目的:阐明P2X4信号轴对用6-羟基多巴胺（6-OHDA）成功诱导的帕金森病雄性大鼠模型黑质中铁代谢的影响。方法:将120只雄性大鼠采用随机数字表法随机分为对照组、6-OHDA组（帕金森病组）、携带P2X4基因病毒（P2X4-positive intervention，P2X4-PI）组、P2X4基因空载病毒（P2X4-negative control，P2X4-NC）组、P2X4-PI+6-OHDA组（先注射P2X4基因病毒，2周后注射6-OHDA）以及P2X4-NC+6-OHDA组（先注射空载基因病毒，2周后注射6-OHDA），共6组，每组20只。应用脑立体定位仪分别将上述相应的分组药品定位注射于大鼠左侧黑质。造模完成2周后进行行为学实验，筛选出合格大鼠模型，并进一步通过平衡杆实验评价各组大鼠的始动性及平衡能力。将造模完成且合格的大鼠模型断头取脑，留取脑组织，进行相关处理后保存备用。采用免疫荧光染色法、蛋白质印迹法分别检测6组大鼠左侧黑质中酪氨酸羟化酶（TH）阳性多巴胺能神经元数量的变化以及P2X4嘌呤受体（P2X4R）、二价金属离子转运体1（DMT1）、膜铁转运蛋白1（FPN1）的蛋白表达水平。结果:免疫荧光染色结果显示：与对照组（7 942.0±461.6）相比，帕金森病组（4 724.0±261.1， t=13.17， P<0.01）和P2X4-NC+6-OHDA组（4 470.0±228.9， t=14.21， P<0.001）大鼠左侧黑质中TH阳性多巴胺能神经元数量明显减少；P2X4-PI+6-OHDA组（2 493.0±371.6， t=8.092， P<0.01）大鼠左侧黑质中TH阳性多巴胺能神经元数量显著少于P2X4-NC+6-OHDA组。蛋白质印迹结果显示：与对照组（1.723±0.146、1.369±0.107、1.020±0.059）相比，帕金森病组（2.107±0.070， t=4.368， P<0.05；1.733±0.117， t=4.245， P<0.05；0.783±0.042， t=5.795， P<0.01）和P2X4-NC+6-OHDA组（2.104±0.110， t=4.326；1.737±0.073， t=4.291；0.804±0.037， t=5.282；均 P<0.05）大鼠左侧黑质中P2X4R、DMT1蛋白表达水平上升，FPN1蛋白表达水平下降；与P2X4-NC+6-OHDA组相比，P2X4-PI+6-OHDA组（2.875±0.170， t=8.770；2.845±0.180， t=12.92；0.550±0.040， t=6.216；均 P<0.01）大鼠左侧黑质中P2X4R、DMT1蛋白表达水平上升，FPN1蛋白表达水平下降。 结论:P2X4基因过表达可使大鼠中脑黑质中的DMT1表达上调、FPN1表达下调，从而导致中脑黑质中铁元素的沉积，可能进而对多巴胺能神经元造成损伤，最终对帕金森病的发生和发展产生影响。

