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1、1苍白球微量注射 5HT对帕金森病模型大鼠旋转行为影响【摘要】 目的 探讨苍白球微量注射 5羟色胺（5HT ）对帕金森病模型大鼠旋转行为的调节作用。方法 大鼠右侧内侧前脑束注射6羟多巴胺（6OHDA ）以制备帕金森病大鼠模型， 2 周后大鼠损毁侧苍白球埋置套管，恢复 3 d 后苍白球微量注射 5HT，观察5HT 对帕金森病模型大鼠旋转行为的影响。结果 苍白球微量注射5HT（0.1 mmol/L）不能使大鼠产生明显的旋转行为及姿势改变。腹腔注射阈下剂量左旋多巴（LDOPA, 3 mg/kg） ，大鼠仅产生微弱的对侧自发性旋转行为，与 5HT 组相比，差异无显著性（P0.05） 。而苍白球微量注射
2、 5HT 联合腹腔注射 LDOPA则可以明显增加大鼠的对侧自发性旋转圈数，与 5HT 组相比，差异有显著性（u=3.00，P0.05） ；与阈下剂量 LDOPA 组相比，差异亦有统计学意义（u=16.00 ，P0.05). Combined intrapallidal injection of 5HT and intraperitoneal injection of LDOPA dramatically increased the number of oppositeside spontaneous rotations (u=3.00,P0.05 vs. 5HT; u=16.00,P0.01
3、vs. LDOPA). Conclusion AntiParkinson effects of LDOPA probably through regulating the excitability of globus pallidus by 5HT. KEY WORDS Parkinson disease; Globus pallidus; Serotonin; Oxidopamine; Rotational behavior; Rats, Wistar 苍白球是基底神经节间接环路重要的中继核团，在机体运动功能调节中发挥重要作用。苍白球主要接受来自纹状体的 氨基丁酸（GABA）能抑制性纤维投射
4、以及来自丘脑底核的谷氨酸能兴奋性3突触传递。通过 GABA 能神经元广泛的纤维投射，苍白球可以支配基底神经节的各个核团。帕金森病是机体运动障碍性疾病。一系列的研究结果表明，苍白球与帕金森病的发病密切相关。在帕金森病病人及其动物模型，多巴胺能神经纤维支配的缺失，使苍白球兴奋性降低，输出减少,从而导致帕金森病运动减少等症状。近年来有研究结果显示，苍白球同步节律性放电直接导致帕金森病的静止性震颤症状，并且其电活动的改变程度与帕金森病震颤及运动减少等症状的严重性直接相关1。大量研究表明，苍白球中的 5羟色胺（5HT ）在机体运动调节中发挥着重要作用。有研究报道，苍白球内含有较高水平的 5HT2。解剖学
5、研究提示，苍白球接受丰富的来自中缝背核的 5HT 能神经纤维的支配。免疫组织化学和原位杂交等技术表明，苍白球表达多种 5HT 受体亚型3,4。电生理学研究还证实，5HT 可以调节苍白球神经元的兴奋性5 。为进一步探讨 5HT 是否可以通过调节苍白球神经元的兴奋性，从而起到抗帕金森病的作用，本实验观察了在单侧 6羟多巴胺（6OHDA ）损毁的帕金森病模型大鼠苍白球内微量注射 5HT，对阈下剂量左旋多巴（LDOPA ）所诱发的大鼠对侧自发性旋转行为的影响。现将结果报告如下。 1 材料与方法 1.1 动物准备 选择健康成年雄性 Wistar 大鼠，体质量 200250 g，由青岛市药检所提供。大鼠均
6、在室温（221），昼夜循环光照的环境下4饲养，自由进水和饮食。动物于实验前适应实验室环境 1 周。 1.2 药品及配制 6OHDA、LDOPA 和苄丝肼购自美国 Sigma 公司，分别用 1 g/L 的抗坏血酸溶解。水合氯醛购自上海化学试剂公司，用无菌生理盐水配制。多聚甲醛购自上海试剂一厂，用 0.1 mol/L 的 pH 7.4的 PBS 配制。 1.3 实验方法 1.3.1 6OHDA 所致的帕金森病大鼠模型的制备 80 g/L 水合氯醛（400 mg/kg）腹腔注射麻醉大鼠，俯卧位固定在脑立体定位仪上，充分暴露颅骨表面，使前后囟保持在同一水平面，用三棱针在颅骨表面内侧前脑束投射区域钻孔。
