中国公共卫生  2010, Vol. 26 Issue (8): 1075-1076   PDF    
引用本文
刁欢, 王枫, 王晓慧, 骆文静, 于芳, 侯祥红, 蔡同建, 张建彬, 季爱玲. 多不饱和脂肪酸对多巴胺能神经元保护作用[J]. 中国公共卫生, 2010, 26(8): 1075-1076.
DIAO Huan, WANG Feng, WANG Xiao-hui,et al. Effect of n-3 PUFAs in LPS-induced substantia nigra dopaminergic neurons injury[J]. Chinese Journal of Public Health, 2010, 26(8): 1075-1076.
多不饱和脂肪酸对多巴胺能神经元保护作用
刁欢, 王枫, 王晓慧, 骆文静, 于芳, 侯祥红, 蔡同建, 张建彬, 季爱玲    
第四军医大学军事预防医学系营养与食品卫生学教研室, 陕西西安710032
收稿日期: 2010-01-04.
基金项目: 国家自然科学基金(30700667)
作者简介: 刁欢(1983- ),女,重庆荣昌人,硕士在读,研究方向:营养素与神经退行性疾病关系研究。
通讯作者: 季爱玲
摘要: 目的 研究饮食补充n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)对脂多糖(LPS)诱导的多巴胺神经元损伤的保护作用。方法 将雄性SD大鼠随机分为对照组,LPS组,LPS+30%,60%鱼油组,鱼油组基础饲料中添加30%和60%鱼油;黑质内注射LPS 5μg/只,对照组注射生理盐水5μL/只,14 d后,观察大鼠旋转行为及检测黑质酪氨酸羟化酶(TH)含量。结果 对照组无明显行为异常,LPS组大鼠旋转圈数(114±36)明显大于30%鱼油组(42±22)和60%鱼油组(18±13)(P<0.05);与对照组比较,LPS组TH阳性细胞数明显减少(P<0.05),30%,60%鱼油组与对照组比较TH阳性细胞数差异无统计学意义。结论 通过膳食补充n-3 PUFAs(鱼油),对多巴胺能神经元有一定保护作用。
关键词: n-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFAs)     脂多糖     多巴胺神经元    
Effect of n-3 PUFAs in LPS-induced substantia nigra dopaminergic neurons injury
DIAO Huan, WANG Feng, WANG Xiao-hui,et al    
Department of Nutrition and Food Hygiene, School of Preventive Medicine, the Fourth Military Medical University, Xi’an 710032, China
Abstract: Objective To investigate the protective effect of dietary intake of n-3 polyun saturated fatty acid(PUFA) on lipopoly saccharide(LPS)-induced dopamine neuroninjury.Methods The male SD rats were randomly divided in to normal saline(NS)control group,LPS group,LPS+30% fish oil group,and LPS+60% fish oil group.The skmibased feed of two fish oil groups was added with 30% and 60% of fish oil.The rats were administered with LPS by stereotaxic injection at the dose of 5μg/rat.The NS group was in jected with NS 5μl/rat.Fouteen days after the in jections,the rotational be havior of the rats was observed and immuno fluorescence method was adopted to detect the change of rate limiting enzymety rosine hydroxylase(TH)in the dopamine substantia nigra neurons.Results The rats in NS control group showed no obvious abnormal behavior.The numbers of turning around of the rats in LPS group were obviously larger than that of the rats in two diet groups(P<0.05).Compared with the NS control group,the number of TH positive cells in LPS group was significantly reduced(P<0.05).But compared with the NS group,the number of TH positive cells in the fish oil groups showed no significant difference.Conclusion Dietary supplements of n-3 PUFAs or fish oil have protective effect on dopaminergic neurons.
Key words: n-3 PUFAs     LPS     dopaminergic neuron    

帕金森病(Park inson’s disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,其主要病理特征为黑质多巴胺能神经元损失和脑内出现特征性Lewy’s小体。研究发现,小胶质细胞介导的脑内炎症反应可能是导致PD发生的病因之一〔1, 2〕。脂多糖 (lipopoly saccharide,LPS)是革兰阴性细菌内毒素的有效成分,可导致小胶质细胞激活,释放炎性因子,从而导致多巴胺能神经元变性〔3, 4〕。多不饱和脂肪酸(polyun saturated fattyacids,PUFAs)是重要的膳食成分,研究发现摄入高剂量鱼油(n-3 PUFAs)与降低PD的风险有关〔5〕。本实验以SD大鼠为动物模型,观察n-3 PUFAs在LPS诱导的多巴胺能神经元损伤中的作用。

1 材料与方法 1.1 试剂与仪器

LPS、阿扑吗啡(APO)(美国Sigma公司),n-3 PUFAs中二十碳五烯酸与二十二碳六烯酸占 60%,TH抗体(#2792)(美国Cell Signaling公司)。

