帕金森病的发病机制、诊断标准及治疗策略

2019-01-28 11:04梁建庆
中国学术期刊文摘 2019年13期
关键词:甲基化多巴胺线粒体

梁建庆

1817年,英国医生James Parkinson 最早发表了关于震颤麻痹的论文,首次描述了帕金森病(Parkinson's disease,PD)的概念、病程和临床症状。令人遗憾的是,该著作发表后少有人问津。1877年,法国医生Jean Martin Charcot 将这种病命名为PD,随后受到人们的广泛关注。PD 是一种好发于中老年人的常见的神经系统退行性疾病,我国65 岁以上人群患病率为1700/10 万,且随年龄增长逐渐升高,给家庭和社会带来了沉重的负担。医学界最初认识PD 距今已近200年,人们对PD 的认识脚步并未放缓,研究成果及远期前景令人鼓舞。

1 PD 的发病机制

PD 的主要病理特征是中脑黑质致密部多巴胺能神经元变性缺失,退变神经元内有特征性的路易小体(Lewy body)。本病病因迄今未明,发病机制十分复杂,与众多因素有关。a-突触核蛋白(a-syn)是一种可溶性蛋白质,是路易小体的主要组成部分,a-syn 基因突变与遗传性PD 的发生有关。大脑中暴露于a-syn 的细胞伴有趋化因子和促炎症因子上调,神经胶质细胞活化,神经毒性增加,可抑制酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的表达,导致多巴胺能神经元减少。当a-syn 过表达或发生突变时,蛋白质结构易出现错误折叠,积聚为有神经毒性的寡聚物,并能吸引正常结构的a-syn 聚集。同时PD 患者的血脑屏障滤过率发生改变,脑对a-syn的摄取量增加,使其在中枢神经系统内堆积,损伤多巴胺能神经元,导致PD 发生。多巴胺能神经元含有神经递质多巴胺(DA),后者在代谢过程中会产生氧自由基(OFR),使多巴胺能神经元处于氧化应激状态,造成氧化损伤。DNA 甲基化是表观遗传学的重要组成部分,是在DNA 甲基化转移酶(DNMTs)的作用下使CpG 二核苷酸5'-端的胞嘧啶(C)转变为5'-甲基胞嘧啶(5mC)的过程。DNA 甲基化可关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化及表达。DNA 甲基化能引起染色质结构、DNA 构象、DNA稳定性及DNA 与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。Lee等和Charlton 等发现,将内源性甲基供体S2 腺苷蛋氨酸(SAM)注入啮齿类动物脑内可导致PD 样改变,提示过度甲基化可能为PD 的诱发因素。Obeid 等发现PD 患者外周血中SAM 相对含量下降;Pieper 等发现,PD 患者黑质致密部细胞中的TNF-a启动子甲基化水平降低,SNCA 内含子1 甲基化水平降低,提示低甲基化可能与PD 的发病相关。目前,DNA 甲基化与PD 发病机制关系的研究已经起步,但研究成果不多,结果存在矛盾之处,因此,仍须进一步研究。

神经营养因子(neurotrophic factors,NTFs)是一类由神经元的靶组织、神经元自身,以及神经胶质细胞合成分泌的可溶性多肽或蛋白质,可以调节神经元的存活、分化,神经突起的生长及突触的可塑性,维持成年动物神经系统结构、功能的稳定,参与损伤后神经再生过程等。研究发现,补充脑源性神经营养因子(BDNF)和胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)可上调TH 的转录表达,阻止多巴胺能神经元凋亡,促进其功能恢复。目前,有研究发现PD 致病因素如a-syn、PTEN 诱导的蛋白激酶1(PTEN induced putative kinase 1,PINK1)基因等与细胞自噬密切相关。PINK1活化异常,线粒体修复不足等,均可促进线粒体自噬,细胞发生凋亡,从而形成PD。因此,PINK1 活化是线粒体修复及线粒体损伤后依赖泛素化清除的关键,可直接促使多聚泛肽链磷酸化而介导线粒体修复及Parkin 蛋白的活化,后者可加速多巴胺能神经元变性死亡及胞质内路易小体的形成。PD 的发病还与神经递质(单胺类、氨基酸类)、神经炎症、miRNA、钙的细胞毒作用、免疫学异常、细胞凋亡等有关。目前普遍认为PD 并非单一因素致病,可能有多种因素参与。此外,遗传因素可使PD 患病易感性增加,在环境因素及年龄老化的共同作用下,通过a-syn、氧化应激、DNA 甲基化、神 经营养因子、线粒体自噬、神经递质、神经炎症、miRNA、钙的细胞毒作用、免疫学异常、细胞凋亡等机制引起黑质多巴胺能神经元变性,导致PD 发病。

