王新亭,陳軍虎,劉遠(yuǎn)新
帕金森病與谷氨酸代謝的相關(guān)研究
王新亭,陳軍虎,劉遠(yuǎn)新
帕金森病(PD)屬于中醫(yī)“顫證”范疇,是一種常見(jiàn)的中老年神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,隨著人們對(duì)疾病不斷探索和認(rèn)識(shí),目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為本病致病因素不詳,其治療療效及預(yù)后均欠佳。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)谷氨酸異常代謝已成為影響帕金森病的重要因素,部分學(xué)者認(rèn)為中醫(yī)藥對(duì)干預(yù)谷氨酸的代謝較為重要,在PD病程中起重要的作用。為今后更全面認(rèn)識(shí)PD和PD的病因及治療預(yù)后的探索又有新的見(jiàn)解,進(jìn)一步緩解病人臨床癥狀減少痛苦,減輕社會(huì)和家庭負(fù)擔(dān)。
帕金森病;中醫(yī)藥;谷氨酸
帕金森病(Parkinson disease,PD)又稱(chēng)為震顫麻痹,屬于中醫(yī)“顫證”范疇,是僅次于阿爾茨海默病的第二種常見(jiàn)中樞神經(jīng)退行性疾病,隨著人口老齡化加速預(yù)計(jì)將不斷增長(zhǎng)[1]。PD是一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)障礙性疾病,認(rèn)為是一種全身性疾病,非癥狀先于臨床運(yùn)動(dòng)跡象,包括嗅覺(jué)和自主功能障礙(如:便秘)及睡眠與認(rèn)知障礙;大多數(shù)病人表明他們可作為前驅(qū)PD的臨床前標(biāo)記[2-3]。近年來(lái)PD發(fā)病趨勢(shì)呈明顯上升,老齡化社會(huì)現(xiàn)象日漸突出,PD病人發(fā)生認(rèn)知功能障礙是普通人群的2倍~6倍[4],是中老年人致殘的主要原因之一。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)谷氨酸異常代謝已成為影響帕金森病的重要因素,本文對(duì)有關(guān)中醫(yī)藥干預(yù)谷氨酸代謝及谷氨酸代謝在PD病程的相關(guān)研究予以綜述。
帕金森病屬于中醫(yī)“顫證”范疇,是一種常見(jiàn)的中老年神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,主要以黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元進(jìn)行性退變和路易小體形成的生化改變,以震顫、肌強(qiáng)直、動(dòng)作遲緩、姿勢(shì)平衡障礙的運(yùn)動(dòng)癥狀和嗅覺(jué)減退、便秘、睡眠行為異常和抑郁等非運(yùn)動(dòng)癥狀的臨床表現(xiàn)為顯著特征[5]。從首例帕金森(James Parkinson)于1817年被英國(guó)詹姆斯醫(yī)師首次正式報(bào)道以來(lái),帕金森病作為一種獨(dú)立疾病被人們認(rèn)識(shí)已達(dá)198年,各國(guó)學(xué)者深入了解PD的病因病機(jī)及其轉(zhuǎn)歸,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為其是一組以靜止性震顫、肌僵直、行動(dòng)遲緩的病理變化,紋狀體區(qū)多巴胺遞質(zhì)降低是由多巴胺與乙酰膽堿遞質(zhì)失平引起的。約1/6病人會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的沖動(dòng)控制障礙,其對(duì)生活質(zhì)量影響大于運(yùn)動(dòng)障礙[9]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)PD有深入了解、研究新的治療方法,但大多數(shù)帕金森病病人最終會(huì)出現(xiàn)進(jìn)行性功能殘障。全球約有600萬(wàn)病人,中國(guó)約有200萬(wàn)~300萬(wàn),65歲人群中約1%患有此??;在40歲以上人群則為0.4%[6]。國(guó)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),45歲以下人群發(fā)病率為1.3/10萬(wàn)人,75歲~85歲人群發(fā)病率為3 100/10萬(wàn),而85歲以上人群發(fā)病率為4 300/10萬(wàn),隨著年齡增長(zhǎng)而升高,給家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)[7-8]。
2.1 中醫(yī)藥干預(yù)與谷氨酸 近年來(lái),國(guó)外未發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究,國(guó)內(nèi)相關(guān)研究較少,劉洋等[9]研究首烏方能減輕左旋多巴(L-DOPA)引起的副反應(yīng),改善左旋多巴誘發(fā)異動(dòng)癥(levodopa-induced dyskinesias,LID)大鼠行為學(xué)癥狀,其作用機(jī)制或與其改善LID大鼠腦內(nèi)異常與谷氨酸(glumatic acid,Glu)神經(jīng)遞質(zhì)水平有關(guān);王倩倩等[10]研究刺五加葉中金絲桃苷和1,5-二咖啡??