P2X4R和炎症反應參與帕金森發病新機制

2020-11-15 brainnews

PD是一種常見的神經退行性疾病。雖然PD的確切病因仍在探索中，但是最近炎症和氧化應激在其發病機制中引起了較大的關注。在衰老疾病的發病過程中，NF-κB激活促炎細胞並上調促炎介質如IL-6，因此研究炎症信號通路對PD的深入研究具有重要意義。

P2受體在1978年被首次提出，它又分為G蛋白偶聯的親代謝性P2YR和核苷酸門控離子通道的親電性P2XR。其中P2XR廣泛參與損傷、炎症、AD、PD、多發性硬化症、抑鬱症和焦慮症等大腦病理過程。而P2X4R是最敏感的P2XR亞型之一，在神經元和小膠質細胞中均有表達。基於以上背景，為了進一步了解P2X4R和炎症反應在PD發病機制中的作用，研究人員通過建立6-OHDA誘導的PD大鼠模型進行了以下實驗。

1，Western blot實驗檢測黑質中P2X4R和IL-6的蛋白表達水平

圖1：SN中P2X4R和IL-6的Western blot結果


如上圖所示，和對照組相比，6-OHDA組兩種蛋白表達水平均顯著上升，這提示了P2X4R和IL-6的表達水平增加伴隨著疾病的發生發展；同時研究人員發現，在疾病條件下過表達P2X4R可以進一步增加PD大鼠IL-6的含量，但在正常條件下過表達P2X4R並不會導致大鼠IL-6的含量增加。

2，過表達P2X4R增加了6-OHDA神經毒性

免疫螢光實驗結果進一步顯示了和對照組相比，6-OHDA組TH陽性DA神經元數量顯著降低，而過表達P2X4R可以進一步加強6-OHDA的神經毒性。

圖2：SN中TH免疫螢光結果


而另外進行的阿撲嗎啡誘導旋轉實驗也在行為學層面證實了P2X4R過表達能夠增加6-OHDA神經毒性作用這一結論。

圖3：阿撲嗎啡誘導旋轉實驗結果


3，結論

已有研究證實在6-OHDA誘導的PD模型中，P2X4R KO小鼠表現出減弱的阿撲嗎啡誘導的運動行為，而P2X4R的正向調節劑增強了這一行為。但是在僅有P2X4R過表達的情況下，並不會導致炎症因子的釋放。本實驗的研究結果進一步解釋了，只有當6-OHDA損傷時，P2X4R過表達才能進一步增加IL-6的含量，從而進一步損傷DA神經元。


參考文獻：

Ma J, Gao J, Niu M, Zhang X, Wang J and Xie A(2020) P2X4R Overexpression Upregulates Interleukin-6 and Exacerbates 6-OHDA-InducedDopaminergic Degeneration in a Rat Model of PD. Front. Aging Neurosci.12:580068. doi: 10.3389/fnagi.2020.580068

編譯作者：十級胖胖 (Brainnews創作團隊)

校審： Simon (Brainnews編輯部)

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