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根据中国人口老龄化的现状与发展趋势,我们了解到中国人口老龄化进入了加速状态,并且即将进入深度老龄化的社会。老化的大脑极易发生神经退行性变。然而,目前尚缺乏预防和治疗神经退行性疾病的有效策略。众所周知,衰老是神经退行性疾病最重要的风险因素。阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）和帕金森病（Parkinson’s disease,PD）是最常见的神经退行性疾病。在衰老过程中,机体会出现与年龄相关的运动行为缺陷,表现为运动迟缓、平衡障碍和肌力减退等。年龄相关的运动行为缺陷与黑质-纹状体多巴胺（Dopamine,DA）能体系神经元的退行性变密切相关。在正常衰老的过程中,人类中脑的多巴胺能神经元会在17-90岁之间以每十年4.7%-9.8%的速度丢失。多巴胺能神经元的逐渐丧失导致老年生物运动行为能力下降。然而,目前尚无有效的策略来阻止黑质-纹状体多巴胺能神经元的这种进行性的退化。线粒体功能障碍在与衰老和PD密切相关的黑质-纹状体多巴胺能体系中起着重要的作用。线粒体作为细胞的动力源以三磷酸腺苷（ATP）的方式产生能量。充足的能量供应对维持细胞的功能至关重要;反之,线粒体健康的生命周期,包括线粒体生物发生、线粒体动力学和线粒体自噬对充足能量的产生起到决定性作用。线粒体损伤,例如线粒体膜电位（MMP）降低、ATP产生减少和活性氧（ROS）产生增加、线粒体生物合成减少和线粒体动力学失调,是与衰老和PD相关的黑质-纹状体多巴胺能体系退行性变的重要特征。由于线粒体功能障碍参与了衰老和衰老相关的神经退行性变,因此线粒体作为神经保护的重要作用靶点而备受关注,维持线粒体的正常功能可能是延缓衰老或衰老相关神经退行性变的一种有效策略。除了氧化应激的参与外,促炎分子及促炎介质在老化大脑或受损伤大脑的神经元和神经胶质细胞中快速表达。Cyclooxygenase 2（COX-2）是一种可诱导的环氧合酶异构体,也是炎性介质前列腺素E2（PGE2）合成的限速酶。帕瑞昔布（Parecoxib,P）是一种选择性COX-2抑制剂,通常作为抗炎药和镇痛药用于治疗急性或慢性疼痛,并在调节炎症过程中显示出卓越的治疗效果。先前的研究表明,促炎因子COX-2及炎症介质是参与脑老化以及年龄有关的神经退行性疾病发展的关键病理因素。因此,在炎症反应参与衰老及衰老相关退行性疾病或中脑多巴胺能神经元损伤的机制背景下,通过降低炎症因子COX-2及炎症介质水平来减轻炎症反应可能有效地延缓黑质-纹状体中的多巴胺能神经元的退行性变化。基于线粒体功能障碍以及神经炎症在衰老和衰老相关神经退行性疾病中的作用、COX-2对炎症的调控作用及帕瑞昔布对COX-2的抑制作用,本研究探讨了帕瑞昔布对老年大鼠运动行为和黑质线粒体功能的影响及其机制。本研究通过旷场实验（Open field test）、楔形板行走实验（Tapered beam walking test）和粘附物去除实验（Adhesive removal test）研究帕瑞昔布对老年大鼠运动行为的影响;通过qPCR、Western Blot和免疫组织化学检测老年大鼠黑质-尾壳核内TH和DAT表达,研究帕瑞昔布对老年大鼠黑质-纹状体多巴胺能神经元功能的影响;通过分光光度法检测氧化应激参数研究给予帕瑞昔布对老年大鼠黑质氧化应激水平的影响;通过流式细胞仪检测线粒体膜电位及分光光度法检测ATP含量的变化,探讨给予帕瑞昔布对老年大鼠黑质线粒体功能的影响;通过qPCR和Western Blot检测线粒体生物发生相关蛋白,探讨帕瑞昔布对老年大鼠黑质线粒体生物发生的影响;通过qPCR和Western Blot检测线粒体动力学相关蛋白,探讨帕瑞昔布对老年大鼠黑质线粒体动力学的影响;通过qPCR和Western Blot检测线粒体自噬相关蛋白,探讨帕瑞昔布对老年大鼠黑质线粒体自噬的影响;通过qPCR、Western Blot和Elisa检测炎症因子、介质和小胶质细胞活化水平,探讨帕瑞昔布对COX-2/PGE2信号通路和炎症反应的影响。第一部分帕瑞昔布处理改善老年大鼠的运动行为目的:观察给予COX-2抑制剂帕瑞昔布对老年大鼠运动行为缺陷的影响。方法:选用雄性SD大鼠分成3组:成年6月龄组（6Mon）、老年24月龄组（24Mon）和24月龄给予帕瑞昔布组（24Mon-P）。通过旷场实验、楔形板行走实验和粘附物去除实验检测老年大鼠运动行为的变化。结果:1.旷场实验在旷场实验中,6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠的垂直活动次数、水平活动次数和总路径存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠的垂直活动次数、水平活动次数和总路径（P＜0.01）降低;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠的垂直活动次数、水平活动次数和总路径（P＜0.01;总路径P＜0.05）增加。2.楔形板行走实验在楔形板行走实验中,6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠楔形板行走实验左右后肢得分存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠双后肢得分（P＜0.01）升高;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠双后肢得分（左后肢,P＜0.01;右后肢,P＜0.05）降低。3.