微囊化牛肾上腺髓质嗜铬细胞脑内移_省略_帕金森病样猴的行为及神经生化效应_王振福

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论 著文章编号:1005-1139(2000)01-0001-04微囊化牛肾上腺髓质嗜铬细胞脑内移植治疗偏侧帕金森病样猴的行为及神经生化效应王振福1,薛毅珑1,钟大光1,崔 忻1,李新建1,马小军2,王鲁宁3,朱 克31.解放军总医院基础医学研究所,北京 100853;2.中科院大连化学物理研究所,大连 116000;3.解放军总医院神经病学研究所 【摘要】 目的:观察微囊化牛肾上腺嗜铬细胞(BCC)脑内移植对偏侧帕金森病(PD)样猴的行为和脑组织液中单胺类物质含量的影响;评价微胶囊的免疫隔离效果。

方法:以海藻酸钠-多聚赖氨酸-海藻酸钠(A P A)为材料包裹BCC。

右侧颈内动脉注射甲基-苯基-四氢吡啶(M P T P)诱发PD样猴模型。

将微囊化、非囊化BCC或空微囊分别植入PD样猴右侧尾状核和壳核,观察PD样猴行为、尾状核及壳核微透析液中单胺类物质的变化。

结果:囊化组(n=6)和非囊化组(n=2)移植后1周开始PD样猴左侧上肢活动明显增加,阿朴吗啡(Apo)诱发的异常旋转次数减少。

非囊化组猴在移植1~2个月后主动行为及Apo诱发的异常旋转圈数逐渐退回到移植前水平;而移植囊化BCC6只PD样猴的异常行为纠正效果,在观察的7个月内仍存在。

空囊组(n=1)PD样猴异常行为无变化。

移植前PD样猴右侧壳核、尾状核细胞外液中D A、DO P AC和H V A水平较左侧明显降低(P<0.05)。

移植后2、7个月时,囊化组右侧壳核、尾状核细胞外液中D A、DO PAC和HV A水平较移植前明显提高(P<0.05),但仍低于左侧的水平。

结论:PD样猴脑内移植BCC后异常行为明显改善,微囊组的纠正效果明显优于非囊化组,其移植区D A及其代谢产生明显增加。

A PA微囊具有良好的免疫隔离作用,能明显延长BCC在异种脑内存活和发挥作用的时间。

关键词:帕金森病;异种移植;多巴胺;微胶囊;微透析中图号:R742.2 文献标识码:AXenotransplantation of microencapsulated bovine chromaffin cells into hemiparkin-sonian monkeysW AN G Zhen-f u,X UE Yi-long,Z HON G Da-guang,CU I X i,L I X i-jian,M A X iao-jun,W AN G Lu-ning,Z HU Ke(Institute of Basic Medical Sciences,PL A General Hospital,Beijing100853,Chi-na)【Abstract】 Objective:T o ex amine the effects o f x eno g rafts o f mic roe ncapsulated bovine chro maffin cells(BCCs)o n th e ro tatio nal behavio r o f h emipa rkinso nia n monkey recipients and deter mine the co nte nt o f mo no amine neuro tr ans-mitter s and their ma jo r m etabo lites in the neo stria tum in hemiparkinso nian mo nkey s.Methods:The hemipar kinso nian model in mo nkey s was induced by a unilatera l intracar otid injectio n o f methyl-phenyl-tet rahydro pyridine(M P T P).U n-encapsulated BCCs,BCCs micr oencapsulated in algina te-polylysine-alginate(AP A)membranes a s w ell as empty mi-cr oenca psules wer e g raf ted into the neo striatum o f the hemipa rkinsonian mo nkey s.Results:Fo llo wing the tra nsplanta-tion the hemipar kinso nian sy mptoms subsided and the number of r ota tions induced by apo mo rphine decreased fo r up to7 months in the g r oup o f recipients g rafted with micro encapsulated BCCs,while o nly a tempo ra ry improv ement(1~2 month)w as de tec ted in the r ecipients of the unencapsulated BCCs.N o chang e was o bserv ed in the r ecipients o f empty基金项目:国家自然科学基金国际合作基金资助项目(96-001);“九五”国家计委重点科技攻关基金资助项目(96-120-50)作者简介:王振福,男,1964-04-05生,河北省辛集市人,汉族,1999年军医进修学院博士毕业,解放军总医院南楼神经内科主治医师;发表论文8篇。

