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胶质细胞系源性神经营养因子(glia cell line-derived neurotrophicfactor,GDNF)能有效地保护中脑黑质多巴胺(dopamine，DA)能神经细胞，为帕金森病(Parkinson’s disease，PD)的治疗带来了希望。GDNF作为细胞外可溶性营养因子，对DA能神经细胞发挥生物学作用要经膜受体介导。GDNF的膜受体系统由两部分组成，一为由糖基化磷酯酰基(glycosylphosphatidylinositol，GPI)锚定的GDNF家族受体α1(GDNF family receptor α1，GFRα1)，另一为跨膜传递信息的信号转导受体RET。近来有研究提出，在不表达RET的细胞上，神经细胞粘附分子(neural cell adhesion molecule，NCAM)能作为GDNF的另一种跨膜信号转导受体。而中脑黑质的DA能神经细胞既表达RET，又表达NCAM，在GDNF保护DA能神经细胞的过程中，NCAM会起到什么作用呢?本研究在6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine，6-OHDA)损伤DA能神经细胞的在体和离体实验模型上，以抗-NCAM胞外段抗体(anti-the extracellular domain of NCAM antibody，NCAMAb)功能性封闭NCAM胞外段，观察NCAM被封闭后，GDNF对DA能神经细胞的保护作用。联合采用免疫特异性染色技术、免疫共沉淀和免疫印迹等方法，并以DA合成的限速酶——酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase，TH)的表达和TH阳性细胞的突起长度作为GDNF保护中脑黑质DA能神经细胞的指标。结果显示，GDNF能够激活DA能神经细胞内的NCAM信号路径，即NCAM胞内连接的Fyn迅速磷酸化，并且NCAMAb能阻断GDNF激活这一通路。在GDNF保护在体和离体6-OHDA损伤的DA神经细胞时，NCAMAb不明显影响GDNF的促DA能神经细胞的TH表达；而明显拮抗GDNF的促DA能神经细胞突起生长作用。以上结果表明NCAM能作为GDNF的信号转导受体并介导了GDNF促DA能神经细胞突起生长作用，与GDNF促DA能神经细胞的TH表达作用关系不密切。此外，研究表明在DA能神经细胞中除表达NCAM外，还表达其它类型的细胞粘附分子。本研究的另一目的则是研究另一种跨膜的细胞粘附分子一整合素(integrins)能否像NCAM一样，作为GDNF的受体而介导其信号转导事件。本实验结果显示，integrin β1在成年和老年大鼠的黑质DA能细胞中均有表达，并且integrin β1在老年大鼠表达降低。免疫共沉淀结果显示，GDNF能激活integrinβ1胞内信号路径，并且integrinβ1能与GFRα1结合。为进一步证实integrinβ1与GFRα1在空间结构上具有直接相互作用的可能性，我们利用integrin与GFRa的晶体结构在计算机上模拟这二者间的结合，结果显示integrin I-domain能够与GFRa3直接结合。这些结果提示，integrin可能会作为GDNF的又一新型信号转导受体而介导其信号转导事件。