粘附物去除实验在粘附物去除实验中,6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠的左右侧鼻粘纸的潜伏期存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠去除左右侧鼻粘纸的潜伏期（P＜0.01）增加;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠去除左右侧鼻粘纸的潜伏期（P＜0.01）降低。小结:帕瑞昔布处理改善了老年大鼠的运动行为缺陷。第二部分帕瑞昔布对老年大鼠黑质-纹状体多巴胺能神经元的改善作用目的:观察给予帕瑞昔布处理对老年大鼠黑质-纹状体多巴胺能神经元TH和DAT表达的影响。方法:将雄性SD大鼠分成3组:成年6月龄组（6Mon）、老年24月龄组（24Mon）和24月龄给予帕瑞昔布组（24Mon-P）。应用qPCR及Western Blot分析大鼠黑质和尾壳核mtDNA编码TH和DAT的mRNA和蛋白的表达变化。采用免疫组化法检测老年大鼠黑质TH表达水平的变化。结果:1.TH 和 DAT6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠黑质TH和DAT的mRNA和蛋白水平以及尾壳核TH和DAT的蛋白水平存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质TH和DAT的mRNA和蛋白水平（P＜0.01）以及尾壳核TH和DAT的蛋白水平（P＜0.01）降低;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质TH和DAT的mRNA（P＜0.05）和蛋白水平（TH,P＜0.05;DAT,P＜0.01）以及尾壳核TH和DAT的蛋白水平（P＜0.01）升高。2.TH免疫组织化学6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠黑质TH表达水平存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质TH表达（P＜0.01）降低;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质TH表达（P＜0.05）升高。小结:帕瑞昔布处理提高了老年大鼠黑质-尾壳核多巴胺能神经元的功能。第三部分帕瑞昔布处理提高老年大鼠黑质线粒体功能目的:探讨帕瑞昔布处理对老年大鼠运动行为缺陷和黑质-纹状体多巴胺能神经元功能活动降低的改善作用是否与其对老年大鼠线粒体功能障碍的影响有关。方法:将雄性SD大鼠分成3组:成年6月龄组（6Mon）、老年24月龄组（24Mon）和24月龄帕瑞昔布处理组（24Mon-P）。利用流式细胞仪检测大鼠黑质线粒体膜电位（MMP）的变化。通过分光光度法检测大鼠黑质线粒体ATP含量的变化。分光光度法检测大鼠黑质内氧化应激参数丙二醛（malondialdehyde,MDA）,还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽（reduced glutathione/oxidized glutathione,GSH/GSSG）,猛超氧化物歧化酶（manganese superoxide dismutase,Mn-SOD）和过氧化物酶（catalase,CAT）的改变。应用qPCR和Western Blot分析大鼠黑质线粒体生物发生的指标PGC-1 α、NRF-1和TFAM的mRNA和蛋白的表达变化。应用qPCR和Western Blot分析大鼠黑质线粒体动力学指标Drp1、Mfn1和OPA1的mRNA和蛋白的表达变化。应用qPCR和Western Blot分析大鼠黑质线粒体自噬指标PINK1、Parkin和p62/SQSTM1（以下简称p62）mRNA和蛋白的表达变化。结果:1.MDA、GSH/GSSG、CAT和Mn-SOD6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠黑质MDA含量、GSH/GSSG、CAT和Mn-SOD活性存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质MDA含量（P＜0.01）升高,GSH/GSSG（P＜0.01）、CAT（P＜0.05）和Mn-SOD活性（P＜0.01）降低;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质MDA含量（P＜0.01）降低,GSH/GSSG（P＜0.05）、CAT（P＜0.01）和Mn-SOD活性（P＜0.01）升高。2.MMP6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠黑质MMP水平存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质MMP水平（P＜0.01）降低;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质MMP水平（P＜0.01）升高。3.ATP6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠黑质ATP水平存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质ATP水平（P＜0.01）降低;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质ATP水平（P＜0.05）升高。4.