基于SH2B2的体内和体外神经毒性模型，对其对帕金森病影响的调查研究

《Neuroscience》：Investigations on the effects of SH2B2 on Parkinson’s disease based on its in vivo and in vitro neurotoxic model

帕金森病（PD）模型中SH2B2下调，过表达可改善运动功能、抑制神经炎症及神经元损伤，并在细胞水平逆转MPP+诱导的凋亡。摘要分隔符：

　　

赵丽辉|韩凯|孙立峰

内蒙古自治区兴安盟人民医院神经科，137400，中国

摘要

帕金森病（PD）的特点是多巴胺能神经元的丢失、运动功能障碍和路易小体的形成。Src同源2B适配蛋白2（SH2B2）属于SH2B家族，已知在神经调节中发挥作用，但在PD中的作用尚未得到充分研究。本研究旨在探讨SH2B2在PD中的神经保护作用及其机制。我们建立了MPTP诱导的小鼠模型和MPP⁺处理的SH-SY5Y细胞模型，以模拟PD的体内和体外情况。小鼠被随机分为生理盐水组、MPTP组、MPTP + OE-NC组和MPTP + OE-SH2B2组；SH-SY5Y细胞则被随机分为对照组、MPP⁺组、MPP⁺ + OE-NC组和MPP⁺ + OE-SH2B2组。通过行为测试、尼氏染色（Nissl staining）、免疫组化（IHC）、CCK-8检测、流式细胞术（flow cytometry）、qRT-PCR和Western blot等技术评估实验结果。研究发现，MPTP诱导的小鼠和MPP⁺处理的SH-SY5Y细胞中SH2B2表达下调（P < 0.01）。过表达SH2B2可改善小鼠的运动功能（表现为旋转棒实验和悬线攀爬时间的延长，P < 0.01），上调TH蛋白表达（P < 0.001），下调IBA1水平（P < 0.001），并减轻多巴胺能神经元的萎缩和尼氏小体的丢失（P < 0.001）。在SH-SY5Y细胞中，过表达SH2B2可逆转MPP⁺引起的细胞活力下降和凋亡（P < 0.05）。本研究表明PD模型中SH2B2表达下调，并证实过表达SH2B2能够减轻多巴胺能神经元损伤和神经炎症，从而改善运动功能。因此，SH2B2作为一种新的神经保护因子和潜在的治疗靶点，值得进一步研究其分子机制，以便临床应用。

引言

帕金森病（PD）是一种常见的多因素神经退行性疾病，其特征是黑质致密部（SNc）和纹状体中的多巴胺神经元丢失以及由α-突触核蛋白错误折叠引起的路易小体形成（Armstrong和Okun，2020）。据报道，PD是导致神经系统疾病致残和死亡的主要原因之一，在中国65岁以上人群中的发病率约为1.7%（Qi等人，2021）。目前，左旋多巴（levodopa）是临床治疗PD的常用药物，可通过多种制剂和给药系统单独或联合使用（Aradi和Hauser，2020）。然而，左旋多巴仅能缓解症状，长期使用可能导致冲动行为和抑郁等不良反应（Maiti等人，2017）。此外，停药后会出现运动障碍，PD症状会加重（Kwon等人，2022）。尽管人们普遍认为PD与线粒体功能障碍、神经炎症和蛋白质异常折叠有关，但其确切的发病机制仍不清楚（Morris等人，2024）。因此，本研究旨在探讨改善PD的具体机制，为临床治疗提供新思路。

Src同源2B适配蛋白2（SH2B2）属于SH2B家族，包含二聚化结构域、血小板C-激酶底物同源结构域和SRC同源结构域，在调节机体生长、发育和免疫功能以及增强神经因子诱导方面起着重要作用（Sheng等人，2013）。已有研究表明，过表达SH2B2可降低Aβ-42的水平及其积累，从而缓解阿尔茨海默病（Shen等人，2017）。此外，另一SH2B家族成员SH2B1能促进神经因子的诱导并保护神经元免受氧化应激损伤（Jiang等人，2018）。还有研究显示，SH2B1通过与miR124及转录因子BRN2和MYT1L结合来促进神经突起的生长（Hsu等人，2014）。尽管SH2B1的神经保护作用已被证实，但SH2B2在PD中的作用仍不明确。因此，本研究旨在探讨SH2B2在PD中的潜在神经保护作用及其分子机制，为PD治疗提供新的见解和潜在靶点。

由于先前的研究分别使用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）和1-甲基-4-苯基吡啶鎓（MPP⁺）来模拟PD的体内和体外模型，因此本研究也采用了MPTP和MPP⁺来建立相应的模型（Song等人，2021；Wu等人，2022）。PD的主要病理表现为SNc和尾状核中的多巴胺能神经元退化以及神经元内病理α-突触核蛋白的积累（Nechushtai等人，2023）。基于这些背景，本研究旨在探讨过表达SH2B2是否能够通过减轻MPTP诱导的运动功能障碍和多巴胺能神经元损伤以及MPP⁺引起的SH-SY5Y细胞损伤来改善PD症状。

动物模型建立

本研究使用雄性小鼠，因为据报道男性患PD的风险是女性的两倍（Cerri等人，2019；Patel和Kompoliti，2023）。所有雄性C57BL/6小鼠（22–25克，华富康生物技术有限公司，北京）饲养在昼夜周期为12小时、湿度为50%–55%的环境中，并提供充足的水和食物。根据先前研究，MPTP（20毫克/千克，批号M0896，Sigma-Aldrich，圣路易斯，美国）通过腹腔注射给药。

MPTP诱导的小鼠和MPP⁺处理的SH-SY5Y细胞中SH2B2表达下调

首先，我们研究了MPTP对小鼠和MPP⁺对SH-SY5Y细胞的影响，特别是SH2B2的表达水平。如图1A–C所示，行为测试结果显示，MPTP处理后小鼠从旋转棒上掉落的潜伏期（t = 8.929，df = 9，P < 0.001）和悬挂在网状物上的潜伏期（t = 19.36，df = 9，P < 0.001）显著缩短，而从顶部爬到底部的潜伏期显著延长（t = 4.997，df = 9，P < 0.001）。

讨论

帕金森病（PD）仍然是神经退行性疾病研究中的重大挑战，其复杂的发病机制和有限的治疗选择迫切需要新的靶点和机制。虽然目前的一线治疗方法左旋多巴可以缓解症状，但伴随严重的不良反应，这突显了寻找疾病修饰干预措施的必要性。在本研究中，我们系统地探讨了SH2B2在PD中的作用，使用了MPTP诱导的体内模型和MPP⁺诱导的模型。

未引用的参考文献

Araújo等人，2022；Biessels和Reagan，2015；Cerri等人，2019；Liu等人，2021；Marogianni等人，2020；Nechushtai等人，2023；Rui，2014；Song等人，2021。

作者贡献声明

赵丽辉：方法学设计、实验实施、数据分析。 韩凯：结果验证、实验监督、软件使用、资源协调、数据管理。 孙立峰：论文撰写与编辑、初稿撰写、项目管理、方法学设计、数据分析、概念构思。

资助

不适用。

致谢

不适用。