帕金森疾病動(dòng)物模型的研究進(jìn)展

張志成，袁 圓，王 璇，宋慶凱，代解杰*(1.昆明醫(yī)科大學(xué)，昆明 650500； .中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所樹鼩種質(zhì)資源中心，云南省重大傳染病疫苗研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明 650118)

帕金森疾病(Parkinson’s disease，PD)是一種由遺傳和環(huán)境因素相互作用引起的復(fù)雜神經(jīng)退行性疾病，發(fā)病機(jī)制尚不清楚。典型特征包括運(yùn)動(dòng)失常、路易體(Lewy bodies，LB)形成和黑質(zhì)(substantia nigra，SN)中多巴胺(dopamine，DA)神經(jīng)元的喪失[1]。PD在疾病的早期階段有較好的對癥治療方法，但這些治療方法并不會(huì)改變疾病的進(jìn)程。因此，可以減緩或停止PD進(jìn)展的干預(yù)措施仍是亟需實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。PD動(dòng)物模型有助于闡明PD病因和發(fā)病機(jī)制，在新的治療方法和藥物研發(fā)中具有重大的應(yīng)用價(jià)值。本文針對主要PD動(dòng)物模型作一綜述。

大體上，PD的動(dòng)物模型可以分為三類：基于靶向兒茶酚胺能神經(jīng)元的神經(jīng)毒素?fù)p傷模型、基于PD相關(guān)基因的轉(zhuǎn)基因模型以及二者的組合。目前每個(gè)模型都是模擬PD的一個(gè)或幾個(gè)病理過程，每種模型都有自己的優(yōu)點(diǎn)和局限，都不能完全模擬PD病理特點(diǎn)和疾病癥狀，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇合適的實(shí)驗(yàn)方案。

1 神經(jīng)毒素模型

1.1 6-羥基多巴胺模型

6-羥基多巴胺(6-hydroxydopamine，6-OHDA)不能通過血腦屏障，其結(jié)構(gòu)與DA神經(jīng)遞質(zhì)相似，對DA質(zhì)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白具有高親和力，誘導(dǎo)DA神經(jīng)元和去甲腎上腺素能神經(jīng)元變性，通過觸發(fā)氧化應(yīng)激相關(guān)細(xì)胞毒性和小膠質(zhì)細(xì)胞依賴性DA神經(jīng)元炎癥，引起其毒性機(jī)制[2 - 4]。

斑馬魚腹側(cè)間腦與人類黑質(zhì)致密部(substantia nigra pars compacta，SNc)解剖學(xué)相似，Vijayanathan等[5]將6-OHDA神經(jīng)毒素(25 mg/kg)顯微注射到斑馬魚腹側(cè)間腦，3 d后，病理檢測顯示嗅球、端腦、中腦神經(jīng)元損傷，并且行為學(xué)檢測顯示運(yùn)動(dòng)距離和速度明顯下降，成功建立斑馬魚PD模型。Kamińska等[6]將不同劑量的6-OHDA(8、12、16 μg/4 μL)注入Wistar Han大鼠內(nèi)側(cè)前腦束(medial forebrain bundle，MFB)，研究表明，使用最高劑量的6-OHDA且無地昔帕明預(yù)處理可誘發(fā)神經(jīng)和行為學(xué)改變，可用于建立晚期PD伴抑郁癥模型。Thiele等[7]的研究顯示較小的注射體積和較慢的輸注速率可確保MFB周圍結(jié)構(gòu)的最小損傷，避免損傷小鼠的飲食中心，具有高的造模成功率和低的死亡率。成年大鼠的雙側(cè)SNc病變可出現(xiàn)危及生命的吞咽困難、渴感缺乏和運(yùn)動(dòng)障礙，所以很少使用。Kostrzewa等[8]采用雙側(cè)腦室內(nèi)或腦池內(nèi)6-OHDA給予圍產(chǎn)期大鼠制作PD模型，該過程不致死、不縮短壽命，大鼠行為正常，可通過高劑量左旋多巴產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)障礙來辨別。該模型導(dǎo)致黑質(zhì)紋狀體神經(jīng)纖維近乎完全破壞(雙側(cè)99%)和去神經(jīng)支配，類似于人類嚴(yán)重PD的神經(jīng)化學(xué)狀態(tài)，在評估抗PD藥物方面具有顯著的優(yōu)勢。