线粒体生物发生指标6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠黑质PGC-1 α、NRF-1 和TFAM的mRNA和蛋白表达水平存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质PGC-1 α、NRF-1和TFAM的mRNA和蛋白水平（P＜0.01）降低;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质PGC-1 α、NRF-1 和TFAM的mRNA（PGC-1 α,P＜0.05;NRF-1 和TFAM,P＜0.01）和蛋白水平（PGC-1 α和TFAM,P＜0.05;NRF-1,P＜0.01）升高。此外,6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠黑质柠檬酸合酶活性存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质柠檬酸合酶活性（P＜0.01）降低;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质柠檬酸合酶活性（P＜0.01）升高。5.线粒体动力学指标6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠黑质Drp1、Mfn1和OPA1 的mRNA和蛋白质表达水平存在组间差异。事后分析显示:与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质Drp1的表达水平（P＜0.01）升高,Mfn1和OPA1的表达水平（P＜0.01）降低;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质Drp1的表达水平（P＜0.01）降低,Mfn1和OPA1的表达水平（Mfn1 mRNA,P＜0.01;Mfn1蛋白,P＜0.05;OPA1 mRNA,P＜0.05;OPA1 蛋白,P＜0.01）升高。6.线粒体自噬指标6Mon、24Mon和24Mon-P大鼠的黑质中观察到PINK 1和Parkin的mRNA表达水平和PINK1、Parkin和P62蛋白质的表达水平存在组间差异。与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质中PINK1和Parkin的mRNA和蛋白水平（P＜0.01）降低;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质PINK1和Parkin的mRNA（P＜0.01）和蛋白水平（P＜0.05）增加。此外,与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质P62蛋白表达（P＜0.01）增加;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质中P62蛋白表达水平（P＜0.01）降低。小结:1.帕瑞昔布处理增强老年大鼠黑质的抗氧化能力;2.帕瑞昔布处理改善老年大鼠黑质的线粒体功能障碍;3.帕瑞昔布处理促进老年大鼠黑质的线粒体生物发生;4.帕瑞昔布处理改善老年大鼠黑质失调的线粒体动态学;5.帕瑞昔布处理激活老年大鼠黑质线粒体自噬通路。第四部分帕瑞昔布处理抑制老年大鼠黑质COX-2/PGE2信号通路目的:探讨帕瑞昔布处理对老年大鼠运动行为缺陷和线粒体功能障碍的改善作用是否与其对COX-2/PGE2信号通路的抑制有关。方法:应用qPCR方法检测COX-2、IL-6和TNF-α的mRNA表达水平的变化。利用酶联免疫吸附测定法检测PGE2、IL-6和TNF-α含量的变化。Western Blot分析大鼠黑质COX-2和Iba1蛋白水平的表达变化。结果:1.COX-2、IL-6、TNF-α 和 PGE26Mon、24Mon 和 24Mon-P 组大鼠黑质 COX-2、IL-6 和 TNF-α 的表达水平存在组间差异。与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质中COX-2、IL-6 和 TNF-α 的 mRNA（P＜0.01）和蛋白水平（TNF-α,P＜0.05;COX-2和IL-6,P＜0.01）升高;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质COX-2、IL-6 和 TNF-α 的 mRNA（COX-2 和 IL-6,P＜0.05;TNF-α,P＜0.01）和蛋白水平（COX-2 和 IL-6,P＜0.01;TNF-α,P＜0.05）降低。此外,6Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠黑质PGE2水平存在组间差异。与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质PGE2水平（P＜0.01）升高;与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质PGE2水平（P＜0.05）降低。2.Iba16Mon、24Mon和24Mon-P组大鼠黑质Iba1的表达水平存在显着差异。与6Mon组大鼠相比,24Mon组大鼠黑质Iba1表达水平（P＜0.01）升高。与24Mon组大鼠相比,24Mon-P组大鼠黑质Iba1表达水平（P＜0.01）降低。小结:1.帕瑞昔布处理降低老年大鼠黑质的炎症水平和小胶质细胞活化;2.帕瑞昔布处理对老年大鼠黑质的COX-2/PGE2信号通路具有抑制作用。结论:1.帕瑞昔布通过提高老年大鼠黑质-纹状体多巴胺能神经元的功能改善了老年大鼠的运动行为缺陷;2.帕瑞昔布通过促进老年大鼠黑质线粒体生物发生、改善线粒体动态学和激活线粒体自噬改善了线粒体功能障碍,进而降低了黑质的氧化损伤,提高了多巴胺能神经元的功能;3.帕瑞昔布通过抑制老年大鼠黑质的COX-2/PGE2信号通路降低了小胶质细胞的活化和神经炎症水平,减少了多巴胺能神经元的损伤。