先鋒 郭斌 秦壽澤 吳艷芬

·論著·

萊菔硫烷對(duì)帕金森病大鼠腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元的保護(hù)作用及機(jī)制

先鋒 郭斌 秦壽澤 吳艷芬

目的 觀察萊菔硫烷(sulforaphane，SF)對(duì)帕金森(PD)病大鼠模型腦內(nèi)黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的保護(hù)作用。方法 健康成年雄性Wistar大鼠背部皮下注射魚(yú)藤酮制備PD大鼠模型，藥物治療組同時(shí)給予大鼠腹腔注射EGCG。采用分光光度法檢測(cè)大鼠腦內(nèi)丙二醛(MDA)和還原型谷胱甘肽(GSH)，免疫細(xì)胞化學(xué)和免疫印記檢測(cè)大鼠中腦黑質(zhì)及紋狀體中絡(luò)氨酸羥化酶(TH)的表達(dá)變化。結(jié)果 Western blot結(jié)果顯示試驗(yàn)組大鼠腦內(nèi)中腦和紋狀體中TH蛋白表達(dá)都比對(duì)照組有明顯降低(P<0.05)；萊菔硫烷藥物干預(yù)后TH蛋白在中腦和紋狀體比試驗(yàn)組明顯增高(P<0.05),但是較對(duì)照組仍有明顯減少(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)組大鼠在給予魚(yú)藤酮背部皮下注射后導(dǎo)致大鼠腦內(nèi)紋狀體中脂質(zhì)代謝產(chǎn)物MDA含量比對(duì)照組明顯增加(P<0.01)。萊菔硫烷藥物干預(yù)組大鼠腦內(nèi)紋狀體中MDA明顯減少(P<0.05)，但較對(duì)照組仍明顯增加(P<0.05)。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)魚(yú)藤酮背部皮下注射可以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)組大鼠腦內(nèi)紋狀體中GSH的含量比對(duì)照組明顯減少(P<0.01)；萊菔硫烷藥物干預(yù)后大鼠腦內(nèi)紋狀體中GSH含量較實(shí)驗(yàn)組明顯增加(P<0.05)，但較對(duì)照組仍明顯減少(P<0.05)。結(jié)論 氧化應(yīng)激在PD發(fā)病中起著非常重要的作用，抗氧化治療能有效減輕大鼠腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元損傷情況，同時(shí)改善PD樣癥狀，為PD的治療提供了新的靶點(diǎn)。

帕金森??；多巴胺；萊菔硫烷；酪氨酸羥化酶；谷胱甘肽； 丙二醛

帕金森病(Parkinson’s disease)是一種中老年人常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病，其病因尚不明確，臨床表現(xiàn)為靜止性震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩和肌張力增高等癥狀[1]。患者病情呈進(jìn)行性加重，患者為其生活不能自理，完全需要家屬照料，給家庭和社會(huì)帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。帕金森病的主要病理改變?yōu)橹心X黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性壞死，胞體內(nèi)嗜酸性包涵體形成，從而導(dǎo)致患者腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)遞質(zhì)含量減少，患者表現(xiàn)為以運(yùn)動(dòng)障礙為主癥的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。近年研究顯示，遺傳因素、環(huán)境因素、年齡老化、氧化應(yīng)激等均可能參與帕金森病患者腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡過(guò)程[2]。研究發(fā)現(xiàn)PD患者腦內(nèi)黑質(zhì)中存在復(fù)合物Ⅰ活性和還原性谷胱甘肽的含量明顯降低，從而導(dǎo)致腦內(nèi)發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生過(guò)多的氧自由基，氧自由基進(jìn)一步損傷腦內(nèi)黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元，形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致疾病進(jìn)一步加重[3]。鑒于以上的理論依據(jù)，抗氧化應(yīng)激及清除氧自由基很可能成為治療PD的新靶點(diǎn)。萊菔硫烷(Sulforaphane，SF)又名蘿卜硫素，是在十字花科植物中廣泛存在的異硫氰酸鹽，其在西蘭花中含量最高，具有抗氧化、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等多種生物學(xué)特性。萊菔硫烷能特異靶向激活Nrf2/Keap1信號(hào)通路，強(qiáng)力激活人體II相抗氧化和代謝解毒酶，作為化學(xué)預(yù)防藥物已引起廣大研究者的關(guān)注[4]。本研究觀察萊菔硫烷對(duì)魚(yú)藤酮背部皮下注射制備PD動(dòng)物模型腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元的保護(hù)作用，為治療PD藥物的選擇提供一個(gè)新的方向。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 12周齡雄性Witstar 大鼠60只，體重(300±20)g，由河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(合格證號(hào)：SCXK冀2008-1-003)。將實(shí)驗(yàn)大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(20只)、試驗(yàn)組(20只)和藥物干預(yù)組(20只)。所有大鼠在同一實(shí)驗(yàn)室按照清潔級(jí)標(biāo)準(zhǔn)飼養(yǎng)，期間所有大鼠自由進(jìn)食進(jìn)水，房間保持穩(wěn)定的溫度(24℃)和濕度(40%)。

