同型半胱氨酸與帕金森病患者認知、情緒、病情進展的關系

陳文利 梅 茸 李 珊 武紹遠 馬 莎 白 潔 (昆明理工大學醫(yī)學院，云南 昆明 650500)

帕金森病(PD)又稱震顫麻痹，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)慢性、進行性變性疾病，多見于中老年人，發(fā)病率為(82～307)/10萬，病理特征是中腦黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元選擇性缺失。流行病學和實驗研究發(fā)現(xiàn)同型半胱氨酸(Hcy)水平升高與PD的發(fā)生、發(fā)展及預后存在密切聯(lián)系，但具體的作用及機制仍不明確。本研究通過檢測PD患者血漿Hcy、葉酸、維生素B12、丙二醛(MDA)濃度，并應用簡明智力量表(MMSE)測查PD患者的認知功能、漢密頓抑郁量表(HAMD)測查PD患者的情緒，探討PD患者血漿Hcy、葉酸、維生素B12、丙二醛(MDA)與認知和情緒及病程進展的關系。

1 對象與方法

1.1 臨床資料 本組72例均來自我院住院和門診病人，男43例，女29例，年齡43 ～81〔平均(65.6±7.4)〕歲，病程 0.1 ～19〔平均(3.2±1.1)〕年，受教育年限3 ～14 年，均符合1997 年英國PD腦庫制定的原發(fā)性PD診斷標準〔1〕:(1)必須至少存在下列2項主征:靜止性震顫、運動遲緩、肌強直及姿勢步態(tài)異常;(2)排除藥物、腦血管病、腦炎及腦外傷等各種原因?qū)е碌呐两鹕C合征和進行性核上性眼肌麻痹、橄欖-橋腦-小腦萎縮、黑質(zhì)-紋狀體變性等帕金森疊加綜合征;(3)左旋多巴治療有效;(4)初發(fā)癥狀、體征或病程中有兩側(cè)不對稱性。全部病例均根據(jù)病史、臨床體征，行頭顱CT或MRI、腦電圖等檢查，排除腦卒中、腦積水、腦腫瘤、腦炎、腦外傷及嚴重的腦白質(zhì)疏松。

1.2 方法

1.2.1 Hcy、葉酸、維生素B12水平測定 受檢者于清晨空腹抽取周圍靜脈血5 ml，置于含有2%乙二胺四乙酸二鈉100 μl的試管中，4℃ 3 000 r/min離心10 min，分離血漿標本。采用美國雅培公司Abbott Axsym system全自動分析儀，以熒光偏正免疫分析法測定血漿Hcy水平。采用美國雅培公司Ci16250全自動分析儀，以熒光偏正免疫分析法測定血漿葉酸水平。采用美國雅培公司iSR06559全自動分析儀，以熒光偏正免疫分析法測定血漿維生素B12水平。質(zhì)控分別采用雅培公司提供的Hcy、葉酸、維生素B12標準樣品為對照，對其作穩(wěn)定性檢驗。

1.2.2 血清MDA測定 采用硫代巴比妥酸法，532 nm分光光度計測量結(jié)果，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.2.3 認知和情緒測查 應用MMSE測查PD患者的認知功能。因部分PD患者伴有認知功能減退，故應用HAMD(17項)測查PD患者的情緒。

2 結(jié)果

2.1 Hcy檢測結(jié)果 Hcy＞15 μmol/L為升高，Hcy升高的PD患者41例(57%)(另有1例患者 Hcy高達127.13 μmol/L，進行統(tǒng)計分析時組間方差不齊，故棄除)。Hcy正常組31例，男19 例，女12 例，年齡43 ～82〔平均(62.8±8.4)〕歲，受教育年限5～12年，平均(8.1±3.1)年;Hcy升高組41例，男 24例，女17例，年齡42～80〔平均(63.1±10.6)〕歲，受教育年限3 ～12 年，平均(7.7±2.8)年，Hcy正常組與Hcy升高組年齡和教育年限無差異(P＞0.05)。Hcy正常組的病程為(2.63±2.37)年，Hcy升高組為(3.99±3.62)年，兩者無顯著性差異(P=0.089，t=1.816)。Hcy 正 常 組 的 血 漿 Hcy 濃 度 為 (11.59±2.65)μmol/L，Hcy 升高組為(20.77±6.01)μmol/L，兩組方差齊(P＞0.05)，兩者有顯著性差異(P=0.000，t=7.921)。