鼘幩徇M(jìn)入大鼠腦內(nèi)氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)Glu、天冬氨酸(Asp)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)和單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺(DA)水平明顯改善;朱曉勤等[11]研究發(fā)現(xiàn)栝樓桂枝湯可抑制谷氨酸代謝;王景霞等[12]研究服用芍藥苷后大鼠海馬組織γ-羧基谷氨酸(Gla)、一氧化氮(NO)含量下降;秦偉等[13]通竅活血中藥復(fù)方研究血清可明顯改善缺氧條件下Müller細(xì)胞Glu攝取功能;滕龍等[14]研究復(fù)方地黃方干預(yù)LID模型大鼠可能是通過(guò)激活紋狀體內(nèi)大麻素CB1受體,抑制興奮性氨基酸(主要是谷氨酸)釋放和誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生級(jí)聯(lián)反應(yīng)減弱神經(jīng)元興奮性;劉新迎等[15]研究發(fā)現(xiàn)燈盞細(xì)辛能抑制谷氨酸誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡;程發(fā)峰等[16]研究精制清開(kāi)靈注射液可顯著抑制大腦中動(dòng)脈阻斷實(shí)驗(yàn)(MCAO)大鼠腦組織Glu的異常升高;何甜等[17]研究針刺王氏夾脊穴可通過(guò)降低興奮性氨基酸谷氨酸的含量,從而發(fā)揮抗痙攣效應(yīng),緩解臨床癥狀。
2.2 Glu與PD Glu是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì),生理濃度下誘導(dǎo)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)發(fā)揮作用[18]。病理?xiàng)l件下包括腦缺血性損傷、創(chuàng)傷性腦損傷、帕金森病,大腦中Glu濃度可能增加,最終導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞氧化損傷[19-21]。國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)[21-22],高水平Glu在大腦神經(jīng)元會(huì)增加活性氧(ROS)積累,導(dǎo)致不平衡細(xì)胞內(nèi)抗氧化劑,Glu的興奮毒性在PD發(fā)展過(guò)程發(fā)揮主要作用。根據(jù)解剖結(jié)構(gòu),電生理和行為激活mGluR4可規(guī)范化基底神經(jīng)節(jié)巡回活動(dòng),并緩解帕金森病運(yùn)動(dòng)癥狀。
多個(gè)研究表明,PD病人存在氨基酸神經(jīng)遞質(zhì)Glu和GABA失衡,既往已有研究發(fā)現(xiàn)Glu和GABA循環(huán)代謝障礙與抑郁發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)[23]。有研究報(bào)道task-contingent濃度變化的神經(jīng)遞質(zhì)Glu和GABA在蒼白球內(nèi)肌(GPi)內(nèi)的基底神經(jīng)節(jié)直接參與認(rèn)知功能[24],GABA和其他神經(jīng)遞質(zhì)氨基酸在PD病人腦脊液含量下降[25],異常谷氨酸可能導(dǎo)致神經(jīng)在PD中退化[26]。近年來(lái)有進(jìn)行氨基酸氨基端截?cái)喾核豤端(hydrolase-L1,UCH-L1)阻止帕金森病的相關(guān)損害[27]。研究顯示代謝型谷氨酸受體的藥理調(diào)制(mGlu)與抗帕金森的活動(dòng)減弱和神經(jīng)保護(hù)作用[28-29];谷氨酸受體4(mGlu4)負(fù)向調(diào)節(jié)GABA,對(duì)帕金森病運(yùn)動(dòng)癥狀治療的一個(gè)潛在靶點(diǎn)是基底神經(jīng)節(jié)Glu釋放[30]。袁永勝等[31]研究早期PD組血漿Glu、天冬氨酸和GABA水平均明顯低于對(duì)照組,ROC分析提示3種氨基酸均可以較高的敏感度和特異度識(shí)別早期PD和健康者。
帕金森病是全球常見(jiàn)老年性神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病之一[6],目前PD已嚴(yán)重影響人類(lèi)身體健康。綜上所述,近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)PD病人常伴有諸多非運(yùn)動(dòng)癥狀,對(duì)病人生活質(zhì)量及疾病預(yù)后具有重要影響[32]。中醫(yī)藥干預(yù)谷氨酸代謝均有改善,谷氨酸代謝在帕金森病病程中起重要作用。運(yùn)用多種手段干預(yù)病人異常谷氨酸代謝,可降低PD發(fā)病率同時(shí)尋找PD病因和發(fā)病機(jī)制新的突破點(diǎn)。因此有必要積極研究中醫(yī)藥結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)干預(yù)帕金森病谷氨酸代謝的相關(guān)特點(diǎn)。隨著老齡化社會(huì)加快,在今后防治帕森病,降低帕金森病發(fā)病率是我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生工作長(zhǎng)期重點(diǎn)任務(wù)之一,為預(yù)防、控制疾病提供新理論、新思路、新方法、新突破,為帕金森病診療提有利的科學(xué)依據(jù)。
[1] Lees AJ,Hardy J,Revesz T.Parkinson’s disease[J].Lancet,2009,373(9680):2055-2066.
