黃麗娟 王衛(wèi)東

(南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院，江西 南昌 330000)

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帕金森病相關(guān)外周血淋巴細(xì)胞生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展

黃麗娟 王衛(wèi)東

(南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院，江西 南昌 330000)

帕金森病；外周血淋巴細(xì)胞；生物標(biāo)志物

目前臨床中主要依據(jù)臨床癥狀及對(duì)左旋多巴治療的反應(yīng)對(duì)帕金森病(PD)患者進(jìn)行診斷，當(dāng)PD患者出現(xiàn)明顯或典型臨床癥狀時(shí)，絕大多數(shù)患者紋狀體多巴胺濃度一般已較正常水平降低80%以上，如果能從患者外周血中獲取可以對(duì)PD診斷和治療效果進(jìn)行判斷的有效生物標(biāo)志物，這將會(huì)對(duì)PD的診斷及治療產(chǎn)生重要意義，但至今尚無(wú)肯定的臨床生物標(biāo)志物。外周血容易獲取，并可進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪觀察，且淋巴細(xì)胞上表達(dá)有多種神經(jīng)遞質(zhì)，這使得人們開始在外周血淋巴細(xì)胞(PBL)上尋找診斷PD的新途徑。PBL不僅能夠透過血腦屏障，而且其細(xì)胞膜表面表達(dá)有多種神經(jīng)遞質(zhì)，這些神經(jīng)遞質(zhì)不僅可以介導(dǎo)免疫細(xì)胞間的聯(lián)系，還能參與免疫系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)之間的雙向溝通〔1〕。實(shí)際上，免疫系統(tǒng)能夠較靈敏地反映PD在中樞水平的特殊發(fā)病機(jī)制，PBL和黑質(zhì)致密細(xì)胞有著相同的能夠賦予多巴胺能細(xì)胞相應(yīng)功能的分子體系，因此它們有可能表達(dá)詮釋PD發(fā)病機(jī)制及病情程度的靈敏指標(biāo)〔2,3〕。近年來(lái)對(duì)PBL上可能表達(dá)的生物標(biāo)志物的研究有很多，盡管相關(guān)的研究存在方法和理論上的局限性，但它們?yōu)閷ふ抑械腜D生物標(biāo)記物提供理論依據(jù)〔3〕。本文對(duì)既往針對(duì)PD患者PBL中多巴胺系統(tǒng)、膽堿受體、腺苷受體的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。

1 多巴胺能遞質(zhì)相關(guān)生物分子

多巴胺是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)的重要遞質(zhì)，它參與運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知及行為的控制和內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)〔4〕。酪氨酸羥化酶是酪氨酸合成多巴胺的限速酶。多巴胺是通過作用于靶細(xì)胞上的多巴胺受體來(lái)發(fā)揮作用的，多巴胺受體均為含7個(gè)跨膜區(qū)域的G蛋白耦聯(lián)受體〔4,5〕，根據(jù)其藥理作用及生化特點(diǎn)，多巴胺受體可分為D1和D2樣受體，D1樣受體分為D1和D5受體兩種亞型，它們能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷的激活。D2樣受體分為D2、D3和D4受體三種亞型，它們抑制細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷的激活〔4,6〕。多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(DAT)是由12個(gè)跨膜區(qū)構(gòu)成的蛋白質(zhì)，DAT的主要功能為再攝取突觸間隙的多巴胺，以限制多巴胺能受體激活的時(shí)間、程度和范圍,中止神經(jīng)細(xì)胞間的信息傳遞，還能維持多巴胺在神經(jīng)元中的穩(wěn)定。

1.1 多巴胺 Caronti等〔7〕研究發(fā)現(xiàn)未接受藥物治療及接受多巴胺受體激動(dòng)劑治療的臨床早期的PD患者PBL多巴胺含量比健康對(duì)照組低，而這兩組患者PBL多巴胺含量之間無(wú)明顯差別，此外，經(jīng)左旋多巴治療后的PD患者PBL內(nèi)多巴胺含量明顯增加，早期PD患者PBL多巴胺含量減少提示細(xì)胞內(nèi)多巴胺合成的途徑可能受損。Rajda等〔8〕發(fā)現(xiàn)高劑量左旋多巴治療的PD患者PBL內(nèi)多巴胺含量比低劑量左旋多巴治療的PD患者及健康對(duì)照組更高，這說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)多巴胺水平是有左旋多巴劑量依賴的。臨床早期的PD患者PBL內(nèi)多巴胺含量的減少可能有助于PD的早期診斷，PBL內(nèi)多巴胺的含量可能可以作為患者對(duì)左旋多巴治療反應(yīng)的一項(xiàng)指標(biāo)。