1.2 動(dòng)物模型的制備及藥物干預(yù) 對(duì)照組大鼠給予背部皮下注射葵花油1 ml/kg，試驗(yàn)組和藥物干預(yù)組大鼠按照2.0 mg·kg-1·d-1背部皮下注射魚(yú)藤酮(魚(yú)藤酮溶解在葵花籽油中，充分震蕩混勻后 4℃避光保存)，其中藥物干預(yù)組大鼠在魚(yú)藤酮注射前半小時(shí)給予SF 5 mg·kg-1·d-1腹腔注射，共30 d。

1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的取材及組織勻漿制備 最后一次藥物注射后24 h，每組各取8只大鼠斷頭處死，置于冰板上選取中腦和紋狀體，迅速投入液氮中，-80℃保存?zhèn)溆谩Ｈ∶恐淮笫蟮募y狀體和中腦稱重，剪碎，放入勻漿器，按1∶9(組織重量與裂解液體積比)比例加入冷RIPA裂解液，勻漿器放在冰浴中，以2 000 r/min轉(zhuǎn)速上下勻漿20次，然后吸至10 ml離心管中。冰浴放置30分鐘。4℃ 10 000 r/min，離心30 min。小心吸出上清，按實(shí)驗(yàn)需要分裝放入EP管中，-80℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 蛋白濃度的測(cè)定(BCA 法) 取各組大鼠的腦組織勻漿樣本10 μl加入酶標(biāo)板各孔中，并加入 200 μl BCA 工作液，震蕩混勻1 min，恒溫37℃孵育30 min，然后在酶標(biāo)儀562 nm吸光值下比色測(cè)定，以蛋白含量為橫坐標(biāo)，吸光度值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。并根據(jù)所測(cè)樣品的吸光值，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上即可查到相應(yīng)蛋白含量(μg)，除以樣品稀釋液總體積(10 μl)，乘以樣品稀釋倍數(shù)即為樣品實(shí)際濃度(μg/μl)。

1.5 Western blot檢測(cè)TH蛋白的含量 取各組實(shí)驗(yàn)大鼠腦組織勻漿樣品50 μg總蛋白常規(guī)變性后自然冷卻，經(jīng)10% SDS-PAGE凝膠電泳分離，電泳轉(zhuǎn)移至NC膜上，用5%脫脂奶粉室溫封閉2 h后，加入抗體稀釋液稀釋的兔TH單克隆抗體(1∶5 000，Sigma公司)， 4℃過(guò)夜。NC膜以TTBS洗3次，羊抗兔IgG 熒光抗體(1∶2 000，Rocland 公司)室溫避光1h，TTBS漂洗5 次，遠(yuǎn)紅外熒光掃描成像系統(tǒng)(Odyssey公司)掃描并測(cè)定目標(biāo)蛋白光密度值，所得值與Actin (1∶5 000，Santa Cruz)蛋白的光密度值比值后，做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.6 分光光度法檢測(cè)腦內(nèi)紋狀體中丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)的含量 取大鼠紋狀體腦組織，在4℃RIPA裂解液勻漿， 低溫離心10 000 g 30 min，取上清，BCA法測(cè)定蛋白濃度。具體檢測(cè)MDA和GSH的實(shí)驗(yàn)方法按所購(gòu)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