狨猴紋狀體注射6-OHDA可導(dǎo)致典型的PD運(yùn)動(dòng)障礙，SN中酪氨酸羥化酶(tyrosine hydroxylase，TH)陽性細(xì)胞損失約63%，但無α-突觸核蛋白(α-synuclein)表達(dá)的報(bào)道[9]。Santana等[10]對狨猴MFB單側(cè)多位點(diǎn)給予6-OHDA(4 mg/mL，10 μL)，8周后對側(cè)采用同樣處理方法，相比8周前，雙側(cè)處理的動(dòng)物出現(xiàn)更嚴(yán)重且穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)障礙，雖然有一定程度的自發(fā)恢復(fù)，32周期間總PD評分逐漸下降。表明兩階段神經(jīng)毒性損傷程序會(huì)誘發(fā)持續(xù)數(shù)月的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)癥狀，該模型適用于PD新療法的長期評估。恒河猴中6-OHDA全身給藥，可建立常見的PD非運(yùn)動(dòng)癥狀——心臟肥大癥[11]。

6-OHDA建?？蛇x擇紋狀體、SN或MFB，6-OHDA所致的紋狀體損傷在幾周內(nèi)中度持續(xù)，而MFB病變嚴(yán)重并且在1～2周內(nèi)迅速發(fā)展[12]。MFB模型更適合于研究DA神經(jīng)元死亡的后果，并測試治療運(yùn)動(dòng)癥狀的治療策略，而紋狀體模型可能更有助于闡明PD的細(xì)胞死亡機(jī)制，并測試神經(jīng)保護(hù)策略[13 - 14]。

1.2 1-甲基-4-苯基-1, 2, 3, 6-四氫吡啶模型

1-甲基-4-苯基-1, 2, 3, 6-四氫吡啶(1-methyl-4-phenyl-1, 2, 3, 6-tetrahydropyridine，MPTP)是脂溶性的，可以快速通過血腦屏障，主要通過氧化損傷和抑制線粒體呼吸鏈復(fù)合物殺死DA神經(jīng)元[15]。這種模式再現(xiàn)了DA缺乏綜合征，而不是DA神經(jīng)元進(jìn)行性變性的過程。

小鼠MPTP損傷模型多出現(xiàn)PD運(yùn)動(dòng)障礙[16 - 18]，而Zhang等[19]采用雄性C57BL/6小鼠腹膜內(nèi)注射MPTP[30 mg/(kg·d)]連續(xù)5 d，雖然紋狀體DA神經(jīng)元損傷、α-synuclein水平升高且血腦屏障通透性改變，但沒有明顯的運(yùn)動(dòng)缺陷，推測可能是由于去甲腎上腺素(norepinephrine，NE)系統(tǒng)和DA系統(tǒng)的補(bǔ)償作用。Dauer等[20]指出黑質(zhì)紋狀體DA含量損失約60%～80%即DA神經(jīng)元的損失量約40%～60%時(shí)，運(yùn)動(dòng)癥狀變得明顯。丙磺舒可以避免神經(jīng)毒素的腎清除并增加毒性代謝物MPP+的水平，使DA神經(jīng)元產(chǎn)生顯著不可逆的損失[21]。研究發(fā)現(xiàn)[22 - 23]用MPTP(25 mg/kg)加上丙磺舒(250 mg/kg)制作的C57/black小鼠慢性PD模型在第4周給藥后運(yùn)動(dòng)障礙表現(xiàn)最明顯，而且在5周的慢性方案中，非運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)癥狀逐漸出現(xiàn)，小鼠SNc中會(huì)出現(xiàn)典型的PD特征，如α-synuclein沉積物，是進(jìn)行性PD的有效模型。采用雄性C57BL/6 N小鼠皮下施用低劑量MPTP(20 mg/kg，每周3次)3個(gè)月，可建立小鼠慢性PD模型。該模型死亡率低，黑質(zhì)紋狀體DA神經(jīng)元進(jìn)行性退化，伴隨著持續(xù)的神經(jīng)炎癥反應(yīng)和運(yùn)動(dòng)缺陷，類似于PD的緩慢進(jìn)行性神經(jīng)變性過程。這種建模方式可能有助于建立不同階段的PD，更好地了解疾病的病理生理學(xué)，可用于測試PD中的神經(jīng)保護(hù)和修復(fù)治療策略[24]。Pain等[25]評估了急性、亞急性和慢性的MPTP雄性C57BL/6小鼠模型，結(jié)果顯示各組中紋狀體DA含量損失一致(約60%)，而TH活性和DA能轉(zhuǎn)運(yùn)體水平減少取決于MPTP的累積劑量。雖然急性和亞急性中毒小鼠的中腦和海馬5-羥色胺水平降低，但似乎不依賴于MPTP注射劑量，這與Rousselet等[26]研究結(jié)果一致。

