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目的:采用Micro PET/CT脑显像方法,通过多巴胺转运蛋白及突触后膜D2受体的显像来评估左旋多巴(L-dopa)、姜黄素(Curcumin)治疗鼠帕金森病(Parkinson’s disease, PD)疗效及对比分析,探讨姜黄素、左旋多巴治疗帕金森病机制,验证使用Micro PET/CT脑显像评估治疗鼠PD疗效的可行性,为临床诊断及治疗帕金森病提供实验依据。方法:1偏侧PD模型制备:选取正常成年雄性(Sprague Dawley, SD)大鼠(210-240g)110只,10%水合氯醛麻醉,用实验动物脑立体定位仪,采用单侧(右侧)双点注射法将6-羟基多巴胺(6-hydroxy dopamine,6-OHDA)注射液推入大鼠脑右侧黑质致密部(substantia nigra compacta,SNC)和腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA),制作偏侧PD大鼠模型。2行为学测试及Micro PET/CT显像:大鼠术后3周,腹腔注射阿朴吗啡(apomorphine, APO)诱发旋转行为,计数30min内旋转圈数,总转数≥210r/30min(平均旋转圈数≥7r/min)为行为学测试成功模型。选择成功PD大鼠模型,行(11)~C-甲基-N-2β-甲基酯-3β-(4-F-苯基)托烷((11)~C-CFT)多巴胺转运蛋白(dopamine transporter, DAT)显像,通过尾静脉注射显像剂2-3mCi/0.2ml,每只鼠按注射的先后顺序依次行Micro PET/CT脑显像,并勾画毁损侧(右侧)纹状体及小脑部位的感兴趣区(ROI),隔日以同样的方式行雷氯必利;3,5-二氯-N-[(28-2)-1-乙基-2-吡咯烷基]-2-羟基-6-甲氧基苯甲酰胺((11)~C-Raclopride,RAC)多巴胺D112受体显像。C-CFT显示毁损侧纹状体放射性摄取明显减低,健侧摄取显像剂正常;(11)~C-RAC显示模型鼠毁损侧纹状体放射性摄取较健侧明显增高。3实验分组及给药:将66只成功PD模型大鼠随机分为左旋多巴组、姜黄素组和自然恢复组(每组22只)。左旋多巴组:将左旋多巴注射液配成10mg/ml浓度(左旋多巴10mg/kg+苄丝肼2.5mg/kg,溶于0.9%生理盐水),每日上午9:00-10:00腹腔注射给药一次;姜黄素组:和左旋多巴组同一时间点用姜黄素(剂量为100mg/kg,药物溶液体积为10ml/kg)灌胃一次,连续8周。自然恢组不做任何处理。4实验评估4.1Micro PET/CT显像:各组大鼠分别行(11)~C-CFT及(11)~C-RAC(隔日)Micro PET/CT脑显像。观察大鼠脑毁损侧纹状体部位对显像剂的摄取情况,勾画毁损侧纹状体及小脑部位ROI,测量其放射性计数,进行统计学分析比较。4.2氧化应激:每组大鼠各取10只,10%水合氯醛腹腔注射麻醉后断头,在冰盘上取出大脑,剥离出毁损侧脑组织、称重,生理盐水制成10%的组织匀浆,离心,取上清液检测谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)活力、丙二醛(maleic dialdehyde,MDA)含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性。4.3免疫组织化学染色:每组大鼠各取6只,10%的水合氯醛腹腔注射麻醉后处死,完整剥离出脑组织后对大鼠脑毁损侧黑质纹状体区行连续冠状石蜡切片进行免疫组织化学染色,检测酪氨酸羟化酶(tyrosine hydrox-ylase,TH)阳性细胞数目的变化情况。4.4高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC):每组大鼠各取6只,10%的水合氯醛腹腔注射麻醉后处死,分离出大鼠脑毁损侧纹状体,生理盐水制成10%的组织匀浆,离心,取上清,检测毁损侧纹状体内多巴胺及其代谢物二羟基苯乙酸(dihydroxyphenylaceticacid,DOPAC)、高香草酸(homovanillic acid,HVA)的含量。结果:1Micro PET/CT显像毁损侧(右侧)纹状体/小脑摄取比值的定量分析1.1(11)~C-CFT显像:①左旋多巴组治疗4周组放射性摄取比值高于治疗前(P<0.05);治疗8周组比值高于治疗前(P<0.05)及治疗4周组(P<0.05);②姜黄素组治疗4周组放射性比值高于治疗前(P<0.05);8周组高于治疗前(P<0.05)及治疗4周组(P<0.05);③自然恢复组与4周组(P>0.05)及8周组(P>0.05)无差异;④治疗4周后各组间比较:左旋多巴组与姜黄素组均高于自然恢复组(P<0.05);左旋多巴组与姜黄素组比较无差异(P>0.05);⑤8周后各组间比较:左旋多巴组与姜黄素组均高于自然恢复组(P<0.05);左旋多巴组与姜黄素组比较无差异(P>0.05)。1.2(11)~C-RAC显像:①左旋多巴组治疗4周后与治疗前比较无差异(P>0.05);治疗8周组低于治疗前及4周组(P<0.05);②姜黄素组治疗4周后与治疗前比较无差异(P>0.05);治疗8周后低于治疗前(P<0.05)及4周组(P<0.05);③自然恢复组与4周组(P>0.05)、8周组(P>0.05)无差异;④4周组各组间比较:左旋多巴组、自然恢复组、姜黄素组两两比较均无差异(P>0.05);⑤8周组各组间比较:左旋多巴组与姜黄素组均低于自然恢复组(P<0.05);姜黄素组与左旋多巴组比较无差异(P>0.05)。2GSH-PX、SOD活性及MDA含量姜黄素组和左旋多巴组分别与自然恢复组比较:GSH-PX的活性、SOD的活性升高(P<0.05),的含量下降(P<0.05)。左旋多巴组与姜黄素组比较:两者SOD的活性及MDA的含量无差异(P>0.05),但姜黄素组GSH-PX的活性比左旋多巴组升高(P<0.05)。3TH阳性细胞数目姜黄素组和左旋多巴组分别与自然恢复组比较:TH阳性细胞数增高(P<0.05)。姜黄素组与左旋多巴组比较:两者TH阳性细胞数无差异(P>0.05)。4DA及其代谢产物的含量姜黄素组和左旋多巴组分别与自然恢复组比较:DA及其代谢物的含量增高(P<0.05)。姜黄素组与左旋多巴组比较:两者右侧纹状体内DA及其代谢物含量无差异(P>0.05)。结论:1左旋多巴与姜黄素均可以提高PD大鼠模型毁损侧纹状体多巴胺的含量,对神经元有保护作用,治疗有效。2通过对两种药物治疗前后(11)~C-CFT多巴胺转运蛋白及(11)~C-RAC多巴胺D2受体PET/CT脑显像对比研究证明:不仅可以作为一种早期诊断方法而且可以用于评估药物疗效。3通过(11)~C-CFT多巴胺转运蛋白及(11)~C-RAC多巴胺D2受体PET/CT脑显像对比研究发现,(11)~C-CFT多巴胺转运蛋白在评估药物疗效方面较(11)~C-RAC多巴胺D2受体显像更敏感。4中药姜黄素与左旋多巴治疗鼠PD具有同样治疗效果,根据氧化应激实验似乎中药姜黄素更有效。