MPTP    神
Effects of Arsenite on MPTP-induced neurotoxicity in CNS
李  Yi-Fen Lee
林  Anya Maan-Yuh Lin, Ph.D.
立
理
論
National Yang-Ming University
School of Medicine
Institute of Physiology
Master Thesis
年六
June 2004
了      路 來    林老                      老                說        兩年  年      老
老                                都        都            亮
更          老                                                          北                                林                        龍      老                                              勵          兩年
論                                    利          論                    論    利                      了
錄
1
3
4
論                                                      6
14
料                                                    15                                                                    25
論                                                      29
論                                                      35
參                                                      36
50
60
主要名詞中英文對照表及縮寫表
Antioxidative defense systems-抗氧化系統
Apoptosis-細胞凋亡
Arsenic-砷
As2O3, As-reactive oxygen species (ros)
Basal ganglia-基底核
BBB：blood-brain-barrier-血腦障壁
Blackfoot disease-烏腳病
CAT：catalase-過氧化氫催化酵素
Cerebral cortex-大腦皮質
Chain-propagation-鏈鎖反應
CNS：central nervous system-中樞神經系統
Degeneration-細胞退化
Dopamine-多巴胺
Dopaminergic neuron-多巴胺神經元
Free radicals-自由基
GPx：glutathione peroxidase-麩胺基硫過氧化酵素
GSH：glutathione-麩胺基硫
H2O2：hydrogen peroxide-過氧化氫
In vitro-離體實驗
In vivo-體內實驗
Lipid peroxidation-脂質過氧化
MAO-B：monoamine oxidase B-單胺類B型氧化酶
MDA：malondialdehyde-丙二醛
Mitochondria-粒線體
MPTP：1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrapyridine-1-甲基-4-酚基-1，2，3，6-四氫嘌呤Necrosis：細胞壞死
NO：nitric oxide-一氧化氮
•OH：hydroxyl radical-氫氧自由基
Oxidative stress-氧化壓力
Oxidized GSH-氧化態麩胺基硫
Oxygen radicals-氧自由基
Parkinson’s disease-巴金森氏症
PUFA：polyunsaturated fatty acid-多元不飽和脂肪酸
Receptors-接受體
Reduced GSH-還原態麩胺基硫
ROS：reactive oxygen species-反應性氧族
Secondary radicals-繼發性自由基
SOD：superoxide dismutase-超氧化物歧化酵素
Striatum-紋狀體
Substantia nigra-黑質核
TH：tyrosine hydroxylase-酪胺酸氫氧化酵素
TRX：thioredoxin
Unpaired electron：未成對的電子
VDAC：voltage-dependent anion channel
中文摘要
(As 2O3, As) 在環境中被視為一種有毒物質，長期飲用含砷飲水會導致慢性砷中毒，造成心血管疾病、癌症及神經系統異常。所引發的毒性為氧化壓力的產生，包括反應性氧族的形成、脂質過氧化的增加，進一步導致細胞死亡。在中樞神經系統，當人類暴露於急性砷的環境下，會引發腦病變；暴露於慢性砷的環境下，會導致認知缺陷、末梢神經退化、髓鞘脫失。利用神經退化性疾病
之一的巴金森氏症的動物模式，來探討是否影響1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrapyridine（MPTP）一種具有選擇性的多巴胺神經毒素之神經毒性。雄性且成年的BALB/c 小鼠，分為solvent＋saline （控制組）、solvent＋MPTP（MPTP處理組）、As＋saline（As處理組）及As＋MPTP （As＋MPTP處理組）四個組別。其中每天管餵（6 mg/kg/day）或solvent 連續21天，最後的7天以腹腔注射的方式給予MPTP（20 mg/kg）或是生理食鹽水（0.2ml）。實驗結果顯示： MPTP、As和As＋MPTP皆不會影響小鼠體重。離體實驗(in vitro)發現, 慢性MPTP 和As並沒有影響大腦皮質均質液之auto-oxidation和iron-induced脂質過氧化程度，As＋MPTP組其auto-oxidation 和iron-induced 脂質過氧化程度明顯低於control 組。體內實驗（in vivo）發現：單獨As不會影響紋狀體的多巴胺含量，單獨給予MPTP明顯降低紋狀體的多巴胺含量，然而As會加強MPTP紋狀體多巴胺含量的減少。同時，免疫組織化學染法的結果顯示，As會加強MPTP降低黑質核的酪胺酸氫氧化酵素（tyrosine hydroxylase）之免疫染。此外，單獨MPTP 、As 或As＋MPTP不會改變紋狀體的GSH含量和GPx活性。但單獨MPTP或As則降低紋狀體Catalase活性。在分子學層面上，單獨As不會影響Bcl-2表現，但會增加黑質核內Bax表現，且降低Bcl-2/Bax之ratio。但As對MPTP降低Bcl-2/Bax ratio並無影響。根據實驗結果，As可能會加強MPTP在黑質核紋狀體多巴胺神經系統所引發的神經毒性，此作用並不經過GSH, GPx and Bcl-2途徑。