在食蟹猴中，慢性和延長的MPTP給藥(0.3 mg/kg，靜脈注射，間歇性兩年，2歲給藥，10年后處死)，在剩余的SN神經(jīng)元胞體和神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)α-synuclein積累、磷酸化的α-synuclein免疫反應(yīng)性，但無典型的LB發(fā)現(xiàn)[27]。獼猴連續(xù)低劑量[0.1 mg/(kg·d)]MPTP皮下注射14 d后可出現(xiàn)中度PD癥狀，此后隔日注射一次，4次后獼猴出現(xiàn)不可逆性PD運(yùn)動(dòng)癥狀，且可自主攝食并長期存活[28]。李鵬等[29]對獼猴后小腿皮下靜脈緩慢注入MPTP溶液(0.2～0.4 mg/kg，間隔1 d，連續(xù)5次)，3個(gè)月后評估模型情況。雖然獼猴出現(xiàn)典型帕金森運(yùn)動(dòng)癥狀、TH陽性纖維大量喪失，但未見到LB形成。史良琴等[30]采用恒河猴小劑量、長時(shí)間前臂肌內(nèi)注射MPTP(0.2 mg/kg，45 d)，動(dòng)物可出現(xiàn)典型行為學(xué)癥狀，且觀察到LB形成。但該方法存在時(shí)間長，脈沖式給藥無法做到慢毒誘導(dǎo)，人為干擾大等因素。Ma等[31]對樹鼩連續(xù)腹腔注射MPTP[3 mg/(kg·d)]，5 d后出現(xiàn)典型的帕金森運(yùn)動(dòng)癥狀，且紋狀體DA和DOPA水平顯著降低，腦中α-synuclein mRNA水平升高，提示樹鼩可能是研究PD發(fā)病機(jī)制的潛在動(dòng)物模型。鄧苙等[32]研究指出樹鼩MPTP模型與6-OHDA模型相比，PD行為學(xué)特征更明顯，樹鼩的TH陽性神經(jīng)細(xì)胞呈雙側(cè)性減少，提示MPTP經(jīng)腹腔注射是制備樹鼩PD模型的理想方法。

與靈長類動(dòng)物相比，嚙齒動(dòng)物對MPTP毒性的敏感性較低，白老鼠幾乎不受MPP+的影響，MPTP限制在黑色小鼠或靈長類的PD動(dòng)物模型中[8]。急性MPTP給藥主要引起DA能神經(jīng)細(xì)胞非凋亡性死亡，而長期施用低至中等劑量的神經(jīng)毒素導(dǎo)致由凋亡性細(xì)胞死亡引起的進(jìn)行性的神經(jīng)變性，可以反映PD患者大腦中的細(xì)胞分子生物學(xué)變化[33]。

