1.5mg／kg體重溶于2mL生理鹽水中，逆血流方向緩慢注入血管中。若動物在第1次手術后PD癥狀不明顯，分別在每隔5d后又給予第2～4次注射，直至PD癥狀出現(xiàn)。17ppt課件小鼠PD模型小鼠對MPTP的敏感性存在種系和年齡的差異。一般選10~12周齡，體重25~30g成年C57BL褐鼠，按體重30~40mg／kg腹腔注射MPTP，連續(xù)7d。于第6~7次注射后出現(xiàn)暫時性(2~3h)軀干震額、豎毛、尾巴過伸、動作減少及爬桿試驗障礙18ppt課件利血平主要可以通過抑制去甲腎上腺素能神經(jīng)元末梢的再攝取功能，使囊泡內(nèi)貯存的多巴胺(DA)及其他的兒茶酚胺類遞質(zhì)耗竭。將雄性Wistar大鼠(體重280—300g)腹腔內(nèi)注射一定劑量的利血平后可使其出現(xiàn)骨傷肌慢硬、震顫、身體屈曲、運動過少以及其他的一些運動癥狀。神經(jīng)化學分析發(fā)現(xiàn)大鼠紋狀體內(nèi)DA和其他單胺類遞質(zhì)的含量明顯減少利血平模型其它建模方法19ppt課件它存在明顯的不足：一是藥物注射造成的運動障礙在不同時間和不同個體之間變異性較大；二是利血乎同時引起了多種遞質(zhì)釋放并且無法造成類似PD的病理改變。因此該模型的應用只局限于探索藥物影響肌僵狀態(tài)的實驗中，對其他的運動癥狀的研究現(xiàn)已很少應用20ppt課件1991年Ben-Shachar在雄性SD大鼠(250~300g)單側(cè)黑質(zhì)內(nèi)注射Fe3+三周后可使其出現(xiàn)明顯的運動行為改變，表現(xiàn)為在新環(huán)境中自主運動減少，短暫的僵直癥狀及自發(fā)的同測旋轉(zhuǎn)行為。Fe3+模型21ppt課件研究發(fā)現(xiàn)機械損傷內(nèi)側(cè)前肋束(MF可以造成黑質(zhì)內(nèi)的DA能神經(jīng)元進行性死亡。已經(jīng)建立的造模方法有MFB獨突切斷術和中腦半切術，尤以前者應用較多。機械損傷模型22ppt課件用該方法造模有如下優(yōu)點：①成功率高，較為經(jīng)濟。②黑質(zhì)DA能神經(jīng)元呈現(xiàn)漸進性死亡，可以模擬PD病理變化的全過程，對于研究神經(jīng)元的再生和PD的預防有一定的意義。缺點是切斷術后短時間內(nèi)，損傷的程度不穩(wěn)定。23ppt課件6-OHDA大鼠模型：在注射6-OHDA后連續(xù)6周進行行為學檢測，用阿樸嗎啡腹腔注射，1～5分鐘后出現(xiàn)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)時以健側(cè)后肢為支點,身體向健側(cè)彎曲,首尾相接,原地轉(zhuǎn)動。有的甚至出現(xiàn)翻轉(zhuǎn),有的呈小環(huán)行旋轉(zhuǎn)，速度>7r/min視為成功模型。通過旋轉(zhuǎn)記錄儀計算一定時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)的總次數(shù)，可以粗略估計大鼠腦內(nèi)DA能神經(jīng)元的死亡程度。動物模型的評價行為學測試24ppt課件MPTP致靈長類PD模型：腹腔注射或靜脈注射MPTP第2天，動物即出現(xiàn)自發(fā)性運動減少，呈進行性加重，以至于運動不能，弓背姿勢，四肢緊張性彎曲，肌強直伴震顫，吞咽困難，不能進食及發(fā)音減弱。25ppt課件MPTP小鼠模型：爬桿實驗：將一直徑為25cm的軟木小球固定于一根長50cm、粗1cm的木桿頂部,木桿上纏上紗布以防打滑，然后將被測小鼠放到小球上，并記錄以下時間：小鼠從小球上下來所需的時間，小鼠爬完稈子的上半部和下半部所需的時間。26ppt課件

