郝夢(mèng)薇 任慶國(guó)
老年性癡呆(Alzheimer’s disease,AD)是一種以認(rèn)知功能全面衰退、伴發(fā)精神行為障礙、日常生活能力最終喪失為臨床表現(xiàn)的神經(jīng)退行性疾病。它也是最常見(jiàn)的癡呆類型,約占癡呆總數(shù)的60%~80%。老年性癡呆目前病因及發(fā)病機(jī)制不清,尚無(wú)有效的治療手段。近年來(lái),抗抑郁藥物一直應(yīng)用于伴有抑郁癥狀的老年性癡呆患者,本研究將對(duì)抗抑郁藥物在老年性癡呆治療中非情緒調(diào)節(jié)方面發(fā)揮的作用,特別是針對(duì)細(xì)胞凋亡的影響方面做一簡(jiǎn)要綜述。
老年性癡呆是最為常見(jiàn)的一種癡呆類型。其主要臨床表現(xiàn)是進(jìn)行性的認(rèn)知功能下降,并伴有語(yǔ)言、識(shí)別以及執(zhí)行功能的障礙。除了認(rèn)知功能的損害,患者還經(jīng)常表現(xiàn)一系列的神經(jīng)精神癥狀,包括抑郁、焦慮以及精神錯(cuò)亂等[1]。老年性癡呆患者的解剖病理改變主要表現(xiàn)在海馬、前額、顳葉區(qū)域顯著的萎縮性改變。這種改變繼發(fā)于神經(jīng)元以及突觸的大量丟失。老年性癡呆患者大腦中最主要的組織病理學(xué)特征是Aβ斑塊、神經(jīng)纖維纏結(jié)(Neurofibrillarytangles,NFT)及神經(jīng)元的大量丟失。抑郁癥是一種包括情緒低落、快感缺乏等情緒問(wèn)題并伴隨軀體癥狀和認(rèn)知功能失調(diào)的神經(jīng)精神綜合征。其主要的病理特點(diǎn)有下丘腦垂體腎上腺(HPA)軸的失調(diào)、單胺能神經(jīng)遞質(zhì)失調(diào)。
老年性癡呆與抑郁癥之間存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。在臨床癥狀方面老年性癡呆患者常表現(xiàn)為伴隨認(rèn)知功能下降的精神癥狀。超過(guò)60%的老年性癡呆患者具有抑郁的癥狀,如情緒低落、社會(huì)活動(dòng)能力減低、為人冷漠及自殺傾向。有研究表明抑郁癥狀也可以使患者隨后發(fā)展成為癡呆的風(fēng)險(xiǎn)增高。最近的一些研究也證實(shí)了這種聯(lián)系的普遍性[2~4]。在病理和生化特征方面老年性癡呆和抑郁癥亦關(guān)系密切。首先,老年性癡呆患者大腦中的神經(jīng)退行性病變導(dǎo)致海馬、藍(lán)斑及腦干中縫核中單胺水平的下降,這些區(qū)域也正是抑郁癥病理改變的區(qū)域。老年性癡呆患者大腦中的神經(jīng)退行性病變也會(huì)擾亂CRH 信號(hào);另一方面,繼發(fā)于HPA 軸失調(diào)的高水平CRH 和皮質(zhì)醇也被認(rèn)為使發(fā)展為老年性癡呆的危險(xiǎn)性增高;其次,神經(jīng)元丟失在老年性癡呆和抑郁癥中都扮演著重要的角色。神經(jīng)元的大量丟失是老年性癡呆患者大腦中最主要的組織病理學(xué)特征。盡管在抑郁癥中大量的神經(jīng)元丟失還沒(méi)有被觀察到,一些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)觀察到在抑郁癥動(dòng)物模型中促凋亡標(biāo)志的升高以及抗凋亡標(biāo)志的下降。抑郁癥患者大腦尸檢的結(jié)果也發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外相關(guān)激酶1/2的減少,這種激酶對(duì)于神經(jīng)可塑性及細(xì)胞存活有著重要意義;再次,兩種疾病的病理和生化改變中都涉及神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子。神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)于神經(jīng)元的存活非常必要。神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的減少導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)生的減少以及神經(jīng)可塑性的損害。