目的:探讨脊髓二价金属离子转运体1(DMT1)亚硝基化修饰与瑞芬太尼诱发大鼠痛觉过敏机制的关系。方法:清洁级健康成年雄性SD大鼠40只，2～3月龄，体质量240～260 g，采用随机数字表法分为4组( n＝10)：对照组(C组)尾静脉输注生理盐水0.1 ml·kg －1·min －1 60 min；瑞芬太尼组(R组)尾静脉输注瑞芬太尼1.0 μg·kg －1·min －1 60 min；L-NAME组(C＋L组)腹腔注射一氧化氮合酶抑制剂L-NAME 30 mg/kg，10 min后尾静脉输注生理盐水0.1 ml·kg －1·min －1 60 min；瑞芬太尼＋L-NAME组(R＋L组)腹腔注射L-NAME 30 mg/kg，10 min后尾静脉输注瑞芬太尼1.0 μg·kg －1·min －1 60 min。分别于静脉输注前24 h、输注结束后6、24和48 h(T 0～3)时测定机械缩足反应阈(MWT)和热缩足潜伏期(TWL)。最后一次测定痛阈后麻醉状态下处死大鼠，取L 4～6脊髓标本，采用实时定量PCR法检测脊髓nNOS和DMT1 mRNA的表达；生物素转化法提取亚硝基化蛋白质，Western blot法检测nNOS、总体DMT1和亚硝基化DMT1的表达；分光光度法测定脊髓NO含量；原子吸收分光光度计法测定脊髓铁含量。 结果:与C组比较，R组T 1～3时MWT降低，TWL缩短，R组和R＋L组脊髓nNOS及其mRNA和亚硝基化DMT1表达上调，NO和铁含量升高( P<0.05)；C＋L组各指标差异均无统计学意义( P>0.05)；与R组比较，R＋L组T 1～3时MWT升高，TWL延长，脊髓nNOS及其mRNA和亚硝基化DMT1表达下调，NO和铁含量降低( P<0.05)；与C＋L组比较，R＋L组T 1～3时MWT降低，TWL缩短，脊髓nNOS及其mRNA和亚硝基化DMT1表达上调，NO和铁含量升高( P<0.05)；各组脊髓DMT1 mRNA和总体DMT1表达比较差异均无统计学意义( P>0.05)。 结论:脊髓nNOS激活引起NO生成增加，介导DMT1亚硝基化修饰，可能与瑞芬太尼诱发大鼠痛觉过敏的机制有关。

目的:探讨氢气对慢性脑缺血(CCI)大鼠脑组织铁代谢相关蛋白表达的影响。方法:健康成年雄性Wistar大鼠36只，体重300～400 g，采用随机数字表法分为3组( n＝12)：假手术组(Sham组)、CCI组、富氢盐水组(H组)。采用改良的双侧颈总动脉永久性结扎法制备大鼠CCI模型。CCI组及H组在大鼠建模4周后每天固定时点，分别腹腔注射生理盐水或富氢盐水10 ml/kg，1次/d，持续2周。CCI建模第6周时，处死大鼠，取脑组织，免疫组化法检测特异性神经元核蛋白(NeuN)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX-4)的表达，采用改良Perl染色法检测病灶脑组织铁沉积量，采用比色法测定MDA、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)水平，采用ELISA法检测4-羟基壬烯酸(4-HNE)水平，采用流式细胞术检测神经细胞ROS水平，采用RT-PCR法检测转铁蛋白(TF)、转铁蛋白受体1(TFR1)、铁蛋白轻链(FTL)、铁蛋白重链-1(FTH1)、二价金属离子转运体(DMT1)、铁反应元件结合蛋白2(IREB2)的mRNA表达。 结果:与Sham组比较，CCI组及H组海马CA1区NeuN、GPX-4染色阳性细胞百分比、GSH、GSH-px水平降低，铁染色阳性细胞百分比、MDA、4-HNE及神经细胞ROS水平升高，FTL mRNA、FTH1 mRNA表达下调，TF mRNA、TFR1 mRNA、DMT1 mRNA和IREB2 mRNA表达上调( P<0.05)；与CCI组比较，H组海马CA1区NeuN、GPX-4染色阳性细胞百分比、GSH和GSH-px水平升高，铁染色阳性细胞百分比、MDA、4-HNE及神经细胞ROS水平降低，FTL mRNA、FTH1 mRNA表达上调，TF mRNA、TFR1 mRNA、DMT1 mRNA和IREB2 mRNA表达下调( P<0.05)。 结论:氢气对CCI大鼠可产生神经保护作用，机制可能与其调控CCI后铁代谢及转运相关蛋白的表达，减轻神经细胞铁超载，进而抑制氧化应激有关。