2 轉(zhuǎn)基因小鼠模型

轉(zhuǎn)基因模型主要是基于家族性PD相關(guān)基因的發(fā)現(xiàn)，迄今為止，已經(jīng)鑒定了15個(gè)致病基因和超過25個(gè)遺傳風(fēng)險(xiǎn)因子[34]，歸類為“PARK”基因和“非PARK”基因。已經(jīng)證明α-synuclein水平過表達(dá)，在病理發(fā)展中至關(guān)重要。

2.1 基因敲除模型

Nuytemans等[35]研究發(fā)現(xiàn)PINK1(PTEN-inducedputativekinase1，PARK6)的約30種致病突變與PD相關(guān)。然而，小鼠PINK1缺失不會(huì)導(dǎo)致明顯的表型，迄今為止，開發(fā)的PINK1敲除(-/-)和敲低小鼠模型顯示輕度的神經(jīng)退行性變化[36]。Oliveras-Salvá等[37]研究顯示重組腺相關(guān)病毒(recombinant adeno-associated virus，rAAV)2/7載體介導(dǎo)的雌性C57BL/6小鼠SN中PINK1的敲低不會(huì)引起行為缺陷或DA細(xì)胞死亡、不增強(qiáng)α-synuclein誘導(dǎo)的神經(jīng)病理學(xué)變化，但是在PINK1-/-小鼠中α-synuclein誘導(dǎo)的DA能細(xì)胞死亡和磷酸化增強(qiáng)。PINK1-/-小鼠SN中的DA神經(jīng)元沒有喪失，但紋狀體中突觸可塑性受損[38]，表型僅顯示總DA水平的輕微降低[39]。而Glasl等[40]在PINK1-/-C57BL/6 J小鼠中觀察到DA細(xì)胞的喪失、神經(jīng)變性增加，表現(xiàn)為PD早期癥狀。

鈣離子非依賴型磷酸酯酶A2, VIa亞型(calcium-independent phospholipase A2, group VIa，iPLA2β)基因突變PLA2G6發(fā)生于PD的多種神經(jīng)疾病中。Blanchard等[41]研究顯示，雄性iPLA2β-/-小鼠4個(gè)月時(shí)，神經(jīng)病理學(xué)變化很小。12個(gè)月時(shí)，小鼠出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)障礙、小腦神經(jīng)元損失和紋狀體中α-synuclein積累。15～20個(gè)月，該模型仍未出現(xiàn)PD特有的運(yùn)動(dòng)特征，僅顯示神經(jīng)炎癥和PD相關(guān)的神經(jīng)病理學(xué)變化。

Wang等[42]發(fā)現(xiàn)tetranectin基因敲除C57BL6/J小鼠(TN-/-)與年齡匹配的WT小鼠相比，12個(gè)月時(shí)，SNc中具有較少的DA神經(jīng)元。DAT、二羥苯乙酸水平升高，意味著小鼠紋狀體DA能終端的代償性增加。小鼠運(yùn)動(dòng)遲緩、旋轉(zhuǎn)速度變慢，運(yùn)動(dòng)功能逐漸惡化，伴有中度至重度肢體僵硬和異常姿勢，并且無自發(fā)行為恢復(fù)。兩種基因型老年小鼠(> 18個(gè)月)的SN中α-synuclein免疫反應(yīng)性均增加，但TN-/-小鼠反應(yīng)更明顯，形成LB樣物質(zhì)。老年TN-/-小鼠的紋狀體α-synuclein水平顯著降低。該模型可能是研究LB形成、檢測PD神經(jīng)保護(hù)療法或其他突觸核蛋白病的有價(jià)值的模型。