[2] Mielke MM,Maetzler W.A “bird’s eye” view on the current status and potential benefits of blood biomarkers for Parkinson's disease[J].Biomark Med,2014,8(2):225-227.
[3] Son Y,Byun SJ,Pae HO.Involvement of heme oxygenase-1 expression in neuroprotection by piceatannol,a natural analog and a metabolite of resveratrol,against glutamate-mediated oxidative injury in HT22 neuronal cells[J].Amino Acids,2013,45(2):393-401.
[4] 趙鵬,朱紅燦,李玉生,等.帕金森病患者認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率及影響因素[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2014,47(6):869-872.
[5] 中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)帕金森病及運(yùn)動(dòng)障礙學(xué)組.中國(guó)帕金森病治療指南(第三版)[J].中華神經(jīng)科雜志,2014,47(4):10002.
[6] 林華.中醫(yī)對(duì)帕金森病的病因分析及治療[J].中華魂,2014,12(16):61-63.
[7] Schapira AHV,C Warren O,J Timothy G,et al.Slowing of neurodegeneration in Parkinson’s disease and Huntington’s disease:future therapeutic perspectives[J].Lancet,2014,384(9942):545-555.
[8] Meissner WG,F(xiàn)rasier M,Gasser T,et al.Priorities in Parkinson’s disease research[J].Nature Reviews Drug Discovery,2011,10(5):377-393.
[9] 劉洋,焦玥,孫丹丹,等.首烏方對(duì)左旋多巴誘發(fā)異動(dòng)癥模型大鼠腦內(nèi)氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)水平的影響[J].中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志,2016,26(1):7-13.
[10] 王倩倩,張艷,孟璐璐,等.刺五加葉藥物成分腦內(nèi)代謝動(dòng)力學(xué)及治療腦缺血作用的在線微透析-質(zhì)譜分析[J].分析化學(xué),2015:43(11):1754-1760.
[11] 朱曉勤,李鉆芳,毛敬潔,等.栝樓桂枝湯對(duì)谷氨酸所致的PC12細(xì)胞損傷的保護(hù)作用[J].福建中醫(yī)藥,2015,25(2):35-36.
[12] 王景霞,張建軍,屈勝勝,等.芍藥苷對(duì)血虛肝郁證候模型大鼠海馬CA3區(qū)組織形態(tài)及一氧化氮通路的影響[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2015,38(2):85-88.
[13] 秦偉,楊宇琦,翟楠,等.通竅活血方對(duì)體外培養(yǎng)的視網(wǎng)膜Müller細(xì)胞缺氧狀態(tài)下谷氨酸攝取功能的影響[J].江蘇中醫(yī)藥,2016,48(1):77-79.
[14] 滕龍,洪芳,何建成.陰虛動(dòng)風(fēng)證帕金森病異動(dòng)癥大鼠大麻素CB1受體變化及復(fù)方地黃方的干預(yù)作用[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào),2016,24(1):31-36.
[15] 劉新迎,巫祖強(qiáng),李蓉,等.燈盞細(xì)辛對(duì)谷氨酸致神經(jīng)細(xì)胞凋亡的影響及其作用機(jī)制[J].中藥新藥與臨床藥理,2015,26(4):504-507.
