一732一 中国临床神经外科杂志2016年u月第2l卷第11期Chin J Clin Neurosurg,November 2016,Vo1.21,No.11 .综 述. 帕金森病的发病机制及治疗研究进展 管得宁【关键词】帕金森病;发病机制;治疗 张扬徐运 【文章编号】1009—153X(2016)ll一0732—03 【文献标志码】A 【中国图书资料分类号】R 743.9 帕金森病(Parkinson S disease,PD),又称为震颤 性麻痹,是一种临床常见的锥体外系疾病。目前认 为PD的发病机制涉及遗传、环境、氧化应激、兴奋性 毒性和免疫学异常等因素。PD是中老年人群中较 常见的中枢神经系统变性疾病,主要病理特征是黑 质致密部多巴胺神经元内出现Lewy小体。PD主要 临床表现为运动障碍、静止性震颤、肌张力增高和运 动迟缓。现将PD的发病机制及治疗研究进展综述 如下。 1发病机制 1.1 一突触核蛋白与帕金森病Lewy小体的主要成 分是 一突触核蛋白。Or.一突触核蛋白由140个氨基酸 组成,分子量为14 kDa,主要定位于神经元突触前终 端、细胞核细胞质和细胞膜,如线粒体相关膜 。尽 管仅一突触核蛋白确切的功能仍不清楚,但是大量的 研究表明仅一突触核蛋白可以直接与细胞膜磷脂相互 作用,尤其是高度折叠的膜结构,如囊泡。因此, 一 突触核蛋白可能在囊泡神经递质释放的过程中起到 重要作用。在水溶液中, 一突触核蛋白没有固定的 结构,通常被称为天然未折叠蛋白。然而在氧化应 激等病理条件下,仅一突触核蛋白变成低聚物或纤维 状构象。 研究表明,病理性 一突触核蛋白种类包括翻译 后修饰、突变、低聚和聚合多种形式。这些病理形式 可能通过以下几个机制影响细胞正常的生理机能并 最终导致细胞损伤和死亡:①损伤仅一突触核蛋白蛋 白在多巴胺释放过程中负性调控因子的功能l2’ ;② 损害线粒体的结构和复合体I的活性,以及线粒体 动力学和自噬功能 ;③破坏内质网高尔基体小泡运 doi:10 1379S ̄.issn.1009—153X.2016.11 031 作者单位:210008南京,南京大学医学院附属鼓楼医院神经内科(管 得宁、张扬、徐运) 输,并最终导致中毒性内质网应激 ;④降低某些蛋 白降解机制的效率 1。 1.2氧化应激与PD正常状况下,体内存在还原型谷 胱甘肽、超氧化物歧化酶等物质可清除体内自由基, 而这些清除机制在PD的发生过程中产生损害 J,因 此PD患者体内自由基大量聚集后引起脂质过氧化, 进而对蛋白质、DNA产生氧化损伤,最终诱导细胞死 亡。 1.3遗传与PD遗传学研究发现基因LRRK2和GBA 在PD的发病中起到重要作用。最常见的显性致病 基因是富含亮氨酸重复序列的激酶2(1eueine—rich repeat kinase 2,LRRK2)lSlo LRRK2包含GTP酶和激 酶两个结构域,而PD致病引起的突变主要集中在这 些酶的结构域。在GTP酶结构域的突变(R1441C/G/ H)降低GTP酶的活性,而在激酶结构域的突变 (G2019S,I2020T)增加激酶活性 1。LRRK2疾病的 典型病理过程包括Lewy小体的形成、神经纤维的病 理性缠绕和黑质细胞的损失 】。LRRK2相关激酶抑 制剂有可能成为治疗PD的一种手段 …。 葡糖脑苷脂酶(glucocerebrosidase,GBA)基因功 能位点的突变也是PD发病的一个重要危险因素,在 普通人群中该基因的单杂合突变率上限为1%,但在 PD患者可达到4%t“' j。研究发现存在GBA基因突 变的PD患者认知功能下降出现的时间更早,恶化速 度更快 。这表明GBA基因突变可能影响Lewy小 体的病理发展过程。 2治疗研究进展 迄今为止,PD的治疗主要是改善患者的运动症 状。PD的症状主要是大脑黑质致密部的多巴胺能 神经元严重缺失,最终导致多巴胺分泌减少,而乙酰 胆碱的作用相对增强,从而引起一系列症状。 2.1药物治疗左旋多巴作为多巴前体药物进入体 内后,首先透过血脑屏障,在多巴脱羧酶的作用下, 中国临床神经外科杂志2016年l1月第21卷第l1期Chin JClinNeurosurg,November2016,Vo1.21,No.11 —733一 转变成多巴胺,可补充脑内缺失的多巴胺。左旋多 巴类的药物主要用于早期、轻度PD。虽然早期对其 效果显著,并且疗效与剂量具有一定的相关性。有 文献报道,随着病程的延长,症状缓解情况逐渐减 弱;而且药物的疗效维持时间缩短。此外,长期服用 左旋多巴,可引起左旋多巴综合征,即出现“开一关” 现象。 左旋多巴是多巴胺的一种前体药物,与卡比多 巴合用可以阻止左旋多巴的外周逆转并减少剂量依 赖的副作用。这种用药方案分为长效、即时和短效 三种搭配方法。由于左旋多巴价格低廉、初始效果 强,因此仍是最广泛的初次单一用药方案。但该用 药方案的最大缺点是逐渐紊乱的运动症状,往往发 生在治疗4—5年后出现随意的开关效应。 多巴胺受体激动剂普拉克索和罗匹尼罗,可用 于早期PD治疗或作为疾病后期的辅助用药。虽然 这些长效药物通常不能引起运动障碍症状,但是却 可以引起多巴胺的外周效应,如恶心、低血压、嗜睡、 水肿等,以及可能出现的神经精神不良反应。