2 PD 的诊断标准

PD 的临床症状和体征有一定特点,如震颤、强直、少动(运动徐缓)、姿势异常和姿势反射障碍等,若症状典型、体征明确,则诊断不难。但由于PD 进展缓慢,早期症状较轻,何时出现首发症状并不明确,而且各种症状并不按固定次序出现,因此容易漏诊、误诊。1984年,全国锥体外系疾病讨论会曾提出PD 及帕金森综合征的诊断标准和鉴别诊断,其中原发性PD 的诊断标准为:① 至少具备4 个典型的症状和体征(静止性震颤、少动、僵直和位置性障碍)中的2 个;② 是否存在不支持诊断原发性PD 的不典型症状和体征如锥体束征、失用性步态障碍、小脑症状、意向性震颤、凝视麻痹、严重的自主神经功能障碍、明显的痴呆伴有轻度锥体外系症状;③ 脑脊液中高香草酸减少,对确诊早期PD,以及特发性震颤、药物性帕金森综合征与PD 的鉴别均有帮助。这是国内最早的PD 官方权威诊断标准。2002年,刘焯霖提出了PD 的诊断标准,较1984年的标准有所改进和完善。2006年,蒋雨平等也提出了原发性PD 的诊断标准,具体诊断标准更加细化。为了达到早期诊断的目的,PD 的诊断标准处于不断更新的状态,在英国脑库PD 临床诊断标准的基础之上,《2016 中国PD 诊断标准》参 考了2015年国际运动障碍病学会(MDS)推出的PD 临床诊断新标准,结合我国国情,对中国2006年发布的PD 诊断标准进行了更新。帕金森综合征的核心症状去掉了姿势平衡障碍。新的诊断标准分成临床确诊和临床可能两个层级,支持标准精简为4 项,增加了辅助检查和非运动症状作为支持标准之一。此外,将缺乏非运动症状也作为警示标准之一。目前,PD 的诊断依然是经验性诊断,尽管国内外每年都有对PD 诊断指南的解读与更新,但 临床表现、各种检查、对多巴胺能药物的反应,以及后期运动症状波动仍是诊断的基石。放眼未来,寻找诊断PD 的客观标志物,制订诊断PD 的金标准,仍然有很多工作要做。但只要我们坚持实践—理论—实践的科研指导思想,坚信实践是理论之源,必然催生PD 诊断的新标准、新思想及新理论。

3 PD 的现代治疗策略

PD 的临床治疗进展较快。从20世纪60年代开始,DA 制剂就已经用于临床并使广大PD 患者受益,此后又相继出现了DA 制剂增效剂、多巴胺能受体激动剂、单胺氧化酶B抑制剂。80%的患者对DA 制剂有良好的治疗反应。为了减少患者的外周反应及长期服药后的症状波动,近年来,一些新型DA 制剂,如贴剂、肠道胶或者超长效制剂陆续上市。作为药物治疗的补充,深部脑刺激(DBS)治疗的应用越来越广泛,对于患者的震颤、运动波动有非常明显的改善作用。除上述方法外,其他如运动疗法、职业疗法、音乐疗法等均可辅助治疗PD,其中太极拳疗法获得了广泛关注。2014年,中华医学会神经病学分会PD 及运动障碍学组制订发布了《中国PD 治疗指南(第三版)》(由上海交通大学附属瑞金医院陈生弟教授执笔),该学组在2006年和2009年分别制订了第一二版中国PD 治疗指南,对规范和优化我国PD 的治疗行为和提高治疗效果均起到了重要的作用。近年来,国内外在该治疗领域又有了一些治疗理念的更新和治疗方法的进步。为了更好地适应其发展,更好地指导临床实践,指南制订组对中国PD 治疗指南第二版进行了必要的修改和更新。新版指南明确提出,对PD 的运动症状和非运动症状应采取全面综合治疗的理念,同时强调了“早诊断、早治疗”的用药原则。陈生弟教授呼吁:“广大神经科医生须在临床实践中参考新指南,以控制PD 症状、延缓疾病进展为治疗目标,使患者生活质量得到长期改善。”PD 的治疗没有绝对的固定模式,但必须强调“个体化、精准化”治疗。不同患者之间的症状可能会存在区别,对治疗的敏感度也存在一定差异,不同患者对治疗的需求存在差异,同一患者在不同病情阶段对治疗的需求也不尽相同。因此,2014 版指南可能适用于一般规律,在临床实际应用时,须注意详细了解患者的病情(疾病严重程度、症状类型等)、治疗反应情况(是否有效、起效时间、作用维持时间、“开期”延长和“关期”缩短时间、有无不良反应或并发症)等,结合医师自己的治疗经验,既遵循指南,又体现灵活性原则,以期达到更为理想的治疗效果。

4 小结

基于PD 具有慢性病程、患病率高和致残率高等特点,目前已成为老龄化社会中受到高度关注的重要医学和社会问题。因此,PD 的发病机制、早期诊断和治疗研究成为热点和焦点。尽管近200年来,PD 的相关研究取得了一定的成果,但我们要清醒地认识到,PD 发病机制的神秘面纱仍然没有被彻底揭开。因此,临床实践中仍存在诸多困惑,如PD 缺乏准确的早期客观化诊断指标,也无预防和阻止疾病进展的有效方法。未来PD 的研究任务依然任重而道远,值得科研工作者深思和探讨的未知领域很多,但只要科研思路正确、科研方法得当,PD 的研究定会出现“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的景象。〓

(摘自《解放军医学杂志》2018年第8 期)

猜你喜欢
甲基化多巴胺线粒体
线粒体自噬在纤维化疾病中作用的研究进展
贪婪的多巴胺
多巴胺不敏感型帕金森综合征诊断及治疗的研究进展
棘皮动物线粒体基因组研究进展
线粒体自噬与帕金森病的研究进展
How music changes your life
跟踪导练(四)(4)
肝癌组织hSulf-1基因表达与其甲基化状态的关系
应用磁珠法检测并提取尿液游离甲基化DNA
SOX30基因在结直肠癌中的表达与甲基化分析