背景及目的:帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是中老年人群中常见的神经变性疾病,不仅给患者、家庭带来了身体和心理的痛苦,同时也给社会带来了沉重的经济负担。其病理特征是黑质中的多巴能神经元进行性丧失,纹状体内多巴胺含量下降,α突触核蛋白(α-Syn)聚集以及神经炎症过度表达在帕金森病中扮演了重要的角色。基于有框架立体定向技术的丘脑底核脑深部电刺激术(Deep brain stimulation of Subthalamic nucleus,STN-DBS)可以显著改善帕金森病运动症状,但对非运动症状的改善存在不确定性,如何改善患者运动症状的同时改善非运动症状是诸多医疗科技工作者研究的重点。近年来,小胶质细胞神经炎症反应在帕金森病发病机制和调控中的作用越来越得到重视,研究表明,mi RNA在α-syn诱导的小胶质细胞神经炎症中发挥调节作用,mi R-let-7a是let-7家族非常重要的成员,被发现在体外条件下可调节小胶质细胞的炎症,我们假设mi R-let-7a可能在PD发病中起作用,并试图探讨其机制。本研究从临床上回顾性分析江西省人民医院行STN-DBS手术治疗的15例中晚期帕金森病患者,为以后的临床治疗提供参考,提高基于有框架立体定向技术脑深部电刺激的临床手术疗效。同时通过立体定向技术移植mi R-let-7a mimics到a-Syn过表达的小鼠帕金森模型,探讨mi R-let-7a通过靶向作用于STAT3来抑制a-Syn诱导的小胶质细胞炎症,希望解释mi R-let-7a在小鼠帕金森模型所起到的积极作用,对于该分子机制的研究,可能为发现帕金森疾病潜在治疗提供新的靶点及治疗策略,为帕金森病的非运动症状治疗提供一个思路。第一部分基于有框架立体定向技术丘脑底核脑深部电刺激在帕金森病中的研究目的:脑深部电刺激术(DBS)作为一种立体定向精准手术,通过影像学方法(CT或MRI)来立体定位靶点,通过手术向颅内植入微电极并予以一定频率的电刺激,来改善运动症状和减少药物剂量的治疗技术。丘脑底核脑深部电刺激术对改善静止性震颤、肌肉强直、运动迟缓和异动症等运动症状疗效显著,术后左旋多巴剂量显著减少,药物不良反应减轻,鉴于其可调节性、安全、有效的特点,是治疗中晚期帕金森病的较好选择。帕金森非运动症状有疲劳、抑郁、焦虑、睡眠障碍、便秘、膀胱等自主神经功能障碍、感觉障碍等,STN-DBS术后运动症状改善效果明确,对非运动症状的改善存在不确定性。本研究回顾性分析江西省人民医院行STN-DBS手术治疗的15例中晚期帕金森病患者,评估手术疗疗效及安全性,为以后的临床治疗提供参考,提高脑深部电刺激的临床手术疗效。方法:收集江西省人民医院神经外科自2017年1月至2019年1月行双侧STN-DBS治疗的PD患者资料。术后复查头颅CT与术前规划图像融合,比较在X、Y轴上电极尖端与计划靶点的偏差。术前采集患者清晨关期UPDRS III总分值,开期UPDRS III总分值,每日左旋多巴等效剂量,左旋多巴冲击试验起效时间,左旋多巴有效持续时间,术后1年采集患者开机+未用药状态下UPDRS III总分值,开机+用药UPDRS III总分值,每日左旋多巴等效剂量,左旋多巴冲击试验起效时间,左旋多巴有效持续时间。比较术前术后运动症状改善情况,术前术后认知和精神测试评分变化(简易智力状况检查法;蒙特利尔认知评估量表;汉密尔顿抑郁量表;汉密尔顿焦虑量表),术前术后每日左旋多巴等效剂量和左旋多巴起效时间的变化。结果:共纳入15例患者,其中男性9例,女6例,年龄48~72岁,平均年龄(53.2±6.5)岁。病程(7.47±3.45)年,范围为4~12年;术前H-Y分级(3.1±0.9)级,范围为2~4.5级。15例患者均术后复查头颅CT,与术前规划图像融合,比较在X、Y轴上电极尖端与计划靶点的偏差,X轴最大偏差距离1.09mm,平均偏差(0.62±0.23)mm;Y轴最大偏差距离0.95mm,平均偏差距离(0.53±0.26)mm。15例患者术前关期UPDRS III总分值(49.8±10.2),术前开期UPDRS III总分值(31.6±10.8),术后1年开机状态+停药UPDRS III总分值(32.8±12.5),术后1年开机状态+用药UPDRS III总分值(22.4±9.6)。术前给予美多巴标准片进行急性左旋多巴冲击试验,起效时间为(50.2±7.4)min,有效持续时间为(153.4±42.6)min。术后12个月,在开机情况下,服用美多巴后起效时间缩短为(17.3±4.7)min,有效持续时间延长为(190.2±60.8)min。术前日左旋多巴等效总剂量为(820.8±210.6)mg,术后1年日左旋多巴等效总剂量为(440.6±150.2)mg。