帕金森病是一种常见的神经退行性疾病，其最典型的病理学特征是中脑黑质致密部多巴胺能神经元的丢失。细胞凋亡被认为是帕金森病病理机制中神经元死亡的病因之一，但是其中具体的分子机制和信号通路还有待研究。乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase，AChE，EC3.1.1.7)是一种B型的羧酸酯酶，它在神经胆碱能突触部位和神经肌肉接头处迅速水解和灭活神经递质乙酰胆碱，终止胆碱能神经信号的传递。以往的研究表明，在诱导各种类型的细胞系凋亡的过程中，都有AChE的表达增加，提示AChE可能参与了帕金森病发病过程中的神经元凋亡。　　在本项研究的体外实验中，我们发现1-methyl-4-phenylpyridinium(MPP+)诱导大鼠嗜铬细胞瘤细胞PC12细胞凋亡后，有AChE表达的升高，及细胞凋亡的标志物活化型caspase-3的表达。为了进一步的确证AChE确实参与到PC12细胞的凋亡过程，我们发现在基因层次及药理学层次抑制AChE的表达及其酶活能够有效的保护细胞，减轻MPP+所诱导的细胞凋亡。为了在体内进一步研究AChE在神经元凋亡中的功能，我们构建了1-methyl-4-phenyl-1，2，3，6-tetrahydropyridine(MPTP)诱导的帕金森病小鼠模型，发现小鼠中脑黑质致密部的多巴胺能神经元在细胞凋亡的同时，确实存在着AChE表达的升高。我们还利用AChE敲除型小鼠，构建了帕金森病的小鼠模型。研究发现，对比于野生型小鼠，在AChE杂合子小鼠体内有较少的多巴胺能神经元丢失及较低的凋亡相关蛋白的表达。说明AChE表达的减少对小鼠黑质区域多巴胺能神经元有一定的保护作用。而在正常生理盐水对照组中，不同基因型的小鼠中脑内黑质区域的多巴胺能神经元的数量并没有显著区别。　　我们可以推断，AChE确实通过参与细胞凋亡的过程在神经毒素诱导的帕金森病模型中发挥作用。特别值得注意的是，AChE表达的缺失或者酯酶活性的抑制，都能在帕金森病模型中一定程度上保护细胞，减少凋亡。　　各种不同来源的细胞在不同因素诱导凋亡的过程中，都会表达S型乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase，AChE)。但是过表达AChE-S不会直接导致细胞凋亡，只能提高细胞对凋亡诱因的敏感性。在不同来源的细胞系中，我们证实过表达AChE-S会导致细胞周期阻滞，并有周期蛋白cyclinB1表达的升高。并且在AChE敲除小鼠的杂合子的胚胎成纤维细胞（mouse embryonic fibroblast，MEF）中，药物所导致的周期阻滞得到缓解。利用全基因组表达谱芯片分析AChE敲除小鼠野生型、杂合子、纯合子MEF细胞，并通过Gene Ontology(GO)的生物学过程聚类分析差异表达基因，发现大量细胞周期相关蛋白的表达由于AChE的敲除而呈显著变化。而通过对所有显著差异基因进行进一步分析，发现不同基因型中表达显著变化的基因也大量聚集在细胞粘附、紧密连接、癌症等相关信号通路中。这也与以往研究的AChE参与到细胞粘附和肿瘤发生的结果相符，提示我们可以利用表达谱芯片的高通量分析，进一步深入数据挖掘，研究AChE在相关信号通路中的作用。