7、参照 Paxinos 和 Watson 大鼠脑图谱，将 4 L 6OHDA 溶液（2 g/L）缓慢注射到右侧内侧前脑束，坐标为：前囟后 3.2 mm，旁开 1.5 mm，颅骨表面下 8.4 mm。注射速度为 1 L/min，4 min 注完，留针 10 min，缓慢退针，最后缝合皮肤。术后第 14 天，大鼠腹腔注射 LDOPA（50 mg/kg）和苄丝肼（30 mg/kg） ，观察大鼠对侧自发性旋转圈数（r） ，旋转圈数总数每 2 h200 r 为合格帕金森病大鼠模型6。 1.3.2 苍白球埋置套管 合格的帕金森病模型大鼠恢复 1 d 后，用80 g/L 水合氯醛（400 mg/kg）腹腔注射
8、麻醉，俯卧位固定在脑立体定位仪上，充分暴露颅骨表面，使前后囟保持在同一水平面，用三棱针在颅骨表面苍白球投射区域钻孔，参照大鼠脑图谱，将长12.0 mm、内径 0.3 mm、外径 0.4 mm 的不锈钢套管垂直置入右5侧苍白球上方，坐标为：前囟后 1.0 mm，旁开 3.0 mm，颅骨表面下 3.4 mm。将一小螺丝钉固定于颅骨表面，用 502 胶和自凝造牙粉固定套管，并置入不锈钢内芯防止套管阻塞。 1.3.3 旋转行为测试 大鼠经过术后 3 d 恢复，进行旋转行为测试。将大鼠随机分为 A、B、C 共 3 组。A 组（6 只）腹腔注射苄丝肼（6 mg/kg）+1 g/L 抗坏血酸，10 min
9、后，苍白球微量注射 1 L 5HT（0.1 mmol/L） ；B 组（8 只）腹腔注射苄丝肼（6 mg/kg）+ LDOPA（3 mg/kg） ，10 min 后，苍白球微量注射 1 L 无菌生理盐水；C 组（10 只）腹腔注射苄丝肼（6 mg/kg）+ LDOPA（ 3 mg/kg） ，10 min 后，苍白球微量注射 0.1 mmol/L 5HT 1 L。拔针后观察大鼠每 10 min 内对侧自发性旋转圈数，连续观察 1 h。进行苍白球微量注射时，在大鼠清醒、自由活动的状态下，拔出内芯，将与 1 L 微量注射器相连的注射针插入套管中。注射针头超过外套管边缘 3.4 mm。以 0.1 mmo
10、l/L 的 5HT 1 L或无菌生理盐水 1 L 通过微量注射器缓慢均匀地分别注入到苍白球内，于 2 min 内注射完毕，注射完毕后留针 1 min。 1.3.4 组织学检查 大鼠行为学实验结束后，经左心室相继灌注生理盐水 200 mL、40 g/L 多聚甲醛 200 mL。大脑取出后冷冻 30 min，用冰冻切片机将大脑切成 50 m 厚的脑片，在显微镜下观察针道的位置。只有针道位置正确的大鼠，其数据才被用于统计分析。1.4 统计学分析 6实验所得数据以s 表示。数据之间比较采用非参数ANOVA（KruskalWallis ）检验及 MannWhitney U 检验7 。 2 结果 帕金森病
11、模型大鼠右侧苍白球内微量注射 5HT（0.1 mmol/L）不能引起明显的旋转行为以及姿势改变，1 h 内旋转圈数为（2.672.47）r。腹腔注射 LDOPA（ 3 mg/kg）仅产生微弱的对侧自发性旋转行为，1 h 内旋转圈数为（31.0014.65 ）r 。而大鼠腹腔注射 LDOPA（3 mg/kg）联合右侧苍白球微量注射 0.1 mmol/L 5HT 可引起明显的对侧自发性旋转行为，1 h 内旋转圈数为（189.0058.64） r。C 组中 7 只大鼠在注药后 10 min 内立即出现对侧旋转行为并达到高峰，旋转行为可以持续 1 h 以上；另外3 只大鼠没有产生明显的对侧自发性旋转行
12、为。3 组大鼠旋转圈数比较差异有显著意义（H=10.23，P0.01） 。C 组与 A 组相比，大鼠对侧旋转圈数明显增加，差异有显著性（u=3.00，P0.01 ） ，与 B 组相比旋转圈数有所增加，差异有显著性（u=16.00，P0.05） 。苍白球内微量注射 5HT 或无菌生理盐水后10、20、30 及 40 min 内，C 组与 A 组和 B 组相比较，大鼠的对侧自发性旋转效应明显增强（H=9.70 12.45,u=018.50,P0.05） 。见表 1。表 1 苍白球微量注射 5HT 对帕金森病模型大鼠旋转行为的影响与 A、B 组相比，H=9.70 12.45,*u=018.50,P0
13、.05 73 讨 论 众所周知，基底神经节内主要存在两条通路，直接通路和间接通路。直接通路起源于纹状体的一群 GABA 能神经元，其抑制性纤维直接投射到基底神经节的输出核团，即苍白球内侧段和黑质网状带，解除了这些核团对丘脑和大脑皮质的抑制效应，从而易化运动。而间接通路是起源于纹状体的另一群 GABA 能神经元，其抑制性纤维投射先后经过苍白球外侧段 GABA 能纤维和丘脑底核谷氨酸能纤维的中继，而支配基底神经节的输出核团，增强这些核团对丘脑和大脑皮质的抑制效应，从而抑制运动。正常情况下，这两条通路的活动在大脑皮质和黑质致密带复杂的调控下处于平衡状态，共同使大脑皮质维持一定的兴奋性，从而保证机体具有正常的随意运动功能。一旦这种平衡
