A53T小鼠 | 帕金森病研究新利器

帕金森病（Parkinson，s disease, PD）是人類常見的神經(jīng)中樞系統(tǒng)退行性疾病之一，其發(fā)病率僅次于阿爾茲海默病，臨床上以靜止性震顫、肌強(qiáng)直、步態(tài)不穩(wěn)和運(yùn)動(dòng)遲緩等運(yùn)動(dòng)癥狀為主要特征。但近年研究發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)動(dòng)癥狀發(fā)生前或伴隨運(yùn)動(dòng)癥狀的發(fā)生，部分PD患者會(huì)表現(xiàn)出包括學(xué)習(xí)、記憶、語言、視覺空間等在內(nèi)的認(rèn)知功能障礙。

α-突觸特色蛋白白（SNCA）A53T轉(zhuǎn)基因小鼠模型是研究α-突觸特色蛋白白聚積在PD發(fā)生成毛發(fā)展中作用的理想動(dòng)物模型，該模型可模擬PD發(fā)展進(jìn)程中神經(jīng)病理學(xué)改變的過程。該模型在鼠源朊蛋白（Prnp）啟動(dòng)子調(diào)控下表達(dá)人源α-突觸特色蛋白白A53T突變，基于人類SNCA基因的A53T點(diǎn)突變（第53位丙氨酸→蘇氨酸），該突變由209位堿基G→A替換導(dǎo)致，模擬家族性早發(fā)性帕金森病的病理特征。SNCA基因編碼α-突觸特色蛋白白（α-synuclein），是一種在神經(jīng)中樞系統(tǒng)突觸前及核周表達(dá)的可溶性蛋白，是Lewy小體的重要組成部分。參與突觸可塑性、囊泡運(yùn)輸及多巴胺代謝調(diào)控。該突變會(huì)破壞α-突觸特色蛋白白的螺旋結(jié)構(gòu)，促進(jìn)其異常聚集，導(dǎo)致神經(jīng)元死亡。

A53T小鼠簡介CAVENS遺傳背景：原始品系為C57BL/6與C3H雜交背景，后續(xù)通過回交獲得C57BL/6J純化品系?

品系名稱：B6.C3-Tg（Prnp-SNCA*A53T）83Vle

基因名稱：SNCA

應(yīng)用領(lǐng)域：帕金森病機(jī)制研究（探究α-synuclein病理研究）、認(rèn)知障礙與神經(jīng)發(fā)生、腸道-腦軸關(guān)聯(lián)研究

小鼠毛色：黑色

微生物等級(jí)：SPF級(jí)

品系編號(hào)：D000053

品系特征：

1. 蛋白聚集

（1）8-12月齡出現(xiàn)脊髓/腦干 α-synuclein包涵體，結(jié)構(gòu)與人類路易小體相似。

（2）磷酸化 α-synuclein（pS129）在黑質(zhì)、海馬等區(qū)域沉積增多?。

2. ?神經(jīng)元損傷

線粒體嵴結(jié)構(gòu)異常、突觸密度降低、多巴胺能神經(jīng)元丟失。

3. 行為學(xué)表型表型類型?具體表現(xiàn)?出現(xiàn)時(shí)間運(yùn)動(dòng)功能障礙轉(zhuǎn)棒測試平衡能力下降、抓力減弱，后期進(jìn)展為顫抖/弓背/癱瘓半合子/雜合子：9-16月齡

純合子：3周齡認(rèn)知缺陷Y迷宮/條件恐懼實(shí)驗(yàn)顯示空間記憶受損，海馬突觸可塑性降低早于運(yùn)動(dòng)障礙（6月齡）腸道功能異常16周齡結(jié)腸運(yùn)動(dòng)減慢，36周齡糞便輸出減少（早于中樞癥狀）16周齡起4. A53T突變?chǔ)?syn的小鼠在3周齡時(shí)出現(xiàn)早期運(yùn)動(dòng)損傷，這種表型與脊髓根部軸突變性和肌肉去神經(jīng)有關(guān)。這些小鼠α-syn包體的一部分具有嗜銀性和泛素免疫反應(yīng)性，但它們?nèi)狈φ鎸?shí)的人類α-syn包體的絲狀特征。

5. 純合的轉(zhuǎn)基因小鼠可存活、可育并且體型大小正常。小鼠8-9月齡開始逐漸出現(xiàn)PD表型：體重減輕、顫抖、弓背等；雜合子小鼠表現(xiàn)同樣的表型，但發(fā)病時(shí)間較晚。