[目的]NRAMP(natural resistance-associated macrophage protein)基因家族是一类广泛存在于植物中的天然抗性相关巨噬蛋白,对植物中二价金属离子的细胞转运具有关键作用.为挖掘沙棘NRAMP基因家族响应重金属铅胁迫的关键基因,阐明沙棘响应重金属铅胁迫的分子机制.[方法]利用生物信息学技术鉴定沙棘NRAMP家族成员,对编码该家族蛋白的理化性质、系统进化、基因结构、保守基序、顺式作用元件、不同浓度铅胁迫下的NRAMP基因表达谱、种内种间共线性、蛋白互作网络进行综合分析.[结果]NRAMP基因家族的 11 个成员不均匀分布于 7 个染色体上,被分为Group1-Group3 三大类群.NRAMP基因家族成员的启动子具有丰富的激素应答、分生组织表达和环境应激响应元件.转录组分析表明,沙棘NRAMP基因家族的 11 个成员在不同浓度的铅离子胁迫下呈现差异表达,其中 8 个基因在 1 000 mg/kg的铅胁迫下显著下调,7 个基因在高浓度铅胁迫(5 000 mg/kg)下表达上调,并对选定的 6 个沙棘NRAMP基因进行了RT-qPCR验证.沙棘与单子叶植物小麦NRAMP基因家族的种间共线性比率高于双子叶植物拟南芥.蛋白质互作网络分析表明,沙棘NRAMP基因家族成员HrLNRAMP8 可能主要通过乙烯途径调控重金属的吸收转运.[结论]在全基因组范围内从沙棘中系统鉴定得到 11 个HrLNRAMP家族成员.Group2 亚族成员基因结构最复杂且一致性较低;所有的沙棘NRAMP成员都含有NRAMP家族特有的转运基序motif1.不同基因家族成员在铅胁迫条件下的表达具有偏好性,该基因家族通过响应重金属铅离子胁迫来调控基因表达水平,从而降低重金属胁迫带来的伤害.

目的 探讨温阳复元方对miRNA-137/线粒体铁死亡通路的调控作用,阐明该方对脑缺血再灌注损伤(CIRI)的神经保护作用机制.方法 线栓法制备大鼠CIRI模型,将144只SD大鼠随机分为假手术(SO)组、模型(I/R)组、补阳还五汤对照(BYHW)组、温阳复元方(WYFY)组、温阳复元方+miRNA-137模拟物(WYFY+mimic)组、温阳复元方+miRNA-137抑制物(WYFY+Inhibitor)组,每组按再灌注时间点分为3个亚组.采用Zea-Longa评分法进行神经功能缺损评分(NFS);TTC染色测量脑梗死体积;qRT-PCR和Western blot法观察miRNA-137、膜铁转运蛋白(FPN)和二价金属离子转运体1(DMT1)的mRNA及其蛋白表达水平.结果 ①NFS结果:I/R组NFS较SO组显著增加(P＜0.01),与I/R组相比,BYHW组NFS仅在12 h时评分降低(P＜0.05),而WYFY组在24 h和3 d的 NFS 明 显降低(P＜0.05或P＜0.01),WYFY+mimic组NFS显著下降(P＜0.01),WYFY+Inhibitor组在3 d时NFS降低(P＜0.05);与WYFY组相比,WYFY+mimic组NFS仅在12 h时明显降低(P＜0.05).②TTC染色结果:I/R组梗死体积较SO组显著增大(P＜0.01),BYHW组和WYFY组较I/R组明显减小(P＜0.05或P＜0.01),WYFY组梗死体积较BYHW组进一步减小(P＜0.01);相较于WYFY组,WYFY+mimic组能进一步减小其梗死体积(P＜0.05),而 WYFY+Inhibitor组梗死灶明显增大(P＜0.05).③miRNA-137 mRNA表达水平:I/R组miRNA-137 mRNA的表达较SO组显著下降(P＜0.01),WYFY治疗后其表达量显著增加(P＜0.01),且WYFY组其表达水平较BYHW组进一步增高(P＜0.01);与WYFY组同期比较,WYFY+mimic组miRNA-137 mRNA表达量均进一步升高(P＜0.01),WYFY+Inhibitor组抑制该表达(P＜0.01).④FPN mRNA及蛋白表达水平:I/R组FPN mRNA和蛋白表达水平较SO组均降低(P＜0.01),WYFY组能显著增加其表达(P＜0.01),该组在12 h和3 d时的表达量较BYHW组进一步增加(P＜0.05或P＜0.01);与WYFY组同期对比,WYFY+mimic组其表达水平在24 h及3 d时增加(P＜0.01),而WYFY+Inhibitor组其表达水平均降低(P＜0.01).⑤DMT1 mRNA及蛋白表达水平:I/R组DMT1 mRNA和蛋白表达量较SO组均显著增加(P＜0.01);与I/R组比较,WYFY能降低其表达水平(P＜0.01),且WYFY组在3 d时其表达量较BYHW组进一步降低(P＜0.05);与WYFY组同期相比,WYFY+mimic组其表达水平在24 h和3d时均降低(P＜0.01),而WYFY+Inhibitor组其表达水平均显著增加(P＜0.01).结论 温阳复元方可能通过上调miRNA-137的表达,进而上调铁转运蛋白FPN的表达,下调DMT1的表达,调节铁代谢,最终抑制线粒体铁死亡,发挥其神经保护作用,其疗效优于补阳还五汤.

