多巴胺D1样受体激动剂SKF-38393通过乙酰肝素酶-1调控GAD67表达在6-羟多巴胺诱导的神经退行性病变中的作用机制研究

本研究针对多巴胺(DA)能神经元退化后γ-氨基丁酸(GABA)能神经元代偿性变化的调控机制，通过体内外实验揭示了D1样受体激动剂SKF-38393通过乙酰肝素酶-1(heparanase-1)通路下调谷氨酸脱羧酶67(GAD67)表达的新机制。研究人员发现6-OHDA损伤模型可上调GAD67表达，而D1/D2受体激动剂呈现相反调控作用，为帕金森病等神经退行性疾病的治疗提供了新靶点。

　　

在神经科学领域，多巴胺(DA)和γ-氨基丁酸(GABA)的相互作用一直是研究热点。这两种神经递质如同大脑中的"油门"和"刹车"，共同维持着神经网络的平衡。然而，当DA神经元退化时——这正是帕金森病等神经退行性疾病的典型特征——GABA能神经元会发生怎样的适应性变化？这个问题的答案不仅关乎基础理论突破，更对开发新型神经保护策略具有重要意义。

韩国庆尚国立大学兽医学院的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究，首次揭示了DA受体激动剂通过乙酰肝素酶-1(heparanase-1)调控谷氨酸脱羧酶67(GAD67)表达的分子机制。研究人员采用6-羟多巴胺(6-OHDA)诱导的DA神经元损伤模型，通过Western blot和免疫荧光技术，发现D1样受体激动剂SKF-38393能显著抑制GAD67的上调，而这种效应可被D1受体选择性拮抗剂LE300阻断。更有趣的是，这种调控作用与乙酰肝素酶-1的表达变化密切相关，为理解神经退行性疾病的发病机制提供了全新视角。

研究主要采用了四种关键技术：原代中脑神经元培养建立体外模型、6-OHDA诱导的立体定位脑内注射构建小鼠帕金森病模型、Western blot定量检测GAD67和酪氨酸羟化酶(TH)表达变化、以及双重免疫荧光标记示踪GAD67与heparanase-1的共定位情况。

【DA受体对GAD67表达的调控】
通过Western blot分析发现，6-OHDA处理使GAD67表达显著增加，而D1样受体激动剂SKF-38393能逆转这种升高。相反，D2样受体激动剂quinpirole进一步增强了GAD67表达。值得注意的是，TH表达不受DA受体激动剂影响，说明这种调控具有GABA能神经元特异性。

【体内实验验证】
在小鼠黑质区注射6-OHDA后，免疫荧光显示SNr区的GAD67阳性细胞增多，而TH阳性细胞减少。SKF-38393治疗两周后，GAD67阳性细胞数量回落至接近正常水平，但TH阳性细胞数量未恢复，证实D1受体激活可特异性调节GABA能神经元活性。

【heparanase-1的关键作用】
研究最突破性的发现是揭示了heparanase-1的中介作用。当使用heparanase抑制剂suramin处理时，GAD67表达显著降低。双重免疫染色显示，6-OHDA处理后GAD67与heparanase-1阳性细胞高度重叠，而SKF-38393能同时下调两者的表达。

这项研究不仅阐明了DA-GABA系统在神经退行性病变中的交互作用机制，更创新性地将细胞外基质重塑酶heparanase-1引入神经递质调控网络。研究提出的"DA D1受体-heparanase-1-GAD67"信号轴为开发帕金森病等疾病的靶向治疗提供了新思路，特别是针对疾病早期出现的GABA能系统代偿性变化。未来研究可进一步探索heparanase-1剪切产生的硫酸乙酰肝素片段如何影响GABA能神经元可塑性，以及这种调控是否存在于其他神经退行性疾病模型中。