A53T小鼠各周齡體重變化CAVENS品系A(chǔ)53T（純合）性別♂♀3-4W7-13g6-11g4-5W13-17g12-17g5-6W15-18g14-18g6-7W17-23g15-21g7-8W20-26g16-22g8-9W22-28g17-23g9-10W23-31g18-25g10-11W24-32g19-26g11-12W25-33g20-27g3-4月齡26-34g21-28g4-5月齡26-35g22-29g5-6月齡26-35g22-29g

客戶文獻(xiàn)分享CAVENS本研究探討了乳酸乳球菌MG1363-pMG36e-GLP-1對(duì)SncaA53T轉(zhuǎn)基因小鼠帕金森病的影響，并探討了其機(jī)制。數(shù)據(jù)表明，乳酸乳球菌MG1363-pMG36e-GLP-1抑制了SncaA53T轉(zhuǎn)基因小鼠的多巴胺能神經(jīng)元死亡，減少了α突觸特色蛋白白的病理聚集，減少了運(yùn)動(dòng)障礙。研究結(jié)果表明，乳酸乳球菌 MG1363-pMG36e-GLP-1 是一種有前途的診治帕金森病的藥物，對(duì)SncaA53T轉(zhuǎn)基因小鼠帕金森病性狀的有益作用是由小膠質(zhì)細(xì)胞極化和生態(tài)失調(diào)的逆轉(zhuǎn)介導(dǎo)的。結(jié)果表明，SncaA53T轉(zhuǎn)基因小鼠運(yùn)動(dòng)功能明顯受損，乳酸乳球菌-GLP-1可改善轉(zhuǎn)基因小鼠運(yùn)動(dòng)功能。

(A) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間線；

(B) 曠場試驗(yàn)中的典型運(yùn)動(dòng)軌跡；

(C) 曠場試驗(yàn)中的總運(yùn)動(dòng)距離；

(D) 進(jìn)入中心區(qū)域的次數(shù)；

(E) 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從桿頂爬至底部的潛伏期；

(F) 懸絲試驗(yàn)中的跌落潛伏期。

數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示（每組n=8）。*P < 0.05，**P < 0.01（單因素方差分析后采用Tukey多重比較檢驗(yàn)）。GLP-1：胰過高的血糖素樣肽-1；L. lactis：乳酸乳球菌；Tg：轉(zhuǎn)基因。結(jié)果表明，SncaA53T轉(zhuǎn)基因小鼠出現(xiàn)明顯的黑質(zhì)和紋狀體病變，乳酸乳球菌-GLP-1改善轉(zhuǎn)基因小鼠黑質(zhì)與紋狀體病理變化?。

(A) 黑質(zhì)（SN）中酪氨酸羥化酶（TH）分布的免疫組化代表性圖像（上圖：100倍原放大，比例尺：200 μm；下圖：400倍原放大，比例尺：50 μm）。工程化益生菌株抑制了轉(zhuǎn)基因小鼠中觀察到的TH減少現(xiàn)象。

(B) 紋狀體中TH分布的免疫組化代表性圖像（400倍原放大，比例尺：50 μm）。工程化益生菌株同樣抑制了該區(qū)域的TH減少。

(C) 黑質(zhì)中α-突觸特色蛋白白（α-Syn，上圖）和磷酸化α-突觸特色蛋白白（p-α-Syn，下圖）分布的免疫組化圖像（200倍原放大，比例尺：100 μm）。工程化益生菌株降低了轉(zhuǎn)基因小鼠中p-α-Syn的積累。

(D) 黑質(zhì)中多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體（DAT）、TH、α-Syn、p-α-Syn及β-肌動(dòng)蛋白的Western blot代表性結(jié)果。

(E–H) 黑質(zhì)中DAT (E)、TH (F)、α-Syn (G)和p-α-Syn (H)水平的定量分析，以β-肌動(dòng)蛋白作為內(nèi)參。

(I) 通過ELISA檢測黑質(zhì)中多巴胺（DA）水平。

數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示（每組n=3）。*P < 0.05，**P < 0.01（單因素方差分析后采用Tukey多重比較檢驗(yàn)）。

參考文獻(xiàn)CAVENS1. Yue M, Chen T, Chen W, et al. The engineered probiotic strain Lactococcus lactis MG1363-pMG36e-GLP-1 regulates microglial polarization and gut dysbiosis in a transgenic mouse model of Parkinson's disease. Neural Regen Res. 2026 Mar 1;21(3):1211-1221.

2. Zou YM, Liu J, Tian ZY, et al. Systematic review of the prevalence and incidence of Parkinson's disease in the Peopled Republic of China. Neuropsychiatr Dis Treat,2015,11:1467-1472.

3. Gallegos S, Pacheco C, Peters C, et al. Features of alpha-synuclein that could explain the progression and irreversibility of Parkinson's disease. Front Neurosci,2015,9:59.