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摘要随着人口老龄化问题的日益严峻，老年性疾病尤其是与神经退行性疾病相关的研究引起了广泛关注，其中最常见的是运动障碍性疾病，主要包括突触核蛋白病和亨廷顿病(Huntington''sdisease,HD)。突触是大脑中神经通讯基础的结构和功能组件，在神经活动中起着至关重要的作用。大量新兴的证据表明，神经退行性疾病的早期病理特征是神经细胞死亡前发生的突触功能障碍，而且与疾病相关的蛋白异常聚集体通常首先出现在突触部位。这些证据共同提示，突触功能障碍可能是运动障碍性疾病发病或病理过程中关键的环节。因此对突触功能障碍潜在机制的研究，可能为疾病的早期诊断和治疗干预开辟新途径。本文研究了两类典型的运动障碍性疾病(即突触核蛋白病和HD)中的突触功能障碍，旨在揭示在疾病状态下，突触分子的动态和功能的变化，从而探究这些分子机制变化对疾病发生发展的影响。<br>　　α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)的错误折叠和异常聚集体影响包括帕金森病(Parkinson''sdisease,PD)在内的突触核蛋白病中的突触功能障碍。然而，α-syn对突触组分的作用机理尚不清楚。由于N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-asparticacidreceptor,NMDAR)在谷氨酸能突触的活动中起着关键作用，因此本文首先研究了不同病理形式的α-syn处理过的神经元中，NMDAR的膜表面动态和功能分布情况。通过单分子示踪、免疫化学和钙成像方法，我们观察到突变型α-syn(A53T-α-syn)抑制NMDAR表面运动且导致受体功能受损，而WTα-syn不影响突触上的NMDAR。此外，我们发现长期暴露于α-syn预制原纤维(preformedfibril,PFF),会引起主要针对GluN2B亚基的NMDAR功能障碍。通过对GluN2B-NMDAR表面动态的精准调节，病理性α-syn逐渐丧失突触毒性。总之，病理性的α-syn能改变GluN2B-NMDAR在突触上动态和组织结构，从而导致谷氨酸能突触功能障碍。我们的研究为突触核蛋白病中突触功能障碍参与疾病的发生发展提供了重要的理论依据，并发现调节突触功能障碍的潜在作用靶点。<br>　　另外，HD神经病理学的显著特征是亨廷顿蛋白(huntingtin)在核内和胞质的内涵体，以及纹状体和皮层神经细胞的死亡。近年来，在与HD相关的研究中，已经报道了突触缺陷，包括神经递质释放受损和突触组分改变。然而突触功能障碍的明确特征和潜在的机制，大部分仍然未知。我们在HD转基因小鼠（R6/1）、过表达突变型huntingtin的原代神经元和HD病人死后的脑组织中，研究了多种突触前活性区细胞骨架基质蛋白的基因表达水平和分布模式。同时为了研究huntingtin与活性区蛋白之间的相互作用，我们分别在小鼠和HEK293细胞系模型中进行了共聚焦成像和免疫共沉淀的检测。结果表明在HD的小鼠和细胞模型以及HD患者脑组织中，Bassoon的mRNA和蛋白水平显著降低。此外，包含Bassoon、Piccolo和Munc13-1的蛋白质复合物由细胞质和突触部位重新分布至核内huntingtin聚集体处，这一过程中伴随着活性区蛋白和树突棘逐步丢失。更值得注意的是，这些蛋白的重新分布具有年龄依赖性，且与huntingtin聚集体形成的时间相吻合。通过免疫共沉淀检测，我们证实了huntingtin与Basoon之间的相互作用，并且这种作用很可能是由第三种连接蛋白介导的。总之，参与神经元突触前活性区神经递质释放的三种结构蛋白的表达发生改变，并且这些蛋白从其正常功能位点重新分布到突变huntingtin聚集体中。我们的发现为突触功能障碍参与HD的发生发展提供了重要的理论依据，并揭示了致病蛋白huntingtin在突触上潜在的作用靶点和机制，为针对突触功能障碍的HD治疗提供可能性。<br>　　综上所述，本文阐明在病理条件下，疾病相关蛋白（α-syn和hungtingtin）会影响突触上功能蛋白（突触前活性区蛋白和突触后NMDAR）,并且改变蛋白分布和功能，从而导致突触功能障碍。我们的研究为进一步探究运动障碍性疾病可能发源于突触，提供了大量的分子证据和理论支持，对突触功能障碍相关疾病的发病机制、疾病发展的研究以及针对突触功能障碍的预防和治疗都有着重要的理论和实践意义。