1.2 多巴胺受體 Le Fur等〔9〕利用放射配體結(jié)合技術(shù)，對(duì)15例PD患者與15例年齡相匹配的健康志愿者組成的對(duì)照組進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)PD患者的PBL上的〔3H〕螺環(huán)哌啶酮的結(jié)合比健康組少，且該結(jié)合位點(diǎn)的減少與PD的癥狀的嚴(yán)重程度呈線性相關(guān)，而另一組患有其他神經(jīng)系統(tǒng)紊亂疾病(血管性偏癱、阿爾茨海默病、橄欖體腦橋小腦變性和亨廷頓病)的患者中并沒有觀察到該結(jié)合的減少。這可以表明PBL上多巴胺受體在PD患者中的改變具有特異性。Nagai等〔10〕使用逆轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)技術(shù)對(duì)受試者的PBL多巴胺受體mRNA表達(dá)進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)PD患者PBL上D3RmRNA的表達(dá)量比健康人低，且其表達(dá)量與是否接受左旋多巴治療及性別無(wú)關(guān)，D3RmRNA表達(dá)的減少與PD患者臨床癥狀的嚴(yán)重程度相關(guān)，然而，他們發(fā)現(xiàn)這兩組受試者間的D5RmRNA的表達(dá)無(wú)明顯差異。Barbanti等〔11〕也對(duì)此進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，對(duì)50例原發(fā)性PD患者，36例神經(jīng)系統(tǒng)疾病對(duì)照組(包括多系統(tǒng)萎縮、特發(fā)性震顫和其他神經(jīng)變性病)及26例健康對(duì)照組，利用放射配體結(jié)合技術(shù)，用〔3H〕-SCH23390 和〔3H〕-7OH-DPAT分別標(biāo)記D5受體和D3受體，發(fā)現(xiàn)PD患者PBL多巴胺D1樣和D2樣受體的最大結(jié)合量(Bmax)比患有其他神經(jīng)變性病的患者或健康對(duì)照受試者更高，而患有其他的神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患者和健康對(duì)照組之間無(wú)差異。其中25例PD患者在接受3個(gè)月的左旋多巴或溴隱亭治療后，與對(duì)照組相比，其PBL多巴胺D1樣和D2樣受體的最大結(jié)合量減少，左旋多巴或溴隱亭的治療導(dǎo)致了受體的下調(diào)。另外他們的研究還表明PD患者D1樣和D2樣受體與臨床特點(diǎn)(病程、嚴(yán)重程度和臨床表現(xiàn))均無(wú)關(guān)，他們認(rèn)為PBL多巴胺D1樣和D2樣受體的表達(dá)增加可能是種代償機(jī)制，可能是PD患者多巴胺能系統(tǒng)彌漫性損害的標(biāo)志。

研究提示PBL上多巴胺受體可能與PD有關(guān)，它的變化有可能用于PD的特異性診斷，并可能與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病相鑒別。此外PBL上多巴胺受體還有可能用于監(jiān)測(cè)PD的進(jìn)展，指導(dǎo)治療。然而以前的研究結(jié)果并不完全一致，這就需要更合適的技術(shù)及更加完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以得出更為準(zhǔn)確的結(jié)果。

1.3 DAT 早在1993年Innis等〔12〕就已經(jīng)用單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像證明了PD患者紋狀體DAT減少，并表明這可能有助于早期診斷PD，甚至監(jiān)測(cè)疾病的進(jìn)展。但該技術(shù)既復(fù)雜又昂貴，尋找簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)的方法成了許多研究者探索的目標(biāo)。

對(duì)外周血DAT的研究可對(duì)其表達(dá)密度及功能兩方面進(jìn)行。Caronti等〔13〕用免疫化學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)，在PD臨床早期階段，PBL上DAT的免疫活性就已經(jīng)低于健康對(duì)照組，且不受多巴胺受體激動(dòng)劑的影響。Pellicano等〔14〕的研究發(fā)現(xiàn)未使用多巴胺能藥物的PD患者PBL上DAT免疫活性減低，而特發(fā)性震顫患者無(wú)明顯變化。Amenta等〔15〕發(fā)現(xiàn)紋狀體及PBL上的DAT是相同的，它們間主要的區(qū)別在于表達(dá)的密度不同，并確定PBL上的DAT能夠吸收3H-多巴胺(3H-DA)，表明這些DAT是有功能活性的。Buttarelli等〔16〕對(duì)PD患者PBL上的DAT使用免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)，并用單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(SPECT)對(duì)相同患者的紋狀體DAT進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)PBL與紋狀體上的DAT的水平無(wú)明顯相關(guān)。然而，Pontieri等〔17〕發(fā)現(xiàn)在接受左旋多巴或多巴胺受體激動(dòng)劑治療的PD患者PBL與紋狀體上的DAT的表達(dá)高度相關(guān)。Fanciulli等〔18〕對(duì)藥物對(duì)DAT表達(dá)的調(diào)節(jié)作用進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)多巴胺受體激動(dòng)劑能使PD患者PBL上DAT表達(dá)減少,而左旋多巴并沒有這種效果。

