持續性多巴胺能刺激與PKA-Tau 蛋白磷酸化關係研究

項目摘要

持續性多巴胺刺激(CDS)概念套用於臨床，顯著減少帕金森病（PD）運動併發症的發生，其分子細胞及信號轉導機制尚不明了。在我們前期研究發現PKA信號通路參與PD運動併發症的發生，Tau蛋白磷酸化通過PKA通路與D1受體活性密切相關的基礎上，我們利用自主研製的一種新型、持續釋放、可降解的生物材料聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)包裹的左旋多巴/苄絲肼微球(直徑約70 -100 μm),研究發現該微球可顯著減少PD模型鼠的旋轉行為；減少左旋多巴誘發的異常不自主運動；調節與PKA相關的磷酸化DARPP-32(Thr34)、ERK、△fosB及Tau表達水平。本課題擬進一步研究左旋多巴/苄絲肼微球持續性多巴胺刺激治療致PKA-Tau蛋白磷酸化的具體途徑；Tau蛋白磷酸化與非多巴胺受體磷酸化的關係以及與紋狀體突觸間隙多巴胺谷峰比值的關係，為開發治療PD運動併發症,尤其是異動症的新型藥物提供依據。

結題摘要

左旋多巴（L-dopa）是治療帕金森病（PD）最有效的方法，但長期L-dopa治療後出現的異動症（LID）嚴重影響患者的生活質量。有研究報導，持續性多巴胺刺激(CDS)概念套用於臨床，顯著減少帕金森病（PD）運動併發症的發生，其分子細胞及信號轉導機制尚不明了。本課題組首先利用自主研製的一種新型、持續釋放、可降解的生物材料聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)包裹的L-dopa /苄絲肼微球(直徑約70 -100 µm),發現該微球可顯著減少 PD 大鼠的旋轉行為；減少L-dopa誘發的異常不自主運動。然後，我們在前期的研究基礎上，利用PLGA包裹的L-dopa／苄絲肼可以達到緩慢和持續釋放L-dopa和苄絲肼的特性，進行機制研究。首先製備6-羥基多巴(6-OHDA)腦內注射製備PD大鼠模型，將造模成功的PD大鼠分為PD組、LID組和微球處理組。LID組大鼠L-dopa(20 mg/kg)和苄絲肼(5 mg/kg)腹腔注射。同時將微球組根據劑量不同再細分為三亞組，即微球低劑量組(LBM-L,20mg/kg)，微球中劑量(LBM-M, 40mg/kg) 和微球高劑量(LBM-H, 60mg/kg)。同時用western blot, Q-PCR和免疫螢光檢測大鼠紋狀體區DR1/PKA/p-tau的表達情況。我們發現動物接受微球治療可明顯減少ALO AIM評分，同時可以改善帕金森運動症狀。此外，在分子水平，L-dopa/苄絲肼腹腔注射可明顯上調D1R/PKA/P-tau (ser396)的表達，而包裹L-dopa/苄絲肼微球治療可避免這樣的分子改變。顯示，間歇性的L-dopa可上調D1R/PKA/P-tau (ser396)的活性，引起LID的發生髮展。相反，包裹L-dopa/苄絲肼微球可以減少大鼠異動症的發生，同時下調D1R/PKA/P-tau(ser396)的表達。此外，我們發現LID大鼠紋狀體GSK-3β的表達上升，GSK-3β又參與調控tau蛋白磷酸化。那么，通過GSK-3β阻止tau蛋白磷酸化是否可以影響LID的發生。結果發現，在給予GSK-3β抑制劑TDZD8治療後明顯改善ALO AIM的評分，同時也不影響運動症狀。此外，高劑量的TDZD8 (2mg/kg)比低劑量的TDZD8 (1mg/kg)改善AIM的程度更明顯。TDZD8不僅可以阻止tau蛋白磷酸化，還可以下

持續性多巴胺能刺激與PKA-Tau 蛋白磷酸化關係研究

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