游泳實驗：將受試小鼠放入一個20×30×20cm的水箱中，水溫為22℃～25℃。若在受試時間內(nèi)能連續(xù)不斷的游泳者記3分，大部分時間游泳僅偶爾漂浮者記2.5分，漂浮時間占整個受試時間50%以上者記2.0分，偶爾游泳者記0.5分，偶爾用后肢游動并漂浮在一起者記1.0分。以正常小鼠作為對照，最后計算得分情況，并作統(tǒng)計學分析。27ppt課件將PD動物麻醉后，用0.9%鹽水和4%多聚甲醛灌注固定，連續(xù)冰凍切片，行酪氨酸羥化酶免疫組織化學染色。毀損一側(cè)黑質(zhì)和腹側(cè)背蓋區(qū)的TH陽性神經(jīng)元明顯消失，而同一腦片健側(cè)可見大量TH陽性神經(jīng)元。形態(tài)學評價

28ppt課件利用高效液相2電化學法測定PD模型黑質(zhì)及紋狀體中多巴胺及其代謝產(chǎn)物高香草酸(HVA)含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各種動物模型毀損側(cè)黑質(zhì)、紋狀體內(nèi)DA、HVA含量均顯著降低。神經(jīng)生化改變

29ppt課件治療金剛烷胺左旋多巴抗膽堿能藥物多巴胺受體激動劑30ppt課件抗膽堿能藥物藥物：東莨菪堿、鹽酸苯海索作用：1、能維持紋狀體的遞質(zhì)平衡

2、對震顫和肌強直有效31ppt課件金剛烷胺1、促進神經(jīng)末梢釋放多巴胺，并阻止其再攝取；2、能改善震顫、肌強直和運動遲緩等癥狀。32ppt課件左旋多巴制劑

左旋多巴合并多巴脫羧酶抑制劑是目前最有效的藥物。對各期病人都有效，但一般主張病人出現(xiàn)姿勢平衡障礙或工作受到影響時使用，它對運動遲緩和肌強直療效好，對震顫亦有效。33ppt課件多巴胺受體激動劑1、早期：可延緩多巴胺代替藥物的使用；2、中晚期：改善癥狀，并減少替代藥物的用量。34ppt課件隨著對PD的發(fā)病機制研究的不斷深入，目前，已有學者應用PD患者血清IgG、脂多糖(LPS)、鐵離子(Fe3+)、32氮基酪氨酸注射于單側(cè)黑質(zhì)來建立偏側(cè)PD大鼠模型。VanderPutten等已成功地制備了α-synuclein轉(zhuǎn)基因小鼠和轉(zhuǎn)基因果蠅，高表達人類α-synuclein的轉(zhuǎn)基因小鼠具有PD的部分特征?？傊壳敖⒌腜D動物模型都是使動物在短時間內(nèi)出現(xiàn)帕金森病的癥狀或病理變化，很難模仿帕金森病這一神經(jīng)系統(tǒng)的慢性疾病的自然進程。因此，獲得一種更為理想的帕金森病動物模型，將更有利于對帕金森病的發(fā)病機制及實驗治療進行深入研究。機遇與挑戰(zhàn)35ppt課件

除上述模型，McNaught等還建立了EpoxomicinPD動物模型。Epoxomicin為一種蛋白酶體抑制劑，此模型為研究人類PD相關的運動障礙和病理病因?qū)W提供了一個很有價值的平臺。目前，在常染色體顯性PD家族患者腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)的高表達突變的亮氨酸豐富區(qū)重復激酶2(leucine2richrepeatkinase2，LRRK2)在PD發(fā)病過程中可能具重要作用，為建立新的基因模型提供了理論基礎。此外，采用細菌人工染色體(bacterialartificialchromosome，BAC)技術介導α-synuclein轉(zhuǎn)基因鼠模型也將成為今后研究PD致病機制的有力工具。

盡管目前尚無完全理想的PD模型,但隨著PD分子發(fā)病機制研究的逐步深入，相信PD動物模型的建立將更日臻完善。36pp