术后1年开机状态+用药UPDRS III总分值显著高于术前状态,差异具有统计学意义,术后1年开机状态+停药状态下运动改善可以获得和术前最佳用药状态相同的结果,术后1年开机状态下较术前左旋多巴起效时间明显缩短,有效时间延长,差异具有统计学意义,术后1年较术前左旋多巴日等效剂量明显减少,差异具有统计学意义,术前术后简易智力状况检查法、蒙特利尔认知评估量表、汉密尔顿抑郁量表、汉密尔顿焦虑量表变化无统计学差异。结论:本研究发现,借助有框架立体定向技术可以精确地植入电极,通过术后复查头颅CT与术前MRI计划图像融合,可以准确判断电极是否偏移。脑深部电刺激可以改善中重度帕金森病患者的运动症状和生活质量,能显著减少帕金森病药物的使用,术后帕金森病药物(主要为美多巴)起效时间明显缩短,持续时间延长。手术对认知、情绪、焦虑、抑郁症状等无明显影响,对帕金森病的部分非运动症状改善存在不确定。第二部分立体定向技术在鼠帕金森病模型中的应用:mi R-let-7a通过靶向STAT3抑制α-突触核蛋白诱导的帕金森病炎症反应背景与目的:帕金森病发病是一个缓慢、长期的过程,以三大病理为主要特征,包括中脑黑质致密部多巴胺能神经元进行性丢失、路易小体(Lewy body,LB)形成和慢性神经炎症。帕金森病的临床表现包括非运动症状和运动症状。非运动症状出现在帕金森病病程的早期,表现为嗅觉异常、疼痛、抑郁和焦虑症状,同时可伴有幻觉等精神症状。随着病情的进展与加重,典型的运动症状和全身症状开始出现,包括静止性震颤、运动迟缓、肌肉强直和姿势平衡障碍等,帕金森病即发展进入晚期阶段。目前临床上仍以控制症状、缓解疾病进展为主,缺乏针对帕金森病因和发病机制的治疗措施,无法保护多巴胺能神经元,逆转受损的多巴胺能神经元,延缓帕金森病病程的进展,导致帕金森病发展到后期致残率高,严重影响患者的生活质量,给社会带来巨大负担。小胶质细胞介导的神经炎症是帕金森病进展的重要危险因素,与多巴胺能神经元的退行性病变密切相关。α-Syn是路易小体的主要结构成分,其聚集能够激活小胶质细胞的炎症反应,导致帕金森病的发生、发展。本研究探讨了立体定向技术在小鼠帕金森病模型中的应用,并通过体外实验对mi R-let-7a如何参与帕金森病的病理发展过程及抑制α-Syn诱导神经炎症的分子机制进行了初步研究,为帕金森病的预防和治疗方法提供新的方向。方法:将小鼠随机分为对照组和帕金森模型组,每组12只。帕金森模型组通过立定定向技术,向小鼠右侧黑质致密部(substantia nigra par compactat,SNpc)注射AAV2-α-突触核蛋白(AAV2-α-synuclein)PBS溶液,对照组注射AAV2-α-vector PBS溶液。3周后通过实时定量PCR(q RT-PCR),分析比较两组小鼠SNpc中的mi R-let-7a水平;使用western blot对信号转导和转录活化因子3(signal transducer and activator oftranscription 3,STAT3)水平进行比较。进一步探索mi R-let-7a在调节帕金森病神经炎症中的作用机制,根据帕金森病小鼠模型中是否注射mi R-let-7a mimic,将小鼠随机分为NC mimic组和mi R-let-7a mimic组,每组包括12只AAV2-α-vector PBS移植的对照小鼠,12只AAV2-α-syn PBS移植的造模小鼠。移植后24小时,在小鼠纹状体分别注射NC mimic PBS溶液和mi R-let-7a mimic PBS溶液。造模3周后,使用q RT-PCR测试2组小鼠SNpc中的mi R-let-7a水平,TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-12水平,通过western blot技术检测2组中STAT3、i NOS及Iba-1水平。造模前、造模后3周,使用牵引试验和MWM试验来评估2组小鼠的牵引能力和空间学习记忆能力。结果:使用AAV2-α-Syn造模3周后,模型组小鼠SNpc中mi R-let-7a的表达水平明显低于对照组,而STAT3及其磷酸化蛋白(p-STAT3)的表达水平显著升高,与mi R-let-7a表达水平相反。在mi R-let-7a mimic组中,对照组和模型组小鼠mi R-let-7a的表达水平均显著升高,且α-Syn诱导的STAT3激活、i NOS及Iba-1水平上调能够被mi R-let-7a抑制。此外,mi R-let-7a mimic组中小鼠SNpc中TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-12的基因转录水平比NC mimic组显著降低(P<0.01);而且运动障碍和空间记忆缺陷也较NC mimic组显著改善(P<0.01)。结论:mi R-let-7a和STAT3蛋白在α-Syn诱导的小鼠帕金森模型中表达的结果为相反的模式,mi R-let-7a通过靶向抑制STAT3及其磷酸化蛋白,抑制帕金森病的神经炎症,帕金森模型小鼠运动障碍和空间记忆缺陷可通过移植mi R-let-7a mimic得到改善。