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背景帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种以黑质(substantia nigra,SN)多巴胺能神经元的大量丢失为主要病理特征的中枢神经退行性疾病。临床上的PD患者常出现静止性震颤和慌张步态等躯体运动障碍。此外,PD患者所表现出的如睡眠障碍、代谢异常、嗅觉障碍、消化不良和体位性低血压等的非运动症状被逐渐重视。相关研究表明,帕金森病人在早期就会出现糖代谢紊乱的症状。下丘脑室旁核(hypothalamic paraventricular nucleus,PVN)能分泌多种激素,对于维持体内环境的稳态起到至关重要的作用。并且,下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(hypothalamic-pituitary-adrenocortical axis,HPA轴)最初的应答驱动点开始于PVN,它是促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone,CRH)神经元的主要合成部位,CRH通过作用于腺垂体促使促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)释放到正中隆起的垂体门静脉血管中,ACTH又可从垂体释放并通过全身循环传播到肾上腺皮质,在肾上腺皮质中促进糖皮质激素(glucocorticoid,GC)的合成和分泌,参与机体血糖调节。糖皮质激素在动物体内主要以皮质酮(corticosterone,CORT)的形式存在。本课题组前期研究发现,SN到PVN内有多巴胺能神经纤维的投射。但患有PD时中枢多巴胺能纤维的改变是否会导致HPA轴通路异常的相关报道相对较少。我们推测PD时,SN投射到PVN的多巴胺纤维减少,可能导致HPA轴通路异常以致最终引发全身血糖调节的紊乱。目的以6-羟多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)大鼠为研究模型,观察其糖耐量、HPA轴上ACTH和CORT的含量变化,并证实PVN内多巴胺受体1和2(dopamine receptor 1 and 2,D1/D2)表达的改变,以及D2与CRH的共表达,为PD病人发生糖代谢紊乱的可能机制提供形态学依据。方法1.使用脑立体定位仪将6-OHDA注射入大鼠双侧SN,破坏SN内酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的表达。2.运用腹腔内注射葡萄糖耐量实验比较Control组和6-OHDA模型组大鼠的血糖变化。3.利用尼氏染色技术对脑内核团SN和PVN进行定位。4.使用免疫组化二氨基联苯胺(Diaminobenzidine,DAB)显色技术检测大鼠SN内TH的破坏情况。5.使用免疫荧光技术检测PVN各亚细胞部上D1和D2的表达。6.利用免疫荧光双标观察PVN内D1与加压素(vasopressin,VP)、D1与催产素(oxytocin,OT)、D2与VP、D2与OT、TH与D1、TH与D2和D2与CRH的共表达。7.使用免疫印迹法(western blot,WB)检测下丘脑内的TH、D1、D2和CRH的蛋白含量。8.运用放射性免疫实验方法检测血液和组织中ACTH以及CORT的含量。结果1.尼氏染色结果显示经6-OHDA处理的大鼠SN部位的神经元数目显著减少,尼氏体模糊,颗粒及密度均降低;SN的TH免疫阳性神经元的数目显著减少。2.6-OHDA模型组大鼠经腹腔注射葡萄糖后,15 min和30 min时血糖明显高于Control组,表明其糖耐量降低。3.与Control组相比,6-OHDA组大鼠垂体组织中的ACTH和血液中的CORT都有升高的趋势,表明6-OHDA组大鼠HPA轴被活化。4.在Control组大鼠PVN的各个细胞分部上都有D1和D2的表达,而且在大细胞部外侧大细胞部(paraventricular hypothalamic nucleus,lateral magnocellular part,PaLM)上,D1与VP和OT都有共表达,D2与VP和OT同样也都有共表达。5.在PVN上,有大量的TH纤维围绕在D1或D2周围。在Control组上,PaLM大多数TH阳性神经元同时表达D1或D2,CRH与D2的共表达也大量存在。而6-OHDA模型组大鼠上,D2和TH神经元表达明显减少,CRH表达增多,D1无明显变化。结论D1和D2广泛表达在PVN,不仅分布在VP和OT神经元上,还大量分布在CRH神经元上。损伤SN可以引起大鼠糖耐量下降、PVN上D2表达减少、CRH免疫阳性神经元增多、以及垂体内组织内的ACTH、血液中CORT的含量升高。提示:黑质多巴胺能神经元可能通过SN-PVN投射在D2的介导下调节CRH神经元功能。该研究为多巴胺通过介导PVN上CRH能神经元调节机体糖代谢提供了形态学依据。