2.2 葉酸檢測結(jié)果 Hcy正常組的血漿葉酸濃度為(3.48±0.91)ng/ml，Hcy 升高組為(2.16±0.73)ng/ml，兩組方差齊(P=0.990)有顯著性差異(P=0.000，t=6.833)。

2.3 維生素B12檢測結(jié)果 部分患者由于周圍神經(jīng)疾病或補充維生素治療，血漿維生素B12水平高于正常，故本文比較兩組中血漿維生素B12低于正常的例數(shù)，Hcy正常組血漿維生素B12濃度低于正常者 1例(0.03%)，Hcy升高組為 11例(27%)，兩者有差異(P＜0.05)。

2.4 MDA檢測結(jié)果 Hcy正常組的血漿MDA濃度為(8.10±0.90)nmol/L，Hcy升高組為(7.57±0.88)nmol/L，兩組方差齊(P=0.788)，差異顯著(P=0.015，t=2.484)。

2.5 兩組病情嚴重程度和H-Y分期比較 Hcy正常組的H-Y分期為 1.79±0.48，Hcy 升高組為 2.11±0.59，兩組方差齊(P=0.344)，差異顯著(P=0.016，t=2.471)。

2.6 MMSE評分 PD患者的認知功能障礙多為輕、中度認知功能損害。Hcy正常組的MMSE評分為25.93±1.59，Hcy升高組為 26.71±1.04，兩組方差齊(P=0.087)，差異顯著(P=0.020，t=2.385)。

2.7 HAMD評分 PD患者的抑郁障礙多為輕度抑郁，Hcy正常組的 HAMD 評分為 6.39±1.28，Hcy 升高組為 7.29±1.76，兩組方差不齊(P=0.045)，兩組比較差異顯著(P=0.014，t=2.522)。

2.8 血漿Hcy與葉酸、MDA、H-Y分期、MMSE及HAMD評分的相關性分析 Hcy濃度與葉酸濃度呈負相關(r=-0.329，P=0.035)，與 MDA 呈正相關(r=0.363，P=0.020)，與 H-Y 分期呈正相關(r=0.372，P=0.016)。

3 討論

Hcy是含硫氨基酸代謝的一個關鍵代謝中間體，是體內(nèi)提供甲基和轉(zhuǎn)硫作用的關鍵物質(zhì)，在活體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為蛋氨酸和半胱氨酸。Hcy血癥主要與遺傳和環(huán)境營養(yǎng)有關。亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)基因突變是導致血漿Hcy輕度升高的重要原因;體內(nèi)Hcy的代謝需要四氫葉酸提供甲基，VitB12、VitB6為輔酶，因此維生素缺乏也是高Hcy的主要原因。有研究表明，葉酸、VitB6和VitB12越低、血漿Hcy濃度越高。生活習慣、營養(yǎng)差及長期大量吸煙、飲酒可影響葉酸、VitB6和VitB12的攝入，血漿Hcy濃度升高。耐力運動可使血漿Hcy濃度升高，可能與葉酸和 VitB12的消耗有關〔2〕。葉酸、維生素B6、B12在Hcy代謝反應中為必需因子，當體內(nèi)葉酸和維生素B12缺乏時，血漿Hcy水平增高就成為一碳轉(zhuǎn)移所需的輔助因子缺乏反應的直接結(jié)果。高Hcy可有效地被補充葉酸、VitB6及VitB12等糾正，且長期的葉酸治療可有效地降低血漿空腹總Hcy水平。

