巴金森氏症

圖片來源: Raza C, Anjum R, Shakeel NUA. Parkinson's disease: Mechanisms, translational models and management strategies. Life Sci. 2019 Jun 1;226:77-90. doi: 10.1016/j.lfs.2019.03.057. Epub 2019 Apr 10. PMID: 30980848.

巴金森氏症是全球第二常見的神經退化疾病,目前估計全球的巴金森氏症患者數量約為7001000萬人。患者常見會有手部顫抖、四肢僵直與行動遲緩等運動能力退化的病徵,且可能伴隨發生記憶力減退、計算能力下降等認知功能障礙。根據過往研究發現,巴金森氏症患者腦中黑質緻密部中多巴胺神經元的功能退化,這使得大腦調控肢體運動的神經迴路受損,降低了抑制肢體作動的能力,使得患者運動能力退化。基於過往對於遺傳性巴金森氏症的研究,α-突觸核蛋白的異常堆疊被認為是造成多巴胺神經元功能退化的主要原因之一,且這樣的異常堆疊現象會隨著巴金森氏症的疾病進程逐漸擴散到整個大腦。另一個主要原因是粒線體功能受損,研究發現維持粒線體正常功能的相關基因失去功能會導致多巴胺神經元的功能退化,進一步導致巴金森氏症的產生。但在所有巴金森氏症患者中,屬於遺傳性的患者僅佔5%,其餘95%都是原發性患者,而原發性患者的致病機轉仍然有待釐清。

為了進一步研究巴金森氏症的致病機轉,目前已經開發出各式的研究模型,本實驗室以經1-Methyl-4-phenylpyridin-1-ium (MPP+)處理的PC12細胞為模型來研究原發性巴金森氏症的致病機轉。其中MPP+是粒線體電子傳遞鍊中第一複合體的抑制劑,MPP+可被多巴胺神經元表面的多巴胺運輸蛋白吸收後損害神經元末端,可作為巴金森氏症的藥物模型。PC12細胞株來源自大鼠嗜鉻細胞瘤,具有分泌多巴胺的能力且可人為誘導其分化為多巴胺神經元,為巴金森氏症研究泛用之細胞株。