目的 探讨帕金森病(Parkinson's disease,PD)患者外周血中铁代谢与炎症因子、临床症状及病情严重程度的相关性.方法 选择2022年5月至2023年5月在新疆医科大学第一、二附属医院就诊的50例PD患者(PD组)和50例健康体检者(对照组).采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测并比较两组外周血中铁、铁转运蛋白二价金属离子转运体1(DMT1)、膜铁转运蛋白1(Ferroportin 1,FPN1)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)及肿瘤细胞坏死因子-a(TNF-a)水平.采用统一帕金森病量表Ⅲ(UPDRSⅢ)、Hoehn-Yahr(H-Y)分期、汉密顿焦虑量表(HAMA)、汉密顿抑郁量表(H AMD)、简易精神状态评价量表(MMSE)及蒙特利尔认知评估量表(MoCA)对PD患者的临床症状及临床严重程度进行评估.采用t检验和Wilcoxon秩和检验分析铁代谢与PD患者炎症因子、临床症状及临床严重程度的相关性.结果 PD组DMT 1水平明显高于对照组(P＜0.001);PD组FPN1水平低于对照组(P＜0.05);PD组铁水平中位数明显高于对照组(P＜0.001).PD组IL-6、IL-1β及TNF-a炎症因子水平中位数高于对照组(P＜0.05).PD 患者 DMT1 水平与 IL-6 和 TNF-α 水平相关(P＜0.05);FPN1 水平与 IL-6、IL-1β 及TNF-a无相关性.PD患者DMT1水平与UPDRS Ⅲ评分相关(r=0.454,P=0.001);PD患者IL-1β水平与UPDRS Ⅲ评分相关(r=-0.288,P=0.043);PD患者IL-6水平与MoCA评分相关(r=0.420,P=0.002);PD患者中TNF-a水平与病程严重程度相关(r=0.294,P=0.038).结论 PD患者发病可能与血清中铁代谢蛋白紊乱、炎症因子和PD运动症状存在相关性.

目的:观察电针干预对帕金森病(PD)小鼠中脑黑质铁死亡及细胞凋亡相关蛋白的影响,探讨电针治疗PD的作用机制.方法:将C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组及电针组,每组8只.采用鱼藤酮连续灌胃4周构建PD小鼠模型.电针组于造模成功后针刺"百会",电针"曲池""足三里",20 min/次,1次/d,每治疗5 d休息2 d,共14 d.分别在造模前、造模后和电针干预结束后以旷场实验检测小鼠旷场中心区域停留时间、平均运动速度及运动总距离.干预结束后用Western blot法检测小鼠黑质二价金属离子转运体1(DMT1)、膜铁转运蛋白1(FPN1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、促凋亡蛋白Bax、抗凋亡蛋白Bcl-2的蛋白表达水平;免疫组织化学法检测小鼠黑质神经元形态变化及酪氨酸羟化酶(TH)阳性表达.结果:与空白组比较,造模 4周后模型组小鼠旷场中心区域停留时间、平均运动速度及运动总距离均减少(P<0.0001,P<0.01,P<0.001);黑质中DMT1、Bax蛋白表达水平均升高(P<0.001,P<0.0001),FPN1、GPX4、Bcl-2蛋白表达水平及黑质内TH+细胞吸光度值均降低(P<0.0001,P<0.001).与模型组比较,电针组小鼠中心区域停留时间、平均运动速度及运动总距离均增加(P<0.01,P<0.05);黑质中DMT1、Bax蛋白表达水平均降低(P<0.01,P<0.001),FPN1、GPX4、Bcl-2蛋白表达水平及黑质内TH+细胞吸光度值均升高(P<0.0001,P<0.01,P<0.001,P<0.05).结论:电针干预对PD模型小鼠中脑黑质多巴胺能神经元具有保护作用,其作用机制可能是通过调节铁死亡诱导的氧化应激及细胞凋亡实现的.