2 結(jié)果

2.1 一般狀況 所有魚(yú)藤酮注射大鼠第2～5天開(kāi)始有捕捉時(shí)反抗動(dòng)作減少的現(xiàn)象，并逐漸出現(xiàn)主動(dòng)活動(dòng)減少、行走時(shí)多向一側(cè)旋轉(zhuǎn)、動(dòng)作遲緩、弓背狀姿勢(shì)等PD樣特征；大鼠毛色逐漸發(fā)黃、變臟及豎毛現(xiàn)象。試驗(yàn)組大鼠在第9、11、13、22天是各死亡1只，藥物干預(yù)組大鼠腹腔注射SF后上述癥狀有明顯改善，在第15、16天時(shí)各死亡1只。此外，我們觀察到大鼠急性死亡者出現(xiàn)體重減輕、眼、鼻及內(nèi)臟出血的表現(xiàn)。大鼠解剖發(fā)現(xiàn)胃擴(kuò)張、肝萎縮及肝臟散在的出血點(diǎn)。

2.2 Western blot實(shí)驗(yàn)結(jié)果 TH在大鼠腦內(nèi)中腦和紋狀體中的表達(dá)改變：Western blot結(jié)果顯示試驗(yàn)組大鼠腦內(nèi)中腦和紋狀體中TH蛋白表達(dá)都比對(duì)照組有明顯降低(P<0.05)，標(biāo)明我們?cè)诮o予大鼠魚(yú)藤酮背部皮下注射后對(duì)腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元具有明顯的損傷作用；萊菔硫烷藥物干預(yù)后TH蛋白在中腦和紋狀體比實(shí)驗(yàn)組明顯增高(P<0.05),但是較對(duì)照組仍有明顯減少(P<0.05)，表明萊菔硫烷對(duì)大鼠腦內(nèi)的多巴胺能神經(jīng)元具有神經(jīng)保護(hù)作用。見(jiàn)表1，圖1。

2.3 大鼠紋狀體中氧化應(yīng)激參數(shù)(MDA和GSH)的改變 我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：試驗(yàn)組大鼠在給予魚(yú)藤酮背部皮下注射后導(dǎo)致大鼠腦內(nèi)紋狀體中脂質(zhì)代謝產(chǎn)物MDA含量比對(duì)照組明顯增加(P<0.01)。萊菔硫烷藥物干預(yù)組大鼠腦內(nèi)紋狀體中MDA明顯減少(P<0.05)，但較對(duì)照組仍明顯增加(P<0.05)。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)魚(yú)藤酮背部皮下注射可以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)組大鼠腦內(nèi)紋狀體中GSH的含量比對(duì)照組明顯減少(P<0.01)；萊菔硫烷藥物干預(yù)后大鼠腦內(nèi)紋狀體中GSH含量較實(shí)驗(yàn)組明顯增加(P<0.05)，但較對(duì)照組仍明顯減少(P<0.05)。以上的實(shí)驗(yàn)表明萊菔硫烷能夠有效改善魚(yú)藤酮導(dǎo)致的氧化應(yīng)激狀態(tài)，從而起到腦保護(hù)作用。見(jiàn)表1。

圖1 TH蛋白在3組大鼠黑質(zhì)和紋狀體組織中的表達(dá)

組別黑質(zhì)TH/β?actin紋狀體TH/β?actin紋狀體MDA(nmol/mgprot)紋狀體GSH(mg/gprot)對(duì)照組0．84±0．370．72±0．216．43±1．6753．23±4．51試驗(yàn)組0．52±0．15?0．43±0．32?18．34±2．35?29．42±2．62?藥物干預(yù)組0．64±0．11?#0．58±0．13?#11．44±3．31?#36．39±3．91?#

