[发明专利]一种慢性食源性帕金森病小鼠模型及其建立方法和应用

说明书

本发明属于动物模型建立技术领域，公开了一种慢性食源性帕金森病小鼠模型及其建立方法和应用，5％柠檬酸铁溶液连续干预C57BL/6小鼠16周，每4周通过旷场、加速旋转和爬杆实验进行行为学评价，第16周小鼠进行悬挂实验和食物奖赏型Y迷宫实验；测得指标小鼠总路程、平均速度、中央次数、中央路程、中央时间、在棒时间相比对照组均明显减少，转弯时间以及爬杆时间相比对照组均明显增加，且呈时间依赖性，造成小鼠运动协调性、平衡力、肌张力及活性明显下降。本发明模拟了帕金森临床慢性发病条件，慢性模型更适合监测早期变化并筛选帕金森的早期诊断指标；具有能行为学障碍可量化，DA能神经元变性丢失特征性病变的特点。

技术领域

本发明属于动物模型建立技术领域，尤其涉及一种慢性食源性帕金森病小鼠模型及其建立方法和应用。

背景技术

目前，最接近的现有技术：目前已有PD模型主要包括化学药物模型、生物毒性物质模型、蛋白酶抑制剂模型、基因模型四类，常见的MPTP小鼠模型、鱼藤酮(rotenone)模型、6-羟基多巴胺(6-OHDA)模型、腹腔注射右旋糖酐铁模型、侧脑室注射FC或者三氯化铁模型、基因敲除等PD模型，基本上属于急性或亚急性模型，都存在PD模型制作困难，行为学无法量化，且急性可逆，副作用大，部分动物不敏感，成功率较低等缺点。每种造模方式优缺点各异，需根据研究目的而选择最适造模方式。其中MPTP模型由于其模型经济方便，是目前研究PD使用最普遍的模型，MPTP是一种神经毒素，本身无毒，但具有高度的亲脂性，能轻易穿过机体BBB，随后存在于5-羟色胺能神经元、胶质细胞等细胞中，在单胺氧化酶B(Monoamineoxidase B,MAO-B)催化下生成甲基-苯基吡啶离子(MPP+)，MPP+具有高度毒性，其被释放到细胞外间隙，被DA转运蛋白摄取，逆向运输至神经元胞体中对DA能神经元造成选择性损伤，MPP+进入多巴胺能神经元后，被线粒体主动摄取而聚集，特异性抑制多巴胺能神经元线粒体中的电子呼吸链复合物I，减少ATP生成而使能量耗竭，产生大量自由基，最终导致多巴胺能神经元的死亡。但缺点在于DA能神经元变性丢失是急性可逆的，其行为学改变也会随着时间慢慢恢复，而往往临床PD病人的DA病理损伤和行为学改变是不可逆且越发严重的，无PD慢性发病过程，无法对PD疾病早期的特征改变进行研究。

帕金森病(Parkinson's disease,PD)，又称“震颤麻痹”，是一种仅次于阿尔茨海默病的第二大中枢神经系统退行性疾病，主要表现静止性震颤、运动迟缓、肌肉僵直、平衡失调等行为学障碍，病理特征表现为黑质致密部多巴胺(dopamine,DA)能神经元严重变性缺失和脑内残存的DA能神经元内出现路易小体。PD发病率具有年龄依赖性，中老年人发病率为0.3％，85岁及以上年龄的老年人发病率达到4.4％，且现在PD发病率趋于年轻化，发病率男性高于女性。PD不仅发病率高，早期诊断困难，黑质多巴胺能神经元损伤高达70％才会出现运动障碍和典型临床症状，严重损害老年人的身体健康和影响老年人的日常生活，给家庭和社会带来沉重的经济负担。

在神经元的正常功能中，铁是所涉及蛋白质的必需辅助因子，如所需的非血红素铁，酪氨酸羟化酶用于合成儿茶酚胺神经递质，与超氧化物和H₂O₂反应，分别在链式反应中产生高反应性的OH·，与DA氧化可以引发神经毒性等功能。研究发现，DA能神经元中的神经黑色素是铁的主要神经元储存部位，而DA能神经元对自由基介导损伤的易感性是总神经元的4倍。PD中OH·主要来源Fenton反应中铁与H₂O₂反应产生毒性最大的OH·，结合内源性抗氧化剂的消耗，尤其是谷胱甘肽水平，可导致氧化应激增强，谷胱甘肽含量急剧下降。所以过载铁在脑内促进脂质的分解过氧化物产生高度细胞毒性的OH·，破坏氧化还原平衡，线粒体电子传递链受到干扰，导致内源性呼吸功能逐渐衰竭，产生能量代谢障碍，从而形成氧化应激和线粒体损伤的恶性循环，最终导致DA能神经元过度的损伤和缺失，造成DA能神经元死亡，产生PD的临床症状。