尽管 多个研究已经证明左旋多巴可引起运动症状,但是 对于具有轻微运动症状的患者,尤其是年轻的PD患 者来说有可能从该治疗方案中获益 。 单胺氧化酶B(monoamine oxidase B,MAO—B)抑 制剂司来吉兰和雷沙吉兰单药治疗对PD均有效。 在大脑中,司来吉兰可以通过抑制MAO—B进而抑制 多巴胺的分解,从而增加多巴胺的可用性_l5]。 2.2外科治疗脑深部电刺激(deep brain stimulation, DBS),又称脑起搏器治疗术,适用于出现严重的药 物副作用或病情进展出现严重功能障碍的患者。 DBS治疗,首先对大脑进行准确的立体定向,然后在 脑内特定的神经核团部位植入刺激性电极,通过体 外的调频装置选择性的释放高频电刺激,抑制某些 过度兴奋的神经元,最终缓解PD的各种症状。 DBS治疗技术是一种有效而创伤小的新型治疗 方法,与以往的PD治疗方法相比,DBS相对保护相 关神经核团,治疗过程是具有可逆性和可调节性。 可以不断根据患者的反馈信息和电生理监测信息来 对颅内安置的电极的电流、电压、频率及电极位置等 多项指标进行调整,最终达到对症状最佳的控制状 态。尽管该手术风险较大,但是在一些随机对照研 究中接近50%的患者症状获得明显改善,并可以减 少了药物的使用量 ,”]。 2.3干细胞治疗除了常规的药物和手术方法外,基 于细胞再生原理的干细胞治疗可能成为治疗PD的 新方法。多种类型的干细胞已用于PD的实验研究, 其中包括胚胎多潜能干细胞,问充质干细胞 (mesenchymal,MSCs)和诱导多功能干细胞。MSCs 可从多种组织中获得,如骨髓、脂肪组织和外周血 等,其中从骨髓中获得的骨髓问充质干细胞(bone marrow—derived mesenchymal stem cells,BMSCs)已 被广泛研究。BMSCs具有多种分化潜能,可分化为 成骨细胞、软骨细胞、肌细胞、脂肪细胞、成纤维细胞 和多巴胺能神经元 。BMSCs可以生成多种细胞来 保护受损组织,比如可以生成多巴胺神经元来补充 PD中丧失的细胞 。BMSCs的应用不存在伦理问题 和潜在的导致肿瘤生成问题,而且BMSCs在动物模 型和人体中都对多巴胺神经元具有保护作用口0]。此 外,由于缺乏主要组织相容性复合体一Ⅱ类分子, BMSCs具有低免疫性。因此,BMSCs在治疗神经系 统疾病上极具潜能。 2.4运动并发症治疗PD的运动并发症包括症状波 动和异动症(运动障碍)。其发生机制可能与多巴胺 受体非生理性“脉冲样”刺激有关。具体的说,黑质 神经元减少,对左旋一多巴胺缓冲能力减低,血浆浓 度波动,加重多巴胺受体“脉冲样”刺激。此外,多巴 胺受体非生理性“脉冲样”刺激,致突触可塑性改变、 基因和蛋白表达失调、基底核输出神经元放电模式 改变。过去关注最多的是多巴胺血浆浓度“脉冲样” 波动中的剂峰。然而,近年发现运动并发症的发生 与其反复出现的“谷底”有关。 对于剂末现象的处理,目前主要使用左旋一多巴 胺制剂,同时加用儿茶酚胺氧位甲基转移酶 (catechol—O—methyltransferase,COMT)I类药物和 MAO—B抑制剂,前者如恩他卡朋,后者如司来吉 兰。对于异动症的处理,目前主要有两种情况。对 于在左旋多巴剂峰效应期出现的剂峰异动症的治 疗,主要的治疗方法是减少每次复方左旋多巴剂量, 或者在单药治疗时减少左旋多巴剂量,同时加用多 巴胺受体激动剂或COMT抑制剂。此外,加用金刚 烷胺或改复方左旋多巴控释片为标准片,避免控释 片的累积作用也能起到一定的治疗作用。对于在服 用左旋多巴剂初和剂末出现的双相异动症,目前主 要的治疗为使用复方左旋多巴控释片为标准片或水 溶剂,缓解剂初异动症。 PD是仅次于阿尔茨海默病的第二常见神经退 行性疾病。尽管近些年来其治疗方法得到了较大提 升,但是确切的机制仍然不清楚。因此,仍需要大量 的基础和临床研究来探索PD的发病机制,研发新的 一734一 中国临床神经外科杂志2016年11月第21卷第l1期Chin J ClinNeurosurg,November 2016,Vo1.21,No.11 治疗药物和新技术。 【参考文献】 [1]Guardia—Lagua ̄a C,Area—Gomez E,Rub C,et 02.alpha- Synuclein is localized to mitochondria-associated ER mem- branes【J1.J Neurosci,2014,34(1):249—259. 【2】Chen RH,Wislet-Gendebien S,Samuel F,et a1.alpha— Synuclein membrane association is regulated by the Rab3a recycling machinery and presynaptic activity【J_1.J Biol Chem,2013,288(1 1):7438—7849. 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