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05;與試驗(yàn)組比較,#P<0.05

3 討論

帕金森病是老年人常見(jiàn)的一種神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，目前病因和發(fā)病機(jī)制還不清楚，患者表現(xiàn)為靜止性震顫、運(yùn)動(dòng)減少和肌強(qiáng)直等運(yùn)動(dòng)障礙癥狀[5]。帕金森病發(fā)病后病情進(jìn)展迅速，到疾病的晚期患者的生活不能自理，完全需要家人護(hù)理和照顧，給家庭和社會(huì)帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。隨著中國(guó)人口老齡化的到來(lái)，帕金森病的發(fā)病率也逐年增加，目前還沒(méi)有特效藥物能治療該病，臨床上的藥物多為暫時(shí)緩解患者的癥狀，但是不能有效逆轉(zhuǎn)中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的損傷，隨著患者病情加重，藥物還會(huì)引起患者出現(xiàn)異動(dòng)癥和癥狀波動(dòng)等不良反應(yīng)，隨著治療時(shí)間的延長(zhǎng)，患者對(duì)藥物的療效會(huì)越來(lái)越差[6,7]。所以，闡明帕金森病的病因和發(fā)病機(jī)制，篩選有效的治療藥物是擺在廣大科研工作者面前的重大難題。

關(guān)于帕金森病的病因和發(fā)病機(jī)制在神經(jīng)科學(xué)界近年開(kāi)展了大量的科學(xué)研究，研究發(fā)現(xiàn)，帕金森病的主要病因?yàn)榧易暹z傳因素和外界環(huán)境毒素的接觸，其中環(huán)境因素在帕金森病發(fā)病過(guò)程中的作用越來(lái)越受到醫(yī)學(xué)科研工作者的重視[8,9]。魚(yú)藤酮為脂溶性，可透過(guò)血腦屏障進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，其進(jìn)入神經(jīng)系統(tǒng)后可以神經(jīng)元內(nèi)的線粒體電子傳遞脫氫酶結(jié)合并使其失去活性，導(dǎo)致神經(jīng)元對(duì)氧的利用障礙和能量產(chǎn)生不足，最終導(dǎo)致神經(jīng)元的凋亡和壞死[10]。近年研究證實(shí)，魚(yú)藤酮進(jìn)入腦內(nèi)能特異性的和黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元結(jié)合并發(fā)揮神經(jīng)毒性作用[11,12]。實(shí)驗(yàn)大鼠長(zhǎng)期慢性接觸魚(yú)藤酮后可以出現(xiàn)類(lèi)帕金森病樣癥狀，表現(xiàn)為活動(dòng)減少、行走時(shí)向一側(cè)旋轉(zhuǎn)等癥狀。我們通過(guò)給予大鼠背部皮下注射魚(yú)藤酮后發(fā)現(xiàn)，該藥物可以導(dǎo)致大鼠出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)減少和行走時(shí)向一側(cè)旋轉(zhuǎn)等類(lèi)帕金森樣癥狀，表明魚(yú)藤酮是制備帕金森病動(dòng)物模型有效藥物，這與以往的研究結(jié)果一致。目前用于制備帕金森病動(dòng)物模型的兩種毒性物質(zhì)六羥多巴(6-OHDA)和MPTP 均需多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體將其攝取，選擇性地?fù)p傷腦內(nèi)的多巴胺能神經(jīng)元，從而制備動(dòng)物模型。但實(shí)驗(yàn)動(dòng)物多巴胺能神經(jīng)元內(nèi)始終沒(méi)有嗜酸性包涵體的出現(xiàn)。然而，長(zhǎng)期慢性給予實(shí)驗(yàn)動(dòng)物魚(yú)藤酮可以損傷其腦內(nèi)的黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元，同時(shí)可以形成嗜酸性包涵小體，該動(dòng)物模型對(duì)左旋多巴藥物治療較為敏感[13]。上述研究表明，魚(yú)藤酮干預(yù)形成的帕金森病動(dòng)物模型與疾病的自然發(fā)生相近，為探討帕金森病的發(fā)病機(jī)制和治療藥物的篩選提供了較為適宜的動(dòng)物模型。

