《Frontiers in Neuroscience》:Raloxifene and progesterone neuroprotection in a female mouse model of Parkinson’s disease
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引言:帕金森病(PD)的主要病理特征为黑质(SN)多巴胺(DA)神经元变性。女性性腺类固醇在PD动物模型中具神经保护作用,但既往研究多使用雄性动物。由于大多数女性PD患者处于绝经状态,研究人员以卵巢切除(OVX)雌性小鼠模拟绝经激素环境,并在MPTP损伤的PD
引言:帕金森病(PD)的主要病理特征为黑质(SN)多巴胺(DA)神经元变性。女性性腺类固醇在PD动物模型中具神经保护作用,但既往研究多使用雄性动物。由于大多数女性PD患者处于绝经状态,研究人员以卵巢切除(OVX)雌性小鼠模拟绝经激素环境,并在MPTP损伤的PD模型中检测选择性雌激素受体调节剂(SERM)雷洛昔芬、孕酮单独及联合用药对DA神经元的保护效应。方法:小鼠分别给予载体、雷洛昔芬(2.5 mg/kg,皮下,每日两次)、孕酮(1 μg,皮下,每日两次)及两者联合,持续10天;第5天给予MPTP(5.5 mg/kg,腹腔)或生理盐水;之后采集脑与子宫组织。结果:雷洛昔芬仅轻度升高子宫重量,低于完整小鼠平均水平,孕酮无此作用。OVX MPTP损伤雌性小鼠出现纹状体DA及其代谢物含量下降,雷洛昔芬、孕酮及联合处理均可类似程度预防该丢失;纹状体5-羟色胺(5-HT)及代谢物未变。MPTP损伤鼠纹状体胶质纤维酸性蛋白(GFAP)这一星形胶质增生标志物升高,单独或联合激素处理均可类似抑制。结论:在OVX小鼠中,雷洛昔芬与孕酮具神经保护作用且未引起过度子宫刺激,支持将两药重定位用于PD,转化价值高。
研究背景方面,帕金森病(PD)以黑质致密部(SNc)多巴胺(DA)神经元选择性进行性退变为核心病理,导致纹状体DA输入减少。现有治疗以左旋多巴(L-Dopa)为主,但长期治疗会出现运动波动和左旋多巴诱导的运动障碍,无法治愈或延缓病程。流行病学显示男性PD患病率约高2倍,女性发病晚约2年,绝经后雌激素与孕酮水平低下时帕金森样症状加重,早年期双侧卵巢切除者PD风险升高,而绝经后早期激素替代治疗可降低风险。雌二醇等雌激素在动物PD模型中神经保护证据充分,但长期雌激素治疗有乳腺癌、静脉血栓、冠心病等风险,且对男性有女性化及致癌隐患。选择性雌激素受体调节剂(SERM)雷洛昔芬在乳腺和生殖组织呈雌激素拮抗,在骨、脂代谢和脑呈部分激动,已被用于骨质疏松和绝经后乳腺癌风险降低。孕酮在脑损伤、缺血、脊髓与周围神经病变等模型中也有保护报道,但在PD雌性模型尤其与SERM联用研究缺失。由于PD多发生于60岁左右、多数女性已绝经,研究人员以卵巢切除(OVX)雌性C57BL/6 N小鼠模拟绝经卵巢类固醇丧失,探讨雷洛昔芬、孕酮及联合处理对黑质纹状体DA通路的保护,并观察星形胶质增生标志物GFAP所反映的神经炎症变化。
主要关键技术方法如下:研究对象为12周龄、购自Charles River Canada的卵巢切除(OVX)雌性C57BL/6 N小鼠,按盐水或MPTP损伤以及载体、雷洛昔芬、孕酮、雷洛昔芬加孕酮分为8组。通过连续10天皮下给药、第5天腹腔MPTP部分损伤模型模拟早期PD。采用高效液相色谱-电化学检测(HPLC-ECD)测定前纹状体DA、3,4-二羟基苯乙酸(DOPAC)、3-甲氧酪胺(3-MT)、高香草酸(HVA)及5-羟色胺(5-HT)、5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)含量。以GFAP免疫荧光结合全切片扫描与共聚焦显微镜定量星形胶质增生。统计用单因素/双因素ANOVA及Sidak或Tukey事后检验,并以Pearson相关分析GFAP与DA关系。
3.1 子宫重量:研究人员发现OVX小鼠子宫重量总体低于完整小鼠;雷洛昔芬单独或与孕酮联用使盐水处理和MPTP损伤组子宫重量小幅但显著升高,孕酮不变。结果表明雷洛昔芬有弱雌激素样子宫作用,但未达完整动物水平。
3.2 纹状体生物胺含量:双因素分析显示MPTP显著降低DA、DOPAC、HVA,雷洛昔芬、孕酮及联合处理以相似程度防止丢失,无协同或拮抗;3-MT在未经损伤鼠中受孕酮影响,MPTP对3-MT影响不显著。5-HT与5-HIAA不受MPTP及处理影响,说明损伤和保护的特异性指向DA系统。DA转化率指标DOPAC/DA、HVA/DA在MPTP后升高并被各处理类似回拉,5-HIAA/5-HT不变。
3.3 纹状体GFAP含量:MPTP升高纹状体GFAP,反映星形胶质增生;雷洛昔芬、孕酮及联合处理在未经损伤组无影响,在MPTP组均显著抑制GFAP升高,程度相近,提示神经保护伴发抗炎/抗胶质增生效应。
3.4 纹状体GFAP与DA相关:所有小鼠中GFAP与DA呈显著负相关;仅未损伤鼠无显著相关;仅MPTP组负相关更强。研究人员据此认为MPTP背景下星形胶质增生程度与DA丢失相关,激素处理同时保DA、抑GFAP。
讨论部分总结:研究人员指出雷洛昔芬、孕酮及联合在OVX雌鼠中同样保护纹状体DA并抑制星形胶质增生,联合未显叠加或拮抗,因所试剂量已近最大效应,更低剂量才可能测出协同。保护具DA选择性,5-HT系统不受影响。行为学未测是因为本模型约57% DA耗竭仍属前症状期,符合DA丢失超70%才出现明显运动障碍的文献共识。研究局限包括年轻成年鼠未涵盖衰老、OVX为 abrupt 激素丧失而非围绝经期渐进过程,VCD或芳香化酶抑制剂可更近似生理绝经;但OVX已足以显示卵巢类固醇缺失使MPTP毒性增强。雷洛昔芬非女性化、有人群安全性基础,孕酮亦具重定位潜力,联合治疗临床安全性仍待直接验证。
结论部分翻译:雷洛昔芬和孕酮治疗在OVX小鼠中具有神经保护作用,且未引起过度子宫刺激,支持将这些药物重定位用于帕金森病,并具有较高转化价值。
该研究发表于《Frontiers in Neuroscience》,意义在于用绝经相关OVX雌鼠模型补齐了SERM与孕酮在PD中单独及联合保护证据,为男女均可考虑的低成本老药新用提供了临床前依据。