PARK2基因(parkin基因)異常多導(dǎo)致青少年P(guān)D綜合征。雖然parkin-/-和WT C57BL/6 J小鼠在行為測試中沒有差異，parkin缺乏不會(huì)引起大量的SN變性或PD癥狀，但是parkin-/-誘發(fā)DA的半衰期延長，影響紋狀體的DA釋放。幼年parkin-/-小鼠中α-synuclein釋放和攝取減少表明DA神經(jīng)傳遞早期癥狀的改變，而在老年parkin-/-小鼠的α-synuclein增強(qiáng)可能反映PD晚期癥狀前期DA功能的補(bǔ)償性適應(yīng)。parkin的遺傳缺陷可能導(dǎo)致DA神經(jīng)元的早發(fā)性生理功能障礙[43 - 44]。

轉(zhuǎn)基因小鼠可以在一定程度上模擬與PD類似的一些神經(jīng)病理學(xué)和行為表型。然而，與PD相關(guān)大腦區(qū)域(如SNc或者藍(lán)斑)的神經(jīng)元損失，大多數(shù)轉(zhuǎn)基因小鼠不會(huì)出現(xiàn)，并且病理學(xué)和表型的出現(xiàn)通常和細(xì)胞死亡一致，迄今為止的基因敲除小鼠都沒有代表PD的真實(shí)模型[45]。

2.2 病毒載體轉(zhuǎn)基因模型

到目前為止，大多數(shù)基因敲除小鼠未能顯示出明顯的DA能細(xì)胞損失和DA依賴性行為缺陷。而通過向腦中靶向輸入病毒載體，局部過表達(dá)α-synuclein，可以克服這一障礙。人α-synuclein由第4號(hào)染色體SNCA基因編碼。SNCA基因突變(包括A30P，E46K，G51D和A53T)以及SNCA倍增的特異性突變都與α-synuclein聚集增加相關(guān)聯(lián)，α-synuclein模型有助于闡明與PD相關(guān)的基因?qū)A神經(jīng)元變性的貢獻(xiàn)。

Niu等[46]通過慢病毒(lentivirus，LV)載體在恒河猴卵母細(xì)胞中表達(dá)A53T α-synuclein，75個(gè)胚胎成功孕育出6只轉(zhuǎn)基因猴。雖然轉(zhuǎn)基因猴未出現(xiàn)明顯的DA神經(jīng)元退化及運(yùn)動(dòng)癥狀，但出現(xiàn)了年齡依賴性的、嚙齒動(dòng)物模型中難以模擬的PD非運(yùn)動(dòng)性癥狀——認(rèn)知缺陷和焦慮。這與PD患者早期疾病階段非運(yùn)動(dòng)性癥狀一致。該模型對研究人員認(rèn)識(shí)PD早期病理事件和驗(yàn)證PD的治療靶點(diǎn)是有價(jià)值的。Eslamboli等[47]使用rAAV2/5載體在絨猴腹側(cè)中腦中表達(dá)WT、A53T α-synuclein。9周后出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)癥狀，15周WT組運(yùn)動(dòng)偏倚明顯，33周后A53T組運(yùn)動(dòng)性能逐漸惡化，運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)錯(cuò)誤增加。兩組動(dòng)物紋狀體中DA能纖維顯著退化，在腹側(cè)中腦區(qū)域A53T組比在WT組更突出。兩組動(dòng)物存活DA神經(jīng)元中都觀察到含有α-synuclein聚集體。這在其他嚙齒類動(dòng)物模型中沒有觀察到，是研究神經(jīng)保護(hù)策略和新藥的優(yōu)秀工具。Van der Perren等[48]向Wistar大鼠SN部位注射攜帶A53T α-synuclein的rAAV2/7。3周后，接受劑量為3.0E11 GC/mL的大鼠中觀察到顯著的運(yùn)動(dòng)障礙。4周后，注射部位對側(cè)(左)前爪使用率降低了50%，DA實(shí)驗(yàn)陽性。32 d后，PET成像觀察到DAT結(jié)合率降低高達(dá)85%。免疫組化顯示SN中不溶性α-synuclein陽性聚集體形成。與WT α-synuclein模型和6-OHDA模型相比較，A53T突變誘導(dǎo)的SN中DA細(xì)胞進(jìn)行性死亡和α-synuclein陽性聚集物的形成具有時(shí)間和劑量依賴性，小鼠顯示出運(yùn)動(dòng)缺陷[49]。A53T模型的損傷程度比WT模型更嚴(yán)重[50 - 51]。A53T模型可能是早發(fā)性PD的合適模型。

