抗精神病藥物對少突膠質(zhì)細胞發(fā)育和髓鞘再生作用的實驗研究.pdf

1、精神分裂癥是一組病因未明的重性精神病,全球年發(fā)病率為0.4-1％,給患者、社會和國家造成生理上、經(jīng)濟上及社會和諧的沉重負擔。
　　 近年來在對精神分裂癥的研究中發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者均有不同程度的腦白質(zhì)異常以及少突膠質(zhì)細胞譜系(oligodendrocyte lineage cells,Ols)和髓鞘病理改變。DNA微陣列分析發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者的多個腦區(qū)皮層髓鞘相關(guān)基因,包括CNP、MAG、GALC、MOG等表達明顯下調(diào)。影像學更進

2、一步證實精神分裂癥患者MRI核磁共振顯影觀察到側(cè)腦室擴大,內(nèi)側(cè)顳葉,顳上回皮層、頂葉體積減少,全腦或局部白質(zhì)體積有不同程度的減少,胼胝體、小腦、丘腦等皮層下結(jié)構(gòu)異常。以上研究均提示,精神分裂癥認知障礙可能起因于神經(jīng)元相關(guān)髓鞘體積減少從而導致上述結(jié)構(gòu)的信號轉(zhuǎn)導紊亂。所以少突膠質(zhì)細胞功能異常有可能是精神分裂癥發(fā)病原因之一,為此少突膠質(zhì)細胞不失為精神分裂癥治療的靶點。
　　 由于精神分裂癥的病因未明,因此目前對精神分裂癥的一線治療主要

3、仍依靠使用抗精神病藥物治療。典型性抗精神病藥,如氟哌啶醇(Haloperidol,HAL),主要通過抑制多巴胺D2類受體(包括D2r、D3r和D4r),進行藥物治療。盡管HAL能有效改善精神分裂癥的陽性癥狀,卻無法有效治療陰性癥狀,也無法逆轉(zhuǎn)病程。近年來,許多非典型性抗精神病藥,如喹硫平(Quetiapine,QUE)、奧氮平(Olanzopine,OLA)等,通過雙向調(diào)節(jié)多巴胺、5羥色胺等神經(jīng)遞質(zhì)受體,能顯著改善精神分裂癥的陰性癥狀,

4、部分能改善陽性癥狀,且能有效的逆轉(zhuǎn)病情的進程。
　　 最近系列研究提示,作為白質(zhì)主要細胞成分的少突膠質(zhì)細胞與抗精神病藥的藥物作用存在潛在的關(guān)聯(lián),但抗精神病藥物對少突膠質(zhì)細胞發(fā)育或髓鞘修復的作用事實上并不明確。
　　 本研究擬以抗精神病藥為工具,比較典型性及非典型性抗精神病藥對少突膠質(zhì)細胞發(fā)育的作用,進而利用中樞神經(jīng)脫髓鞘模型,比較兩類抗精神病藥對脫髓鞘的再生修復以及對動物行為學變化的影響,并檢測非典型性抗精神病藥可能促進

5、少突膠質(zhì)細胞發(fā)生的細胞學機制。為少突膠質(zhì)細胞的退變參與精神分裂癥病理生理過程的闡明提供神經(jīng)藥理學實驗依據(jù),并為中樞神經(jīng)脫髓鞘疾病治療的藥物開發(fā)研究提供新的線索。
　　 本實驗分為以下三個部分:
　　 第一部分:抗精神病藥對成年小鼠大腦少突膠質(zhì)細胞前體細胞(Oligododendrocyteprecursor cells,OPCs)的影響
　　 通過慢性攝入兩類抗精神病藥HAL、QUE,分別檢測抗精神病藥對大腦中O