氧化應(yīng)激是指機(jī)體抗氧化能力減弱，產(chǎn)生大量氧自由基和氮自由基，過(guò)量的自由基可以對(duì)DNA和脂質(zhì)等產(chǎn)生不可逆性損傷，從而導(dǎo)致機(jī)體疾病發(fā)生。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，氧化應(yīng)激被認(rèn)為是導(dǎo)致衰老和疾病的一個(gè)重要因素，其在體內(nèi)過(guò)度蓄積可引起腦內(nèi)黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元損傷。因此抗氧化損傷，減少腦內(nèi)氧自由基的蓄積應(yīng)是延緩疾病進(jìn)展的一條重要途徑[14]。

GSH是一種肽類(lèi)化合物，由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸三種氨基酸共價(jià)鍵結(jié)合而成，它是對(duì)機(jī)體保護(hù)的主要肽類(lèi)物質(zhì)之一，能有效地和體內(nèi)的過(guò)氧化物及某些重金屬離子結(jié)合而降低其毒性，經(jīng)過(guò)機(jī)體的代謝將其排出體外，維持體內(nèi)的還原狀態(tài)，是體內(nèi)重要的抗氧化劑和自由基清除劑[15]。因此機(jī)體內(nèi)GSH含量是衡量抗氧化能力的重要指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)中，魚(yú)藤酮背部皮下注射的大鼠腦內(nèi)紋狀體中GSH 含量顯著低于對(duì)照組，我們的結(jié)果表明，帕金森病大鼠腦內(nèi)出現(xiàn)了氧化應(yīng)激狀態(tài)，產(chǎn)生了大量的氧自由基，而自身的抗氧化能力下降，導(dǎo)致氧自由基堆積，造成神經(jīng)元的損傷。MDA是機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物，具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性，能引起機(jī)體蛋白質(zhì)、DNA等交聯(lián)聚合，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不可逆性損傷。由于MDA 為氧化代謝產(chǎn)物，其再體內(nèi)的含量可以直接反映體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化程度和引起脂質(zhì)過(guò)氧化的自由基的水平[16]。本實(shí)驗(yàn)中，帕金森病動(dòng)物模型腦內(nèi)MDA 含量明顯升高，提示在帕金森病大鼠腦內(nèi)氧代謝產(chǎn)物過(guò)量產(chǎn)生，發(fā)生了氧化應(yīng)激反應(yīng)。MDA為體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，可導(dǎo)致神經(jīng)元變性壞死，進(jìn)而對(duì)腦組織產(chǎn)生損傷。帕金森病患者腦內(nèi)發(fā)生了氧化應(yīng)激反應(yīng)，可以損傷腦內(nèi)的多巴胺能神經(jīng)元[17]，這一我們的研究結(jié)果一致。