电话:(010)66937487收稿日期:1999-08-18; 修回日期:1999-09-16micro encapsules.Dopamine and its metabo lites we re found co nside rably depleted in the M PT P-lesio ned side v ersus the unlesioned side o f the neo striatum in the hemipa rkinsonia n mo nkey s(P<0.05).The ex tracellular lev els o f them in the rig ht puta men increased markedly2mo nths and7months afte r the t ransplantatio n of micro encapsulated BCCs as com-par ed to pr etra nspla nta tio n lev els(P<0.05).Conclusion:The results clea rly indica te tha t the tra nspla nta tio n of im-munoiso la ted BCCs can impr ov e th e pa rkinsonian sym to ms and incr ease the co ntent of dopamine and its metabo lites fo r lo ng perio ds o f time in hemipa rkinsonian mo nkey s.The metho d represents a pro mising aproach to the t reatment o f PD a nd merits further studies.Key words:Parkinso n′s disease;tr ansplantatio n;dopamine;e ncapsulatio n;mic rodialysis 动物实验和临床研究已证实脑内移植多巴胺(DA)能细胞能够改善帕金森病(PD)的症状[1,2]。

我们以前对偏侧帕金森病(PD)样大鼠的行为及组织形态学的研究已表明,牛肾上腺髓质嗜铬细胞(BCC)脑内移植可部分纠正PD样大鼠的异常旋转行为,微囊化可明显提高BCC脑移植的效果,使其作用时间明显延长[3]。

但这种作用是否也可在进化上较高级的灵长类动物中实现,是否可使PD样动物脑纹状体区DA及其代谢产物的水平升高,还需验证。

本实验以M PTP诱发的PD样猴为模型,观察微囊化BCC脑内移植对偏侧PD样猴的行为和脑组织液中单胺类物质含量的影响,进一步评价APA微囊的免疫隔离效果。

1 材料和方法1.1 材料1.1.1 动物 雌性恒河猴9只,年龄5岁,体重4.9~ 6.0kg。

1.1.2 主要试剂和仪器 甲基-苯基-四氢吡啶(M PTP)、阿朴吗啡(APO)、海藻酸钠和多聚赖氨酸(SIGM A公司),SN-2型脑立体定位仪(日本),静电液滴发生器(加拿大),K H-1型微透析泵及透析针(中科院化学所),HPLC分析仪(Waters公司)。

1.2 方法1.2.1 偏侧PD样猴模型的制作 经右侧颈内动脉注射M PT P(0.6mg/kg)诱发偏侧PD样猴模型[4]。

左侧肢体出现PD样症状,APO诱发出异常旋转行为6周以上猴为偏侧PD样猴。

1.2.2 BCC的分离纯化及微囊包裹 方法与我们以前报道相同[3]。

微囊直径200~300μm,每个微囊内含100~120个BCC。

1.2.3 实验分组 将PD样猴随机分为3组:①微囊组:6只,移植囊化BCC;②非囊组:2只,移植BCC;③空囊组:1只,移植不含BCC空微囊。

1.2.4 移植手术 硫贲妥钠(25g/L,15mg/kg)静脉麻醉动物,将其头固定于立体定位仪上。

参照Snide猴脑立体定位图谱,分别向右侧尾状核头部、壳核3点移植约2×106个BCC或2×104个空微囊。

1.2.5 行为观察 于移植手术前、后观察PD样猴自发行为和诱发(Apo,0.2m g/kg)旋转行为的变化,移植后每2周诱发1次,2月后每4周诱发1次。

对PD样猴移植前、后的行为录像观察。

1.2.6 脑组织液微透析 9只PD样猴移植前及微囊组6只PD样猴移植后2个月、7个月时,用脑立体定位、微透析方法采集尾状核头及壳核部位脑组织间液。

人工脑脊液灌注速度2μl/min,每10 min透析液作为1份样品,置入-80℃冰箱保存待测。

1.2.7 脑组织液中单胺类物质的测定 采用高效液相色谱电化学法[5]测定脑组织透析液中去甲肾上腺素(N E)、肾上腺素(E)、DA、3,4-二羟基苯乙酸(DOPAC)、高香草酸(HV A)、5-HT和5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)的含量(pg/μl)。