6、ls細胞的發(fā)育的影響,闡明不同腦區(qū)的Ols分布、密度的變化。主要結(jié)果如下:
　　 1.HAL可以抑制小鼠在開場試驗中的自發(fā)活動的活性和對陌生環(huán)境的探索行為。
　　 2.HAL可以促進成年小鼠腦胼胝體NG2+細胞增生。
　　 3.HAL可以促進成年小鼠大腦各腦區(qū)(胼胝體、海馬、皮層)Olig2+OPCs增生以及Olig2蛋白表達量增加。
　　 4.HAL對APC+、GFAP+、CD68+細胞數(shù)目沒有改變。<

7、br>　　 5.QUE對正常小鼠大腦中Ols無任何影響。
　　 以上結(jié)果表明HAL可以促進成年小鼠腦內(nèi)OPCs增生且不引起神經(jīng)膠質(zhì)細胞增生,并從另一個方面提示OPCs和精神分裂癥病理機制的關(guān)系,即OPCs可能是抗精神病藥作用的靶點。
　　 第二部分:抗精神病藥對脫髓鞘模型中髓鞘修復的影響
　　 本研究通過建立Cuprizone誘導的小鼠脫髓鞘模型,分別觀察兩類抗精神病藥HAL、QUE對髓鞘修復的作用,明確腦白質(zhì)

8、損傷在精神分裂癥病理機制中的作用,同時了解脫髓鞘疾病的髓鞘再生機制。主要結(jié)果如下:
　　 1.成功建立Cuprizone誘導的脫髓鞘動物模型。0.2％Cupriozone攝入6周,胼胝體脫髓鞘損傷達到最大,停藥3周后,銹鞘自發(fā)性修復,幾乎達到正常水平。持續(xù)攝入0.2％cuprizone12周后停藥3周,仍可見較低水平的髓鞘修復。
　　 2.HAL可以推遲髓鞘的自發(fā)性修復。QUE能促進慢性髓鞘再生的進程。
　　 3

9、.HAL在急性髓鞘修復過程中可以促進OPCs增生活化,但是在慢性髓鞘修復中HAL使OPCs數(shù)目減少。QUE可以促進慢性髓鞘修復中的OPCs增生。
　　 4.QUE可以減少髓鞘修復過程中小膠質(zhì)細胞的募集和活化。
　　 以上結(jié)果說明,兩類抗精神病藥物對髓鞘的修復作用有所不同:HAL抑制髓鞘的修復再生,在急性髓鞘修復中促進OPCs增生,但在慢性髓鞘修復過程中減少OPCs細胞數(shù)量;而QUE在慢性髓鞘修復中誘導OPCs數(shù)量的增加,

10、促進髓鞘再生。此外,QUE抑制小膠質(zhì)細胞在髓鞘損傷部位的活化和聚集。
　　 第三部分:喹硫平調(diào)節(jié)脂多糖誘導的小膠質(zhì)細胞活化的實驗研究
　　 本研究通過建立脂多糖(LPS)誘導的小膠質(zhì)N9細胞活化模型,觀察QUE對小膠質(zhì)細胞活化的影響,結(jié)合細胞培養(yǎng)、流式細胞術(shù)、免疫熒光細胞化學等,探討QUE對小膠質(zhì)細胞活化的影響極其調(diào)控方式。主要結(jié)果如下:
　　 1.建立LPS誘導的N9小膠質(zhì)細胞活化模型,證明LPS并不影響N9細

11、胞增殖,但促進NO釋放而使細胞活化。
　　 2.QUE(10nM)可以減少LPS激活N9細胞所釋放的NO產(chǎn)物含量,以及減少CD11b在胞膜的表達量。從而抑制N9細胞的活化。
　　 3.QUE能抑制NFκB的活化及位移入核。
　　 以上結(jié)果說明,QUE可以抑制LPS誘導的N9小膠質(zhì)細胞的活化,并且這種作用可能通過抑制小膠質(zhì)細胞中NFκB的活化來達成。
　　 綜上所述:在正常小鼠體內(nèi),HAL可以激活成年小鼠大