萊菔硫烷是一種異硫氰酸鹽，廣泛分布于自然界的十字花科蔬菜中。近年萊菔硫烷作為一種有抗腫瘤活性的藥理作用逐漸引起科研工作者的重視，研究發(fā)現(xiàn)萊菔硫烷能抑制機(jī)體內(nèi)部的致癌物質(zhì)活化，抑制腫瘤細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡壞死[18]。隨著科學(xué)及技術(shù)的發(fā)展和對(duì)萊菔硫烷藥物作用的深入研究，人們發(fā)現(xiàn)其對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的損傷具有較好的保護(hù)作用[19]，如缺血缺氧性腦病、癲癇、老年癡呆、肌萎縮側(cè)索硬化等再給與萊菔硫烷治療后具有改善腦內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)、清除氧自由基和炎性因子的作用，從而延緩疾病進(jìn)展和改善病理狀態(tài)[20]。我們前期的研究證實(shí)，帕金森病動(dòng)物模型腦內(nèi)發(fā)生的病理?yè)p傷和氧化應(yīng)激密切相關(guān)，但目前未見(jiàn)抗氧化劑萊菔硫烷的神經(jīng)保護(hù)作用。我們的研究結(jié)果顯示，魚(yú)藤酮可以導(dǎo)致大鼠出現(xiàn)活動(dòng)減少、弓背屈曲和行走時(shí)向一側(cè)旋轉(zhuǎn)等類(lèi)帕金森病癥狀，同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)大鼠腦內(nèi)多巴胺神經(jīng)遞質(zhì)行程中的關(guān)鍵酶TH含量明顯減少和氧化應(yīng)激損傷。給予大鼠萊菔硫烷能有效改善大鼠腦內(nèi)氧化應(yīng)激，保護(hù)多巴胺能神經(jīng)元，從而改善大鼠帕金森病樣癥狀。我們的實(shí)驗(yàn)表明，萊菔硫烷能有效改善帕金森大鼠腦內(nèi)的氧化應(yīng)激狀態(tài)，減少氧自由基的蓄積，同時(shí)可以提高腦內(nèi)的抗氧化能力，從而起到神經(jīng)保護(hù)作用。

我們的研究證實(shí)，萊菔硫烷能能有效降低帕金森病動(dòng)物模型腦內(nèi)的氧自由基含量，提高機(jī)體抗氧化因子的產(chǎn)生，從而對(duì)腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元起到神經(jīng)保護(hù)作用，該研究為闡明帕金森病的病理生理改變提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)，同時(shí)也為帕金森病的藥物治療提供了新的選擇。

1 Sveinbjornsdottir S.The clinical symptoms of Parkinson’s disease.J Neurochem,2016,11:572-578.

2 Hirsch EC.Future drug targets for Parkinson’s disease.Bull Acad Natl Med,2012,196:1369-1377.

3 Smid SD,Maag JL,Musgrave IF.Dietary polyphenol-derived protection against neurotoxic β-amyloid protein:from molecular to clinical.Food Funct,2012,3:1242-1250.

4 Surmeier DJ,Sulzer D.The pathology roadmap in Parkinson disease.Prion,2013,7:85-91.

5 Tolleson CM,Fang JY.Advances in the mechanisms of Parkinson's disease.Discov Med,2013,15:61-66.

6 Bisaglia M,Greggio E,Beltramini M,et al.Dysfunction of dopamine homeostasis:clues in the hunt for novel Parkinson’s disease therapies.FASEB J,2013,27:2101-2110.

7 Cannon JR,Tapias V,Na HM,et al.A highly reproducible rotenone model of Parkinson's disease.Neurobiol Dis,2009,34:279-290.

8 Shorter J.Designer protein disaggregases to counter neurodegenerative disease.Curr Opin Genet Dev,2017,44:1-8.

9 Titova N,Padmakumar C,Lewis SJ,Chaudhuri KR.Parkinson’s:a syndrome rather than a disease? Neural Transm (Vienna),2016,27:361-366.

10 Jiang T,Sun Q,Chen S.Oxidative stress:A major pathogenesis and potential therapeutic target of antioxidative agents in Parkinson’s disease and Alzheimer’s disease.Prog Neurobiol,2016,147:1-19.

11 Nandipati S,Litvan I.Environmental Exposures and Parkinson’s Disease.Int J Environ Res Public Health,2016,13:129-133.

12 Johnson ME,Bobrovskaya L.An update on the rotenone models of Parkinson’s disease:their ability to reproduce the features of clinical disease and model gene-environment interactions.Neurotoxicology,2015,46:101-116.

13 Xiong N,Long X,Xiong J,et al.Mitochondrial complex I inhibitor rotenone-induced toxicity and its potential mechanisms in Parkinson's disease models.Crit Rev Toxicol,2012,42:613-632.

