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背景:帕金森病(Parkinson’s Disease,PD)是以运动障碍、肌肉僵直、静止性震颤等为主要临床症状的神经系统退行性疾病,其主要病理变化是黑质致密部(SNc)多巴胺(DA)能神经元的变性、坏死和路易小体的形成。该病被世界卫生组织定为最常见、最困难和最复杂的神经疾患之一。然而,到目前为止,PD的发病机制尚不清楚。因此,研究帕金森病的发病机制尤为重要。研究证实,内质网应激参与了帕金森病,内质网在维持细胞内Ca2+稳态上发挥重要作用。Ca2+是细胞外信号转导途径中重要的第二信使信使,胞内钙离子稳态可以维持和调节细胞功能。在PD中,Ca2+稳态的紊乱是神经元丢失的基本原因。尽管电压门控型钙通道对于调节DA能神经元中Ca2+稳态十分重要,但越来越多的证据表明,瞬时受体电位通道(TRPC)在其中亦发挥了关键作用。TRPC为TRP超家族的成员之一,目前发现有7种TRPC通道,它们在神经系统有很高的表达水平。TRPC是非选择性阳离子通道,可通透Ca2+和Na+。最近的报道指出,TRPC通道参与了PD的发生发展过程:由TRPC介导的过度的Ca2+内流引起钙超载,从而导致PD的发生。但是单个TRPC通道在PD中的作用存在争议。因此,我们设想当TRPC1~7基因全部敲除时,可能对PD有保护作用。目的:本研究旨在利用WT和TRPC KO小鼠通过腹腔注射MPTP建立PD动物模型;通过原代培养WT胎鼠大脑皮质神经细胞,利用MPP+刺激来建立PD细胞模型,探讨TRPC基因敲除对PD的作用及机制。方法及结果:1.TRPC敲除小鼠的基因鉴定为明确TRPC基因敲除小鼠是否制备成功,对WT小鼠和TRPC KO小鼠的TRPCs进行了检测。RT-PCR结果显示:TRPC m RNA在WT组小鼠脑组织中均有表达,而在TRPC KO小鼠脑组织中无表达。上述结果提示TRPC基因敲除小鼠制备成功。2.小鼠PD模型的制备及鉴定本研究利用MPTP对WT小鼠和TRPC KO小鼠进行腹腔注射以构建PD动物模型,并通过行为学实验来检测小鼠PD模型是否制备成功。结果显示:MPTP诱导的PD模型组小鼠转轮所跑时长较Sham组明显缩短,小鼠运动协调能力明显下降。此结果说明小鼠PD模型制备成功。3.TRPC基因敲除减轻PD模型中DA能神经元的损伤和凋亡为探讨TRPC基因敲除对PD的影响,本研究采用免疫荧光法检测小鼠中脑SNc区TH阳性细胞数量。结果显示:PD模型组SNc区TH阳性神经元的数量比Sham组显著减少;且MPTP-KO组SNc区TH阳性神经元的数量比MPTP-WT组显著增加。以上结果说明TRPC敲除能够减轻PD模型中DA能神经元的损伤,对PD有保护作用。4.TRPC敲除通过激活PI3K/AKT/GSK3β通路,减轻PD模型中DA能神经元的损伤和凋亡为进一步探讨TRPC基因敲除在PD发生过程中的机制,采用免疫印迹技术检测相关蛋白表达。结果显示TRPC基因敲除后TH表达增加、caspase-3表达降低、BAX/Bcl-2的比例降低,这些结果提示TRPC基因敲除能够抵抗MPP+/MPTP诱导的DA能神经元凋亡,对PD有保护作用。TRPC基因敲除后p-AKT、p-GSK3b表达增加,其机制可能与TRPC基因敲除激活PI3K-AKT-GSK3b生存信号通路抑制了凋亡信号的传导有关。结论:以上结果表明:TRPC通道参与了帕金森病的发生,TRPC敲除能减少DA能神经元的凋亡,对帕金森病发挥神经保护作用。