帕金森疾病模型

一、帕金森病机理
帕金森病（Parkinson’s disease,PD)又名震颤麻痹，是一种常见的中老年人神经系统变性疾病。主要病变在黑质和纹状体。震颤、肌强直及运动减少是本病的主要临床特征。帕金森病是老年人中第四位最常见的神经变性疾病。PD疾病形成的主要标志是多巴胺能神经细胞（DAG细胞）的损伤和路易小体的形成。α-突触核蛋白（α-Synuclein）是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质，它与帕金森病的发病机制和功能障碍密切相关，是路易小体的主要组成部分。

二、造模方法
1）外周或脑内注射MPTP
MPTP本身不带有神经毒性但有很强的的亲脂性，进入脑后先被脑内细胞线粒体外膜的MAO-B催化变成中间产物MPDP+，再很快产生自发氧化迅速变成有神经毒性的MPP+。通过外周或脑内注射MPTP可以达到中脑内DAG神经细胞大量凋亡的效果，模拟了人PD疾病。根据每次注射剂量，间隔时间，方式及时间长短的不同，可以制成用于不同研究目的的各种大小鼠模型。

1.急性模型：20mg/kg腹腔或皮下注射MPTP，每次间隔1~2h, 连续4次。建模速度快，损伤严重。不符合人类PD患者的慢性发病机制，其损伤是大部分神经元快速损伤坏死而非慢性的凋亡，模型死亡率高。
2.亚急性模型：腹腔或皮下注射MPTP 30mg/kg, 每天1次，连续5~10天。成活率较高，损伤没有急性严重，DAG神经元部分凋亡，但是和人类发病机制仍有差异。MPTP模型对动物损伤是可逆的，可短期产生神经毒性，不是长期神经退行性变化。
3.慢性模型：腹腔或皮下注射MPTP 20~30mg/kg,每周两次或3.5天一次，连续10次。死亡率非常低，模型稳定，过程稳定不易恢复，DAG神经元凋亡表现缓慢且为渐进过程，与人类PD病程相似。

2）纹状体‐黑质系统中注射6-OHDA
6-OHDA是儿茶酚胺的羟基化衍生物，其结构与儿茶酚胺类似，是特异性的神经毒素，不能通过血脑屏障，脑注射6-OHDA可以造成中枢神经系统损伤。注射位置为纹状体-黑质系统。损伤机制为抑制线粒体呼吸链的功能，6-OHDA能直接抑制线粒体呼吸酶复合体Ⅰ（NADH脱氢酶）和复合体Ⅳ（细胞色素氧化酶）活性，从而抑制线粒体酶呼吸链的功能，导致细胞内ATP耗尽，引起细胞死亡。

1.“完全”损伤模型：大鼠脑立体定位注射，位置MFB，剂量12μg。
2.“部分”损伤模型：大鼠脑立体定位注射，位置MFB，剂量4μg。
3.部分纹状体损伤模型：大鼠脑立体定位注射，位置纹状体，剂量20μg.
6-OHDA模型制作过程灵活，可以根据客户需求的选择损伤程度选择注射位置（纹状体，MFB或黑质），及注射剂量。6-OHDA注射后15分钟即可检测到DA含量的下降，3~5天内注射位置绝大多数神经元死亡，损伤严重。

3）通过病毒载体在黑质过表达α-Synuclein造PD模型（我司开发）
α-突触核蛋白(α-Synuclein) 是-种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质，它与帕金森病的发病机制和功能障碍密切相关，是路易小体的主要组成部分。应用脑立体定位技术向大鼠中脑黑质区分别注入携带α-synuclein野生型(WT) 与突变型(A30P,A53T) 序列的rAAV9x型病毒，并在相关部位实现基因过表达，从而建立PD大鼠模型，并从行为学(ethology)及组织病理、生化角度对该模型进行评价。

雌性8周龄wistar大鼠64只，体重200~250g；根据注射的不同种病毒分为A/B/C/D共4组，每组16只。每组按照递增的注射剂量分为Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/IV四组，每种剂量注射4只。注射后2w. 4w时各处死2只进行切片免疫组化成像。结果表明，IV组表达效果最好。注射后第4，7, 10, 12周进行走步实验和上肢放置实验等行为学检测，结果表明模型构建成功。
 

图1 A.注射GT-0069 SYN-EGFP病毒2w、4w后的免疫组化成像；B.注 射GT-0070 SYN-SNCA(WT)病毒2w、4w后的免疫组化成像；C.注射GT-0071 SYN-SNCA(A30P)病毒2w、4w后的免疫组化成像；D.注射GT-0072SYN-SNCA(A53T)病毒2w、4w后的免疫组化成像。

随后再进行行为学检测实验，对四组大鼠右侧黑质注射同-剂量4种病毒，注射后第4, 7, 10, 12周进行走步实验和上肢放置实验等行为学检测，结果表明模型构建成功。

图2 A.大鼠走步实验数据统计。其中70组为注射SNCA野生型(WT), 71组为突变型A30P, 72组为突变型A53T, 69组为EGFP对照组。分别对应注射的病毒编号为GT-0069, GT-0070, GT-0071和GT-0072。B. 大鼠上肢放置实验数据统计。

三、我司优势

• 靶向特异脑区。
• 可以在成年动物中进行转基因表达（避免发育阶段中代偿机制的影响）。
• 可以制备不同剂量，不同物种（啮齿动物，非人灵长类动物均可）和不同基因组合的疾病模型。
• 有时间依赖性的神经病理改变（神经炎症放大和细胞质内含物）。

四、产品列表

五、帕金森病模型构建服务