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帕金森病(Parkinson’s disease,PD)又被称为“震颤麻痹”,是一种中老年常见的神经系统退行性疾病,60岁后发病率显著提高。患者主要表现为动作缓慢,手脚或身体的其它部分静止性震颤,身体失去柔软性,变得僵硬。其病理改变主要是中脑黑质纹状体(Substantia Nigra,SN)多巴胺能神经元发生病理性改变,纹状体内的多巴胺(Dopamine,DA)含量降低。尽管传统的药物治疗如左旋多巴,可以减轻大部分临床症状,但仍无法阻止多巴胺能神经元的进行性死亡。近些年研究发现,慢性炎症反应在PD的多巴胺能神经元进行性变性死亡中起重要促进作用,抗炎有可能阻止PD的发展,因此,抗炎治疗已成为目前PD研究的热点之一。
小胶质细胞是中枢神经组织中存在的独特组织巨噬细胞,也是脑内炎症反应主要的反应性细胞。近期研究表明:有效的抑制激活小胶质细胞的数量有助于神经退行性变的恢复。流行病学调查研究结果显示,吸烟与PD发病之间存在着明显的负相关关系。与年龄和性别相匹配的非吸烟者相比,吸烟者患PD的风险较小,减少约50％。烟草中主要的成分是尼古丁(Nicotine,NIC),吸烟是摄取尼古丁的主要方式之一。然而其在PD中的神经保护作用机制还不完全清楚,我们推测可能与抑制小胶质细胞(Microglia,MG)的激活有关。
目的
本实验通过体外原代多巴胺能神经元和神经胶质细胞混合培养,采用炎症激动剂脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)作为工具药,研究尼古丁对多巴胺能神经元变性的影响并探求其机理。
方法：
1.体外中脑原代细胞混合培养,实验分为空白对照组(CON组)和不同浓度的(0.01、0.1、1、10mg/L)脂多糖组(LPSⅠ组),各组分别作用8h、24h和72h。收集细胞上清液,ELISA检测炎性因子白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)的含量。细胞免疫化学观察72h离子钙结合蛋白1(Ionizedcalcium-binding adapter moleculel,Iba1)阳性细胞和酪氨酸羟化酶(TyrosineHydroxylase,TH)阳性细胞的数量变化。
2.实验分为空白对照组(CON组)、尼古丁组(NIC组)、0.1 mg/L脂多糖组(LPSⅡ组)、尼古丁+脂多糖组(NIC+LPSⅡ组),各组分别作用8h、24h和72h。收集细胞上清液,ELISA检测炎性因子IL-6的含量。细胞免疫化学观察8h、24h和72h离子钙结合蛋白1阳性细胞和酪氨酸羟化酶阳性细胞的数量变化。
结果：
1.LPSⅠ组和CON组比较:IL-6的表达增加；Iba1阳性细胞增加,形态为阿米巴状；TH阳性细胞减少,大部分细胞表现为突起数目的减少,突起变短并有串珠样改变(P<0.05)。且0.1 mg/L LPS组TH阳性细胞减少约70％。
2.LPSⅡ组和CON组比较:IL-6的表达增加；Iba1阳性细胞增加,形态为阿米巴状； TH阳性细胞减少,大部分细胞表现为突起数目的减少,突起变短并有串珠样改变(P<0.05)。NIC+LPSⅡ组和LPSⅡ组比较,IL-6的表达减少、Iba1阳性细胞减少、TH阳性细胞增加(P<0.05),细胞的损伤程度减轻。CON组和NIC组比较,IL-6水平、Iba1阳性细胞和TH阳性细胞数量均无明显变化(P>0.05)。
结论：
尼古丁可能是通过抑制小胶质细胞的激活,降低IL-6的分泌,减少多巴胺能神经元的变性死亡,发挥神经保护作用。