随着锰在生活和工作环境中暴露水平的增加,人类接触锰的机会不断增多,过量锰接触会使其在人脑部蓄积,引起中枢神经系统损伤,表现为锥体外系神经受损.锰所致中枢神经系统损伤与环境和遗传因素有关.锰可下调抑制性氨基酸神经递质和上调兴奋性氨基酸神经递质,亦可降低SNAP25基因从而降低可溶性NSF附着蛋白受体合成,其与铁离子竞争二价金属离子转运蛋白1转运体从而增加细胞内的锰水平,损伤溶酶体使α-突触核蛋白过量聚集,大量蓄积于线粒体从而对线粒体造成损伤.

目的 研究二价金属离子转运体1(DMT1)在APP/PS1转基因小鼠小脑内的分布.方法应用免疫组织化学、免疫荧光双标染色和共聚焦激光扫描显微镜观察β-淀粉样蛋白(Aβ)在APP/PS1转基因小鼠小脑老年斑内的定位和分布,应用Western blotting检测DMT1在APP/PS1转基因小鼠小脑内的蛋白表达水平.结果DMT1和Aβ免疫阳性产物均定位于老年斑内,分子层内较多,而浦肯野细胞层和颗粒层较少.与野生型小鼠相比,DMT1蛋白表达水平在APP/PS1转基因小鼠小脑内显著升高.结论APP/PS1转基因小鼠小脑Aβ老年斑内有大量DMT1表达,提示DMT1及其参与转运的二价金属离子可能参与小脑Aβ老年斑形成.

目的 研究大鼠脑缺血再灌注后去铁酮(DFP)对铁跨膜转运蛋白包括铁跨膜转入蛋白和铁跨膜转出蛋白表达的影响.方法 将48只大鼠随机分为假手术组、脑缺血再灌注组(I/R组)和去铁酮(DFP)+脑缺血再灌注组(DFP+I/R组).各组大鼠术前1h预处理灌胃,再行大脑中动脉线栓法脑缺血再灌注模型制备术,术后连续灌胃给药2天.术后72 h采用Longa神经行为学评分标准记录大鼠活动;普鲁士蓝染色检测海马区铁聚集情况;Western blot检测各组大鼠海马组织铁跨膜转运蛋白的表达,包括铁跨膜转入蛋白:转铁蛋白受体(TFR)和二价金属离子转运体1(DMT1);铁跨膜转出蛋白:膜铁转运蛋白(Fpn)、膜铁转运辅助蛋白(Heph)、人类猫白血病C亚类病毒受体(FLVCR)和胸腺癌抵抗蛋白(BCRP).结果 与I/R组比较,DFP+ I/R组神经行为学评分显著下降(P＜0.01),神经元内铁聚集颗粒明显减少,TFR和DMT1蛋白表达明显减少(P＜0.05或P＜0.01),Heph、FLCVR和BCRP蛋白表达明显增加(P＜0.05或P＜0.01).结论 去铁酮可以下调铁跨膜转入蛋白TFR和DMT1的表达,上调铁跨膜转出蛋白Heph、FLVCR和BCRP的表达,促进血红素铁和非血红素铁外排,降低脑铁沉积,从而减轻脑缺血再灌注后神经损伤,改善疾病预后.