14 Sita G,Hrelia P,Tarozzi A,et al.Isothiocyanates Are Promising Compounds against Oxidative Stress,Neuroinflammation and Cell Death that May Benefit Neurodegeneration in Parkinson’s Disease.Int J Mol Sci,2016,17:491-497.

15 Segura-Aguilar J,Paris I,Muňoz P,et al.Protective and toxic roles of dopamine in Parkinson's disease.J Neurochem,2014,129:898-915.

16 Rekaik H,Blaudin de Thé FX,Prochiantz A,et al.Dissecting the role of Engrailed in adult dopaminergic neurons--Insights into Parkinson disease pathogenesis.FEBS Lett,2015,589:3786-3794.

17 Hall J,Prabhakar S,Balaj L,et al.Delivery of Therapeutic Proteins via Extracellular Vesicles:Review and Potential Treatments for Parkinson’s Disease,Glioma,and Schwannoma.Cell Mol Neurobiol,2016,36:417-427.

18 Sestili P,Fimognari C.Cytotoxic and Antitumor Activity of Sulforaphane:The Role of Reactive Oxygen Species.Biomed Res Int,2015,19:402386.

19 de Figueiredo SM,Filho SA,Nogueira-Machado JA,et al.The anti-oxidant properties of isothiocyanates:a review.Recent Pat Endocr Metab Immune Drug Discov,2013,7:213-225.

20 Tarozzi A,Angeloni C,Malaguti M,et al.Sulforaphane as a potential protective phytochemical against neurodegenerative diseases.Oxid Med Cell Longev,2013,21:415078.

The protective effects of sulforaphane on dopaminergic neurons in brain substantia nigra of rats with Parkinson’s disease and its action mechanism

XIANFeng,GUOBin,QINShouze,etal.

DepartmentofAnesthesia,TheThirdHospitalofShijiazhuangCity,Shijiazhuang056001,China

Objective To investigate the protective effects of sulforaphane (SF) on dopaminergic neurons in brain substantia nigra of rats with Parkinson’s disease (PD) induced by rotenone, and to explore its action mechanism.Methods The animal models with PD were established by back subcutaneous injection with rotenone in healthy adult male Wistar rats,at the same time, the rats in drug intervention group were given EGCG by intraperitoneal injection.Then the levels of malondialdehyde (MDA) and reduced glutathione (GSH) were detected by spectrophotometry,and the changes of levels of tyrosine hydroxylase (TH) in brain substantia nigra and striatum of rats were detected by immunocytochemistry and Westen Blot.Results The results by Western Blot showed that the expression levels of TH in midbrain and striatum of rats in experimental group were significantly decreased,as compared with those in control group (P<0.05),and which in drug intervention group were significantly higher than those in trial group (P<0.05),however, which were significantly lower than those in control group (P<0.05).The levels of MDA in trial group were obviously increased,as compared with those in control group (P<0.0),however,which in drug intervention group were significantly decreased,but which were still higher than those in control group (P<0.05),as compared with those in control group (P<0.05).Moreover the levels of GSH in brain striatum of rats in trial group were significantly lower than those in control group (P<0.01),which in drug intervention group were significantly increased,as compared with those in experimental group, but which were still lower than those in control group (P<0.05).Conclusion The oxidative stress plays an important role in the pathogenesis of PD,and anti-oxidation treatment can effectively relieve the injury of dopaminergic neurons in brain of rat,improve the symptoms of PD simultaneously,which provides an new target for treatment of PD.

Parkinson’s disease; dopamine; sulforaphane; tyrosine hydroxylase;glutathione; malondialdehyde

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.16.009

050011 河北省石家莊市第三醫(yī)院麻醉科(先鋒、郭斌、秦壽澤)；河北省邯鄲市第一醫(yī)院內(nèi)分泌科(吳艷芬)

R 741

A

1002-7386(2017)16-2440-04

2017-05-09)