恒河猴(大約8歲)和同年齡野生型C57/B6小鼠(10個(gè)月)相比，猴腦中反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞和軸突變性的增加，A53T α-synuclein在猴腦中顯示比小鼠更嚴(yán)重的年齡依賴性的神經(jīng)毒性，且A53T α-synuclein的累積和相關(guān)病理學(xué)發(fā)展是年齡依賴性的[52]。Lauwers等[53]采用重組LV載體將WT、A30P或A53T三種α-synuclein突變基因?qū)隬istar大鼠SN，結(jié)果顯示神經(jīng)細(xì)胞損傷不明顯，5個(gè)月時(shí)大鼠神經(jīng)細(xì)胞損傷24%～35%。相對于LV載體而言，rAAV載體轉(zhuǎn)導(dǎo)效率可能更好、DA神經(jīng)元細(xì)胞損傷更明顯、造模時(shí)間更短，AAV載體轉(zhuǎn)導(dǎo)效果優(yōu)于LV載體[54]。

rAAV的衣殼血清型也是PD模型制作重要的考慮因素。與rAAV2/1相比較，rAAV2/7血清型轉(zhuǎn)導(dǎo)時(shí)間更短、DA能細(xì)胞損失更多[55 - 56]。AAV1、AAV5和AAV8血清型在SNc中轉(zhuǎn)導(dǎo)效率高于AAV2[57]。rAAV7血清型在小鼠SNc中顯示出高水平的α-synuclein表達(dá)，并產(chǎn)生了DA神經(jīng)元的強(qiáng)烈喪失[51]。病毒載體模型動(dòng)物的種類、品系和年齡在模型制作時(shí)也是應(yīng)該考慮的。據(jù)報(bào)道[48]rAAV2/9-α-synuclein在C57BL/6小鼠的SNc中產(chǎn)生強(qiáng)烈的DA神經(jīng)元變性，但其他品系小鼠不產(chǎn)生。提示研究人員在比較基因在rAAV-α-synuclein介導(dǎo)的表型中的作用時(shí)，應(yīng)該在相同的背景下使用同基因品系小鼠。

rAAV-α-synuclein模型沒有完全概括在PD患者腦中發(fā)現(xiàn)的LB和路易體神經(jīng)突的特征。雖然α-synuclein似乎定位于過表達(dá)α-synuclein的轉(zhuǎn)導(dǎo)神經(jīng)元中，但是這些聚集體不具有典型LB和路易體神經(jīng)突的形態(tài)學(xué)特征。

2.3 轉(zhuǎn)基因與神經(jīng)毒素聯(lián)合模型

用AAV載體將α-synuclein基因單側(cè)遞送至雄性SD大鼠SN，13周后皮下植入神經(jīng)毒素魚藤酮滲透性微型泵。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大鼠出現(xiàn)進(jìn)行性運(yùn)動(dòng)功能障礙、黑質(zhì)紋狀體神經(jīng)變性和α-synuclein病理學(xué)的經(jīng)典PD三聯(lián)征，受損的神經(jīng)元對魚藤酮更加敏感。但是，該方法受到魚藤酮的全身毒性的限制，魚藤酮的直接大腦內(nèi)遞送可能在長期研究中更有用[58 - 59]。Song等[60]在雄性C57BL/6小鼠的雙側(cè)SN中使用rAAV2/1載體過表達(dá)WT α-synuclein，8周后進(jìn)行了亞急性MPTP治療。發(fā)現(xiàn)過表達(dá)的α-synuclein誘導(dǎo)黑質(zhì)紋狀體進(jìn)行性變性，DA神經(jīng)元對MPTP的敏感性增加。在α-synuclein基因敲除雄性C57BL/6小鼠體內(nèi)注射6-OHDA導(dǎo)致黑質(zhì)紋狀體通路持續(xù)DA消耗，行為參數(shù)在兩個(gè)月內(nèi)部分恢復(fù)[61]。6-OHDA毒性似乎受α-synuclein的影響，但嚙齒動(dòng)物腦內(nèi)6-OHDA給藥導(dǎo)致SN細(xì)胞損失卻不誘導(dǎo)α-synuclein表達(dá)導(dǎo)致的PD樣變化[62]。