[16] 程發(fā)峰,宋文婷,鄔金洋,等.精制清開(kāi)靈注射液對(duì)腦缺血后大鼠腦微透析液中谷氨酸含量的影響[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2015,26(3):582-584.
[17] 何甜,閆超群,曾祥紅,等.針刺對(duì)卒中后痙攣大鼠紋狀體和脊髓中氨基酸含量的影響[J].中華中醫(yī)藥雜志,2015,9(9):3105-3107.
[18] Yunes R,Estrella CR,García S,et al.Postnatal administration of allopregnanolone modifies glutamate release but not BDNF content in striatum samples of rats prenatally exposed to ethanol[J].Bio Med Research International,2015,27(10):6.
[19] Girbovan C,Plamondon H.Resveratrol downregulates type-1 glutamate transporter expression and microglia activation in the hippocampus following cerebral ischemia reperfusion in rats[J].Brain Research,2015,517(5):203-214.
[20] Guerriero RM,Giza CC,Rotenberg A.Glutamate and GABA imbalance following traumatic brain injury[J].Current Neurology & Neuroscience Reports,2015,15(5):1-11.
[21] Buchanan RJ,Gjini K,Darrow D,et al.Glutamate and GABA concentration changes in the globus pallidus internus of Parkinson’s patients during performance of implicit and declarative memory tasks:a report of two subjects[J].Neuroscience Letters,2015,589(3):73-78.
[22] Son Y,Byun SJ,Pae HO.Involvement of heme oxygenase-1 expression in neuroprotection by piceatannol,a natural analog and a metabolite of resveratrol,against glutamate-mediated oxidative injury in HT22 neuronal cells[J].Amino Acids,2013,45(2):393-401.
[23] Sanacora G,Treccani G,Popoli M.Towards a glutamate hypothesis of depression:an emerging frontier of neuropsychopharmacology for mood disorders[J].Neuropharmacology,2012,62(62):63-77.
[24] Liguz-Lecznar M,Lehner M,Kaliszewska A,et al.Altered glutamate/GABA equilibrium in aged mice cortex influences cortical plasticity[J].Brain Structure & Function,2015,220(3):1681-1693.
[25] Jiménez FJ,Alonso-Navarro H,García-Martín E,et al.Cerebrospinal fluid biochemical studies in patients with Parkinson’s disease:toward a potential search for biomarkers for this disease[J].Frontiers in Cellular Neuroscience,2014,8(11):369.
[26] Wright A,Vissel B.The essential role of AMPA receptor GluR2 subunit RNA editing in the normal and diseased brain[J].Frontiers in Molecular Neuroscience,2012,5(4):34.
[27] Hee-Jung Kim,Hyun Jung Kim,Jae-Eun Jeong,et al.N-Terminal truncated UCH-L1 prevents Parkinson’s disease associated damage[J].PLoS One,2014,9(6):99654.
[28] Picconi B,Calabresi P.Glutamate receptors and levodopa-induced dyskinesia[M].London:Springer London,2014:229-243.
[29] Litim N,Morissette M,Di Paolo T.Metabotropic glutamate receptors as therapeutic targets in Parkinson’s disease:an update from the last 5 years of research[J].Neuropharmacology,2016,56(3):36.
[30] Iderberg H,Maslava N,Thompson AD,et al.Pharmacological stimulation of metabotropic glutamate receptor type 4 in a rat model of Parkinson’s disease and L-DOPA-induced dyskinesia:comparison between a positive allosteric modulator and an orthosteric agonist[J].Neuropharmacology,2015,55(9):121-129.
[31] 袁永勝、佟睛、徐勤榮,等.早期帕金森病患者血漿谷氨酸、天冬氨酸和Y-氨基丁酸水平的改變及其診斷價(jià)值的研究[J].中國(guó)臨床神經(jīng)科學(xué),2013,12(6),601-605.
[32] Santos-Garcia D,de la Fuente-Fernandez R.Impact of non-motor symptoms on health-related and perceived quality of life in Parkinson’s disease[J].J Neurol Sci,2013,332(1-2):136-140.
(本文編輯薛妮)
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1672-1349(2017)02-0180-03
2016-09-25)
引用信息:王新亭,陳軍虎,劉遠(yuǎn)新.帕金森病與谷氨酸代謝的相關(guān)研究[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2017,15(2):180-182.