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一、認(rèn)識帕金森病

帕金森?。≒arkinson’s Disease, PD）是除阿爾茨海默病外，世界第二大的神經(jīng)退行性疾病。其癥狀主要表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)障礙或遲緩、僵直、靜止震顫等，并可能伴有感知認(rèn)知障礙。帕金森病在老年人群中的發(fā)病率很高，60歲以上老年人的患病率超過2%。目前，我國的帕金森病患者約有200萬人，占全世界帕金森病人的一半左右，在我國老齡化逐漸加重的社會背景下，帕金森病已經(jīng)成為威脅老年人群身心健康的一大“殺手”。帕金森病的病因至今尚不明確，有研究表明遺傳、環(huán)境污染、衰老、焦慮、抑郁和心血管疾病等因素均參與了多巴胺能神經(jīng)元的死亡過程，因此迫切需要建立有效的帕金森病動(dòng)物模型，用以研究致病機(jī)制并探索臨床治療手段。

二、帕金森病造模方案

帕金森病的突出病理改變包括黑質(zhì)中多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡、由α-突觸核蛋白組成的路易小體的錯(cuò)誤折疊及積累。目前有兩種主流的帕金森病造模方案，分別是基于神經(jīng)毒素殺傷多巴胺能神經(jīng)元的造模方案和基于α-突觸核蛋白的造模方案。

MPTP（1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶）和6-OHDA（6-羥多巴胺）是兩種常用的神經(jīng)毒素。MPTP在膠質(zhì)細(xì)胞中被單胺氧化酶B代謝為MPDP+中間體，隨后中間體進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為有毒物質(zhì)MPP+，MPP+抑制多巴胺能神經(jīng)元線粒體呼吸鏈復(fù)合體I的活性，阻斷電子轉(zhuǎn)移鏈，抑制ATP的生成并促進(jìn)活性氧的產(chǎn)生，導(dǎo)致神經(jīng)元損傷（圖1）；6-OHDA是多巴胺的羥基化衍生物，化學(xué)結(jié)構(gòu)與多巴胺類似，通過多巴胺或去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)體進(jìn)入神經(jīng)元后會被單胺氧化酶A催化形成過氧化氫等毒性物質(zhì)，并導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和代謝紊亂，最終造成神經(jīng)元的損傷（圖2）。

圖1. MPTP代謝及作用機(jī)制示意圖（Dauer W et al., Neuron. 2003）

      圖2. 6-OHDA誘導(dǎo)神經(jīng)毒性的機(jī)制示意圖（Simola N et al., Neurotox Res. 2007）

α-突觸核蛋白（α-Syn）由SNCA基因編碼，主要在突觸前和核周表達(dá)，并可能與突觸可塑性或神經(jīng)遞質(zhì)釋放相關(guān)。生理?xiàng)l件下，α-Syn以可溶性單體或四聚體的構(gòu)象形式存在；病理狀態(tài)下，α-Syn的構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)棣抡郫B形式，錯(cuò)誤折疊的α-Syn會聚集形成寡聚體，并逐漸發(fā)展為纖維原和不溶性纖維，細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器被相互隔離和干擾，最終形成路易小體（Lewy body），進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)元病變。A53T是α-突觸核蛋白（SNCA）的突變體，該突變體的聚集效果明顯強(qiáng)于非突變型α-突觸核蛋白，在神經(jīng)元內(nèi)可以更高效的形成路易小體，進(jìn)而導(dǎo)致帕金森病的發(fā)生，借助AAV遞送SNCA （A53T）可以高效穩(wěn)定的誘導(dǎo)帕金森疾病的產(chǎn)生和發(fā)展。

圖3. α-Syn形成路易小體的機(jī)制示意圖
（Mahul-Mellier et al., PNAC.2020）

三、維真多樣化帕金森造模工具AAV現(xiàn)貨供應(yīng)

維真生物可提供包括AAV-hSNCA（WT）、AAV-hSNCA（A53T單突）、AAV-hSNCA（A30P單突）、AAV-hSNCA（A30P、A53T雙突）等在內(nèi)的SNCA野生型和多種突變型帕金森造模工具AAV，現(xiàn)貨供應(yīng)，大大加快研究周期，是您帕金森造模的理想選擇！3萬余單病毒包裝經(jīng)驗(yàn)，質(zhì)量有保證！

相較于神經(jīng)毒素的造模方案，利用AAV遞送SNCA的優(yōu)勢在于：
1、更高的安全性：MPTP是有毒化合物，使用相對危險(xiǎn)，AAV-SNCA更安全穩(wěn)定。
2、更能模擬疾病發(fā)展過程：神經(jīng)毒素是直接殺傷多巴胺神經(jīng)元，AAV表達(dá)時(shí)程長，可以更好地模擬帕金森病發(fā)生發(fā)展的全過程，有利于發(fā)現(xiàn)和識別新的治療靶點(diǎn)。
3、更加多樣化的選擇：不同的AAV血清型，各類廣譜或特異性啟動(dòng)子等，適應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)需求。病毒注射量低，相對穩(wěn)定安全。

四、AAV-SNCA(A53T)造模案例分享

作者將AAV1/2-A53T-αSyn轉(zhuǎn)導(dǎo)小鼠腦黑質(zhì)神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)αSyn在黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元中大量表達(dá)。通過檢測路易小體病理結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生和分析小鼠運(yùn)動(dòng)模式發(fā)現(xiàn)：AAV1/2-A53T-αSyn小鼠滿足PD模型所需的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，包括黑質(zhì)紋狀體的變性，與人類PD相似的路易樣病理特征和小鼠行為缺陷。表明AAV-A53T帕金森病模型能進(jìn)一步用于研究帕金森病的分子機(jī)制，探索新的療法和藥物臨床前測試。

圖4.αSyn在多巴胺能神經(jīng)元中大量表達(dá)并導(dǎo)致行為缺陷

圖5. AAV1/2-A53T-αSyn導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)與PD患者類似的路易樣病理
（Ip et al., ACTA NEUROPATHOL COM. 2017）

更多帕金森造模案例可參考
[1] Marusela Oliveras-Salvá, Perren, A., Casadei, N., Stroobants, S., Nuber, S., & R D’Hooge, et al. (2013). Raav2/7 vector-mediated overexpression of alpha-synuclein in mouse substantia nigra induces protein aggregation and progressive dose-dependent neurodegeneration. Molecular Neurodegeneration, 8(1), 44.
[2] Rocha, E.M., Smith, G.A., Park, E., Cao, H.M., et al. (2015). Glucocerebrosidase gene therapy prevents α-synucleinopathy of midbrain dopamine neurons. Neurobiology of Disease, 82, 495-503.
[3] Karikari, A.A., Mcfleder, R.L., Ribechini, E., Blum, R., Bruttel, V., & Knorr, S., et al. (2022). Neurodegeneration by α-synuclein-specific T cells in AAV-A53T-α-synuclein parkinson's disease mice. Brain, Behavior, and Immunity, 101, 194-210.
[4] Becker, G., Michel, A.,  Bahri, M.A., Mairet-Coello, G., Lemaire, C., & Deprez, T., et al. (2021). Monitoring of a progressive functional dopaminergic deficit in the A53T-AAV synuclein rats by combining 6-[18f]fluoro-L-m-tyrosine imaging and motor performances analysis. Neurobiology of Aging, 107, 142-152.