什么是AAV-α-突触核蛋白（AAV-Syn）模型？
黑质致密部多巴胺能神经元的逐渐丧失、富含α-突触核蛋白的路易体堆积以及相关的运动功能障碍是帕金森氏症（PD）的主要特征。作为帕金森病病理生理学的关键因素，病理α-突触核蛋白的测量是临床前帕金森病模型的关键读数，也是通过转基因、预成纤维（PFF）注射或基于病毒载体的体细胞转导技术开发过表达野生型或突变型α-突触核蛋白的帕金森病小鼠和大鼠的理论基础。
腺相关病毒（AAV）载体过表达人α-突触核蛋白（AAV-Syn）的立体定向注射会导致黑质致密部多巴胺能神经元的逐渐丧失和黑质纹状体神经支配的丧失。使用经过验证的AAV载体，将AAV-Syn注射到小鼠或大鼠大脑的黑质中，可在注射后3-4周内稳定地转导α-突触核蛋白。通常，在这些模型中，可以观察到黑质致密部多巴胺能神经元的逐渐减少，减少幅度超过50%。此外，AAV-Syn的过度表达会导致α-突触核蛋白聚集、神经炎症和强烈的运动表现。
显微镜图像
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在此可视化中，AAV-A53T α-Syn小鼠大脑位于切片滑块左侧位置，而AAV-null对照小鼠大脑位于切片滑块右侧位置。
Tissue section stained for tyrosine hydroxylase (TH) showing loss of dopaminergic terminals in the striatum ipsilateral to AAV-Syn injection into the substantia nigra (left hemisphere) in a C57BL/6 mouse. Note that only the white matter tracts remain visible (due to myelin autofluorescence) in the denervated left striatum compared to the strong TH staining in the fully-innervated, right striatum.
目前有许多基于α-突触核蛋白的帕金森病动物模型。然而，AAV-Syn模型是帕金森病药物研发的首选模型之一，原因有以下几点。与α-突触核蛋白过度表达的转基因动物模型相比，该疾病表型在较短的时间内出现。AAV-Syn诱导的小鼠和大鼠模型具有强大的表面和结构有效性；它们在复制与人类PD一致的关键分子方面具有优势，包括病理α-突触核蛋白的作用、多巴胺（DA）功能障碍的渐进时间过程以及可预测的神经炎症模式。与传统神经毒素类PD模型（如6-羟基多巴胺[6-OHDA]和MPTP）相比，AAV-Syn模型的预测有效性更高，在预测人类PD的治疗反应方面更有效。
AAV-Syn模型非常适合针对黑质纹状体变性及运动功能障碍的药物研发。它还可用于评估针对神经炎症的实验性治疗药物。在Biospective，我们使用立体定向传递AAV-Syn过表达人类突变A53T和α-突触核蛋白小鼠，复制了PD的大多数基本特征，包括α-突触核蛋白聚集、神经变性、神经炎症（小胶质细胞和星形胶质细胞）和运动功能障碍。
AAV-Syn模型显示神经退行性病变逐渐加重，包括黑质致密部多巴胺能神经元的丢失以及同侧纹状体的神经支配缺失，运动障碍可通过标准化测试轻松测量，神经炎症包括活化的小胶质细胞、反应性星形胶质细胞和促炎细胞因子表达增加。
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在这些模型中可以观察到哪些运动和行为表型？
AAV-Syn模型通常通过将人类α-突触核蛋白AAV载体单侧注射到野生型小鼠或大鼠的黑质中产生，从而在许多运动和行为测试中诱发可量化的运动功能障碍。下面重点介绍几种常用的可靠测试。
摆动试验（EBST）或悬尾摆动试验（TSST）
摆动试验通常用于评估啮齿动物的实验性中风，并已适用于帕金森病单侧病变模型。Biospective公司已经在AAV-Syn小鼠模型中验证了EBST，结果显示，在注射过表达A53T突变人α-突触核蛋白（AAV-hA53Tα-Syn）的AAV后，摆动不对称性显著增加。
了解更多关于身体摆动测试（EBST）或悬尾摆动测试（TSST）的信息。
单侧多巴胺能不足的啮齿动物会向对侧摆动。
与AAV-null对照组小鼠相比，注射AAV-hA53Tα-Syn的小鼠对侧摆动增加。**** p<0.0001。
安非他明/阿朴吗啡诱导的旋转
单侧注射AAV-Syn会导致大鼠在注射安非他明或阿朴吗啡后出现旋转行为增加，从注射后第8周开始。
了解有关安非他明/阿朴吗啡诱导旋转的更多信息。
AAV-Syn模型还表现出非运动障碍。强迫游泳试验和蔗糖偏好试验分别用于测量抑郁样行为和厌食症，在双侧注射AAV-Syn后，这两种试验的结果都会发生变化。此外，还可以通过注射AAV-Syn来模拟胃肠道功能障碍。
这些模型的神经病理学变化是什么？
AAV-Syn的表达会导致注射后约3-4周开始黑质致密部多巴胺能神经元的逐渐丧失。在神经变性之前，纹状体DA末端会迅速、早期丧失，多巴胺转运功能也会出现障碍。这种沿黑质纹状体轴线逐渐退化和DA功能障碍的时间过程与人类PD的发病模式非常相似。
除了在靶点处大量增加转化的α-突触核蛋白外， Oliveras-Salva等人和 Bourdenx等人还发现，AAV-Syn也会导致磷酸化α-突触核蛋白（pSer129）增加。Daher及其同事（Daher，2014；Daher，2015）发现了亚硝基化的α-突触核蛋白，而 Azaredo de Silviera等人和 Oliveras-Salva等人则发现，注射AAV-Syn后，蛋白酶K和尿素抗性α-突触核蛋白聚集物增加。
AAV-Syn还会诱发强烈的神经炎症表型。炎症变化包括小胶质细胞活化增加、促炎性细胞因子表达、先天免疫、T细胞浸润、炎症小体表达和星形细胞增生（Theordore，2008 ；Karikari，2022 ；Grotemeyer，2023）。
酪氨酸羟化酶免疫荧光染色显示，注射了AAV-hA53Tα-Syn的C57BL/6小鼠同侧黑质（左半球）中的多巴胺能神经元丢失。
我们的团队非常乐意回答有关AAVα-突触核蛋白小鼠模型的任何问题，或提供有关帕金森病动物模型的具体信息，这些模型用于治疗功效研究。
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