在老年性癡呆中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF 信號(hào)涉及于海馬神經(jīng)元中淀粉樣蛋白生成途徑,BDNF 的破壞導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的激活,而受神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子影響的神經(jīng)再生以及神經(jīng)可塑性在抑郁癥的發(fā)展以及抗抑郁藥的分子機(jī)制中都有著重要的作用;最后,在抑郁癥及老年性癡呆患者中都發(fā)現(xiàn)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)或血小板中五羥色胺功能的下降,這表明五羥色胺系統(tǒng)可能同時(shí)涉及這兩種情況。
無(wú)論從臨床表現(xiàn)、發(fā)病的病理基礎(chǔ),還是生化機(jī)制等多方面都可以看出,老年性癡呆與抑郁癥之間有著密切的聯(lián)系,二者具有一定的共病基礎(chǔ)。
目前抗抑郁藥物主要根據(jù)抑郁癥的單胺假說(shuō)研制。依據(jù)對(duì)于大腦有機(jī)胺類的作用抗抑郁藥主要分為五大類型,即非選擇性單胺再攝取抑制劑(NSRI)、選擇性去甲腎上腺素再攝取抑制劑(SNRI)、選擇性五羥色胺再攝取抑制劑(SSRI)、單胺氧化酶抑制劑(MAOI)以及不典型抗抑郁藥。
目前研究認(rèn)為,部分抗抑郁藥可能調(diào)節(jié)并影響老年性癡呆的病程。其可能機(jī)制主要有(1)抗抑郁藥可以促進(jìn)神經(jīng)元再生。包括SNRIs、SSRIs、MAOIs及不典型抗抑郁藥中都發(fā)現(xiàn)了這種作用,其作用具體包括促進(jìn)神經(jīng)元增殖率和新生神經(jīng)元存活率的增高[5]??挂钟羲庍@種作用的潛在機(jī)制與神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子如纖維原細(xì)胞生長(zhǎng)因子-2、胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)以及腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)增多有關(guān)[6];(2)抗抑郁藥提升學(xué)習(xí)和記憶水平。動(dòng)物研究報(bào)道,抗抑郁藥的長(zhǎng)期干預(yù)可以使齒狀回的長(zhǎng)時(shí)程電位(LTP)增長(zhǎng),這種作用類似于電磁刺激[7,8]的作用;(3)抗抑郁藥調(diào)節(jié)NMDA受體功能。很多實(shí)驗(yàn)支持NMDA 刺激的不足是抑郁癥和老年性癡呆共同的病理生理基礎(chǔ),一些實(shí)驗(yàn)證明長(zhǎng)期抗抑郁藥治療可以調(diào)節(jié)特殊NMDA 受體亞單位并且最終影響NMDA 受體功能,從而影響老年性癡呆進(jìn)展[9];(4)、抗抑郁藥對(duì)五羥色胺的調(diào)節(jié)作用。目前普遍認(rèn)為神經(jīng)元的死亡和突觸功能失調(diào)是由于五羥色胺信號(hào)途徑被激活能力的下降導(dǎo)致,因此五羥色胺信號(hào)途徑被認(rèn)為參與老年性癡呆病理發(fā)展[10]。尸檢老年性癡呆患者大腦結(jié)果表明存在五羥色胺含量及其代謝能力的減弱,提示抗抑郁藥物可能通過(guò)對(duì)五羥色胺信號(hào)途徑的調(diào)節(jié)作用影響AD 的發(fā)展。
總之,越來(lái)越多的臨床證據(jù)表明,抗抑郁藥物可能通過(guò)多途徑影響老年性癡呆的發(fā)病,同時(shí)由于細(xì)胞凋亡在包括老年性癡呆在內(nèi)的多種疾病中均發(fā)揮重要的作用,部分學(xué)者將研究的焦點(diǎn)放在了抗抑郁藥物對(duì)細(xì)胞凋亡的影響方面,并取得了一定的成果。