轉(zhuǎn)基因小鼠是非常強(qiáng)大的工具，可以讓研究人員了解分子、細(xì)胞和整個(gè)組織水平的分子和蛋白質(zhì)在體內(nèi)的作用，轉(zhuǎn)基因小鼠和神經(jīng)毒素兩種技術(shù)的結(jié)合將對于闡述PD分子和細(xì)胞機(jī)制，有很大的應(yīng)用價(jià)值。

3 小結(jié)

MPTP和6-OHDA都是兒茶酚胺神經(jīng)毒素，廣泛用于嚙齒類、樹鼩、非人靈長類動(dòng)物等PD模型的創(chuàng)建及相關(guān)病理機(jī)制研究。6-OHDA通常采用單側(cè)治療并產(chǎn)生單側(cè)運(yùn)動(dòng)障礙，左旋多巴誘導(dǎo)后出現(xiàn)同側(cè)運(yùn)動(dòng)不良和旋轉(zhuǎn)行為，容易檢測和測量[63]。雙側(cè)注射低濃度的6-OHDA可用于認(rèn)知的研究，因?yàn)槠洚a(chǎn)生DA神經(jīng)元的平衡損失并模擬PD的早期階段[64]。為了特異性靶向DA神經(jīng)元，6-OHDA必須與去甲腎上腺素和5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑一起給藥[65]。MPTP引起的損傷程度和細(xì)胞死亡模式取決于給藥方案[66]。MPTP引起的運(yùn)動(dòng)障礙可恢復(fù)，需要高度挑戰(zhàn)性的行為測試來檢測。MPTP小鼠模型是測試神經(jīng)保護(hù)劑的有效性的經(jīng)典模型，但是在神經(jīng)毒素模型中顯示神經(jīng)保護(hù)作用的許多化合物在臨床試驗(yàn)中失敗[67]。神經(jīng)毒素模型在神經(jīng)保護(hù)方面缺乏預(yù)測能力和不會(huì)出現(xiàn)典型LB病理學(xué)特征導(dǎo)致研究重點(diǎn)放在強(qiáng)調(diào)病理性α-synuclein的PD其他模型上。轉(zhuǎn)基因模型為常見且廣泛使用的神經(jīng)毒素的模型提供了替代方案和補(bǔ)充?；蚯贸?敲入模型為相關(guān)人員研究確切的分子機(jī)制提供了研究工具，這些模型的早期癥狀學(xué)提供了靶向功能障礙途徑的可能性，但是該模型實(shí)驗(yàn)周期長且對技術(shù)要求較高?；讦?synuclein的病毒載體模型具有漸進(jìn)性質(zhì)，允許在退行過程的不同階段進(jìn)行治療干預(yù)。在AAV-α-synuclein模型中觀察到的α-synuclein與PD患者相似，表明存活的神經(jīng)元保持功能失調(diào)狀態(tài)，這使得該模型在病理機(jī)制的研究中特別有用。

理想的PD模型可以模擬人類疾病的損傷分布及其隨時(shí)間的變化，但目前并沒有一個(gè)完美的模型能夠完全模擬PD所有特征。盡管廣泛認(rèn)為PD是由潛在的遺傳學(xué)和暴露于環(huán)境危險(xiǎn)因素引起的，但科學(xué)研究中仍廣泛使用單一遺傳或神經(jīng)毒素來模擬PD的臨床前狀態(tài)。單一因素的模型在研究病因?qū)W、構(gòu)建和表觀有效性方面都受到限制，因此綜合因素的PD模型也是值得關(guān)注的。

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