1.4 酪氨酸羥化酶 Caronti等〔7〕研究發(fā)現(xiàn)臨床早期PD患者PBL上酪氨酸羥化酶免疫活性比健康對(duì)照組低，且該活性與是否接受多巴胺受體激動(dòng)劑或左旋多巴治療無(wú)關(guān)。此外，他們發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)早期PD患者中，酪氨酸羥化酶免疫活性在少數(shù)淋巴細(xì)胞中還是正常的，在大部分淋巴細(xì)胞內(nèi)是減低的，這提示PD患者PBL內(nèi)酪氨酸羥化酶免疫活性的減低是慢性進(jìn)展性的過程，它在疾病的進(jìn)展過程中逐漸加重。這提示PBL酪氨酸羥化酶可能不僅能用于診斷PD，還能監(jiān)測(cè)疾病的進(jìn)展。

2 膽堿能遞質(zhì)相關(guān)生物分子

紋狀體中多巴胺與乙酰膽堿兩大類遞質(zhì)系統(tǒng)的功能相互抵抗，兩者之間的平衡對(duì)基底節(jié)運(yùn)動(dòng)功能起著重要的調(diào)節(jié)作用。PD患者紋狀體多巴胺含量顯著降低，造成乙酰膽堿系統(tǒng)功能相對(duì)亢進(jìn)，這種遞質(zhì)失衡與肌張力增高、動(dòng)作減少等運(yùn)動(dòng)癥狀的產(chǎn)生密切相關(guān)。乙酰膽堿通過作用于膽堿受體，維持膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)的生理功能。膽堿受體分為煙堿型受體和毒蕈堿型受體兩大類，它們分別屬于離子通道型受體和G蛋白耦聯(lián)受體。膽堿能神經(jīng)元幾乎存在于腦內(nèi)各處,它經(jīng)突觸前膜釋放后,被膽堿酯酶水解失活。通過尸檢黑質(zhì)紋狀體和中腦皮質(zhì)邊緣系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)PD病人額葉和尾狀核的毒蕈堿型受體增加，但只有額葉的毒蕈堿型受體增加有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而腦橋被蓋背外側(cè)核、伏隔核、黑質(zhì)無(wú)明顯改變〔19〕。PD病人的額葉、顳葉、頂葉、枕葉、海馬、尾狀核、殼核的煙堿型受體水平明顯降低〔20〕。

Adem等〔21〕發(fā)現(xiàn)PD患者PBL上的毒蕈堿型受體與健康者相比無(wú)明顯不同，而PBL上的煙堿型受體較健康人少，后者與尸檢大腦結(jié)果一致。但PBL上的煙堿型受體是否能夠代表中樞該類受體水平，仍需進(jìn)一步的研究證實(shí)，進(jìn)一步的研究還應(yīng)分析該類受體的含量與疾病的嚴(yán)重程度是否有關(guān)。

3 腺苷受體

腺苷受體共有四種亞型，A1、A2A、A2B和A3受體，均為G蛋白耦聯(lián)受體〔22〕。A1與A3受體對(duì)環(huán)磷酸腺苷的產(chǎn)生起抑制作用，而A2A和A2B受體能刺激腺苷酸環(huán)化酶，并引起環(huán)磷酸腺苷產(chǎn)生的增加。四種腺苷受體中A2A與PD的發(fā)生發(fā)展最為密切。腺苷A2受體主要分布于紋狀體，與多巴胺D2受體共表達(dá)，形成異源二聚體〔23〕。刺激腺苷A2A受體能降低多巴胺與D2受體的親和力，并引起與D2受體相反的作用效果〔24〕。有學(xué)者認(rèn)為A2A受體拮抗劑是治療PD的另一種方法〔25〕。Varani等〔26〕對(duì)PD及無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)紊亂性疾病的死者進(jìn)行豆?fàn)詈藲2A受體的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)PD患者豆?fàn)詈藲2A受體密度顯著增加，此外，他們還發(fā)現(xiàn)PD患者PBL膜上A2A受體表達(dá)量明顯比對(duì)照組高，且PBL上A2A受體的數(shù)量和功能與統(tǒng)一PD評(píng)定量表(UPDRS)中的運(yùn)動(dòng)評(píng)分顯著相關(guān)，這表明疾病的嚴(yán)重程度與A2A受體的增加有關(guān)。PD患者豆?fàn)詈藲づcPBL上的A2A受體均出現(xiàn)上調(diào)，這可能表明PBL可以反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)A2A受體的變化情況。Casetta等〔27〕也發(fā)現(xiàn)PD患者淋巴細(xì)胞膜上A2A受體上調(diào)，且患者該受體在淋巴細(xì)胞膜上的密度越高，就越有可能出現(xiàn)并發(fā)癥。由此可見，檢測(cè)PBL A2A受體的表達(dá)可能有助于PD的診斷，還可能判斷疾病的嚴(yán)重程度。

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〔2015-11-19修回〕

(編輯 苑云杰/杜 娟)

王衛(wèi)東(1968-)，男，博士，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，主要從事腦血管病及認(rèn)知相關(guān)神經(jīng)變性病研究。

黃麗娟(1989-)，女，在讀碩士，主要從事神經(jīng)變性與免疫學(xué)研究。

R742.5

A

1005-9202(2016)21-5484-04；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.21.121