1.2 实验动物

健康雄性SD大鼠(第四军医大学实验动物中心)40只,体重180~220g,行为测试无异常,实验开始前常规饲料适应喂养7d。

1.3 分组与处理

按体重随机分为对照组,LPS组,LPS+ 30%、60%鱼油组,每组10只。鱼油组喂食含鱼油基础饲料,分别含30%和60%鱼油,另外2组喂食基础饲料。喂食7d后,采用立体定向技术选择黑质致密部用微量注射器向右侧注射5μg/只LPS,给药速度1μL/min,注射完毕后留针5 min;缓慢退针缝合皮肤。对照组注射5μL生理盐水,注射后 14 d,进行行为学观察及酪氨酸羟化酶检测。

1.4 行为学观察

经腹腔按体重0.5 mg/kg注射APO,记录大鼠30 min内旋转圈数及旋转方向。

1.5 酪氨酸羟化酶(TH)检测

2%戊巴比妥钠麻醉大鼠,经左心室插管,4℃4%多聚甲醛400 mL灌注固定,断头,取脑,梯度脱水,冰冻切片(20μm)。免疫荧光法检测黑质TH表达,黑质多巴胺神经元计数,每只大鼠阅3张切片,荧光显微镜下认定结构,由第三者盲法于10%视野下计数TH阳性细胞数。

1.6 统计分析

采用SPSS 12.0统计软件进行方差分析,以 P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果 2.1 行为学观察

对照组注射生理盐水后未出现明显行为学变化。LPS组大鼠在注射APO 5~10 min后开始出现转圈行为,伴有前肢抬举性震颤动作,大鼠身体向右侧(注射侧)曲成环状,头尾衔接,以右侧后肢为支点向右侧旋转。30min内,LPS组旋转(114±36)圈;30%,60%鱼油组平均旋转圈数分别为(42±22),(18±13)圈,明显低于LPS组(P < 0.05)。

2.2 中脑黑质TH变化(图 1-4)
图 1 对照组可见大量TH+神经(10×)

图 2 LPS组可见TH + 神经元明显减少(10×)

图 3 LPS+ 30%鱼油组(10×)

图 4 LPS+ 60%鱼油组(10×)

LPS组TH阳性细胞数为(71.66±7.08)个,与对照组(174.33±16.95)比较明显减少,仅为对照组的41%;而30%,60%鱼油组TH阳性细胞数是对照组的89%和90%,分别为(156.5±7.86)和(157±17.81)个。

3 讨 论

PD是一种神经系统退行性疾病,黑质多巴胺能神经元缺失、多巴胺减少是PD发生的主要原因。本研究结果表明,APO诱导后,对照组大鼠未出现明显的行为变化,LPS组大鼠出现旋转行为,并伴有明显前肢抬举性震颤,表明LPS定位注射导致了多巴胺能神经元的损伤,而鱼油组大鼠旋转圈数明显少于LPS组(P < 0.05),表明鱼油对于LPS所致大鼠多巴能神经元损伤具有一定保护作用。

研究表明,n-3 PUFAs对中枢神经系统疾病有防护作用,在灵长类帕金森动物模型中,二十二碳六烯酸(DHA)对多巴胺有关的运动功能有直接作用〔6〕。在神经毒性诱导的 PD动物模型中,膳食补充n-3 PUFAs能够抑制黑质TH阳性神经元的减少,产生神经保护作用〔7〕。这可能与n-3 PUFAs能够通过多种方式影响炎症反应,从而抑制炎症及免疫的作用有关。

参考文献
〔1〕 Herrera A J,Tomas M,Venero JL,et al. Inflammatory process as a determinant factor for the degeneration of substantia nigra dopaminergic neurons[J].J Neurol Transm,2005,112(1):111-119.
〔2〕 McGeer PL,Yasojmia K,McGeer EG.Inflammation in Park in sons disease[J].Adv Neurol, 2001,86:83-89.
〔3〕 Liu B,Du L,Hong JS.Naloxone protectsrat dopaminergic neurons againstin flammatory damage through inhibition of microglia activation and superoxide generation[J].J Pharmacol Exp Ther,2000,293(2):607-617.
〔4〕 Gao HM,Hong JS,Zhang WQ,et al. Microglia activation mediated delayed and progressive degeneration of rat nigral dopam inergic neurons:relevance to Parkinsons disease[J].J Neurochem,2002,81(6):1285-1297.
〔5〕 DeLau LM,Bornebroek M,Witteman JC,et al. Dietary fatty acids and the risk of Parkinson disease:the Rotterdam study[J].Neurology,2005,64:2040-2045.
〔6〕 Samadi P,Gregoire L,Rouillard C.Docosahexaenoic acid reduces levodopa induced dyskinesias in 1 methyl 4 phenyl 1,2,3,6 tetrahydropyridine monkeys[J].Ann Neurol, 2006,59:282-288.
〔7〕 Bousquet M,Saint Pierre M,Julien C.Beneficial effects of dietaryomega 3 polyun saturated fatty acid on toxininduced neuronal degeneration in an animal model of Parkinsons disease[J].The Federation of American Societies for Expermiental Biology Journal, 2008,22(4):1213-1225.