目前認(rèn)為,細(xì)胞凋亡在老年性癡呆的發(fā)病過(guò)程中起重要的作用。首先,在老年性癡呆患者的大腦中TUNEL 染色陽(yáng)性的細(xì)胞數(shù)和激活的caspase-3要高于同年齡對(duì)照組;其次,在轉(zhuǎn)突變的淀粉樣蛋白(APP)基因的細(xì)胞中Aβ水平升高,同時(shí)DNA 片段化增多,并且在原代神經(jīng)元或者細(xì)胞株培養(yǎng)基中加入Aβ可以導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,除了Aβ的自身毒性作用外,Aβ誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激可能在其中也起重要作用;再次,在對(duì)SY5Y 神經(jīng)瘤細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)的過(guò)程中觀察到tau蛋白的過(guò)度磷酸化,而caspase-12敲除小鼠可對(duì)抗過(guò)量Aβ引起的細(xì)胞凋亡。從這些研究中可推測(cè)細(xì)胞凋亡的確在老年性癡呆中有著重要地位,且Aβ沉積和tau蛋白過(guò)度磷酸化可能是細(xì)胞凋亡的原因。
然而,研究結(jié)果并不一致,有研究發(fā)現(xiàn)Aβ沉積和tau蛋白過(guò)度磷酸化非但不引起細(xì)胞凋亡,可能還有對(duì)抗細(xì)胞凋亡的作用。大量老年性癡呆尸檢標(biāo)本的研究顯示老年性癡呆患者神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量沒(méi)有明顯減少,只是神經(jīng)元的神經(jīng)纖維消失。另外,在原代神經(jīng)元或細(xì)胞株培養(yǎng)基中加Aβ不引起細(xì)胞凋亡,且亞毒性劑量的Aβ可以增加抗凋亡蛋白Bcl-xL的表達(dá),對(duì)抗氧自由基對(duì)神經(jīng)元的損傷。在SY5Y 細(xì)胞中抑制細(xì)胞凋亡可導(dǎo)致tau蛋白的持續(xù)過(guò)度磷酸化,在大鼠大腦持續(xù)激活GSK-3可導(dǎo)致tau蛋白的持續(xù)磷酸化,但同時(shí)沒(méi)有觀察到明顯的細(xì)胞凋亡[11]。
一些學(xué)者提出了老年性癡呆中的細(xì)胞“凋亡逃避”現(xiàn)象:在老年性癡呆的某一個(gè)階段或整個(gè)病程中可能的確有細(xì)胞凋亡的啟動(dòng),然而大部分細(xì)胞中這種啟動(dòng)的凋亡反應(yīng)通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的交叉對(duì)話,使細(xì)胞逃避凋亡而進(jìn)入其他代謝過(guò)程。
盡管實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在不一致,但目前觀點(diǎn)傾向認(rèn)為細(xì)胞凋亡在老年性癡呆的發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮重要作用,很多學(xué)者在抗抑郁藥物防治老年性癡呆中的細(xì)胞凋亡方面展開(kāi)了研究。Wang等研究發(fā)現(xiàn),抗抑郁藥物Rolipram 可以通過(guò)影響cAMP/CREB信號(hào)通路來(lái)減少神經(jīng)元的炎癥以及凋亡,并可以逆轉(zhuǎn)Aβ誘導(dǎo)的記憶損害[12]。Rizk等發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期系統(tǒng)性的使用選擇性α2-腎上腺受體拮抗劑dexefaroxan治療小鼠,可以通過(guò)減少凋亡而使海馬新生的神經(jīng)元存活更長(zhǎng)的時(shí)間,從而達(dá)到改善老年性癡呆癥狀的目的[13]。雷沙吉蘭是一種選擇性可逆的單胺氧化酶B 抑制劑,將氨基甲酸酯部分引入雷沙吉蘭形成的新的復(fù)合物TV3326。這種復(fù)合物因可以提高腦內(nèi)五羥色胺水平而有抗焦慮作用。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn),TV3326可以抑制膽堿酯酶、對(duì)抗細(xì)胞凋亡來(lái)治療AD。此外,TV3326明顯降低凋亡誘導(dǎo)的holo-APP的水平,并且刺激非淀粉樣變的可溶的APP的釋放[14,15]。
綜上所述,抑郁癥與老年性癡呆之間存在極其密切的關(guān)系,盡管目前尚缺乏更多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明抗抑郁藥物在老年性癡呆患者中非情緒障礙中的作用,但從目前的已有的證據(jù)來(lái)看,我們有理由相信在不久的將來(lái),抗抑郁藥物將在老年性癡呆治療中發(fā)揮更多的作用。
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