已有研究顯示，高Hcy血癥與許多神經(jīng)退行性疾病，如Alzheimer病〔3〕、PD〔4〕等有關。小膠質(zhì)細胞也參與許多神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病過程〔5～9〕。同型半胱氨酸激活p38絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)及還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶，從而使活性氧(ROS)水平升高，進而誘導小膠質(zhì)細胞增殖并使其激活。本研究結(jié)果顯示:Hcy增高的患者血漿中MDA濃度高于Hcy正常的患者。MDA是氧化應激的標志物，Hcy通過興奮N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體使神經(jīng)細胞內(nèi)游離鈣濃度顯著升高;通過抑制甲基化反應導致神經(jīng)細胞的DNA損傷率明顯增高;使神經(jīng)細胞內(nèi)MDA的產(chǎn)生增多。氧化應激可造成脂類、蛋白質(zhì)和DNA結(jié)構(gòu)的破壞，通過級聯(lián)反應導致多巴胺神經(jīng)元細胞變性死亡。另外，在多巴胺代謝過程中，氧化反應也是其重要組成部分，它們不僅通過單胺氧化酶B和A(MAO)，而且通過自動氧化至神經(jīng)黑色素，這些代謝途徑產(chǎn)生的中間產(chǎn)物或副產(chǎn)物包括氧化超氧陰離子、羥自由基等。這些自由基可以和細胞脂膜相互作用，引起脂質(zhì)過氧化，其中尤其以羥自由基對細胞的毒性最大。研究表明，PD患者體內(nèi)自由基含量增加，導致腦內(nèi)脂質(zhì)過氧化并引起細胞膜破壞和導致細胞死亡〔10〕。

高Hcy還可導致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能的內(nèi)穩(wěn)態(tài)失衡，形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激(ERS)，Hcy所含巰基作為還原性物質(zhì)改變了細胞內(nèi)的氧化還原狀態(tài)，使蛋白質(zhì)分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)錯誤折疊，不能順利地從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運高爾基體，也就不能分泌到細胞表面，因此在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中大量聚集造成應激狀態(tài)〔11，12〕。Nonaka 等〔13〕在體外培養(yǎng)的血管平滑肌細胞(VSMC)上發(fā)現(xiàn)，Hcy可濃度依賴性抑制細胞外超氧化物歧化酶mRNA生成和蛋白分泌，并能促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激蛋白糖調(diào)節(jié)蛋白78(GRP78)mRNA高表達，PKR樣ER激酶(PERK)活化，誘發(fā)ERS。Hcy可通過激活PERK和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)跨膜蛋白激酶，增加ERS反應基因GRP78、蛋白糖調(diào)節(jié)蛋白94(GRP94)、同型半胱氨酸誘發(fā)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激蛋白(Herp)、血清快速轉(zhuǎn)化蛋白(RTP)及生長停滯/DNA損傷誘導基因153(GADD153)等表達，使未折疊蛋白分泌增加。Hcy還可通過釋放炎性介質(zhì)如核因子-κB(NF-κB)、白介素(IL)-6、IL-1β 和 IL-8等，引起氧化應激和減少細胞內(nèi)氧化氮(NO)水平，誘導ERS。

高濃度Hcy還可通過DNA損傷促進P53、凋亡蛋白Bax的表達，抑制B細胞淋巴瘤蛋白-2(Bcl-2)的表達;神經(jīng)興奮毒作用和氧化損傷等多方面機制對海馬神經(jīng)細胞造成損傷，從而誘導體外培養(yǎng)的海馬神經(jīng)細胞發(fā)生凋亡。NMDA受體是興奮性氨基酸受體的一種亞型，傳統(tǒng)觀點認為其主要分布在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在神經(jīng)元回路的形成及學習、記憶過程中起關鍵作用，并與神經(jīng)退行性疾病密切相關。NMDA受體主要分布在大腦皮層、海馬、丘腦、紋狀體、小腦及腦干。研究發(fā)現(xiàn)NMDA受體參與學習、記憶、突觸可塑性、神經(jīng)發(fā)育、缺血性腦損傷、神經(jīng)退行性變、癲癇、腫瘤等許多重要的生理病理過程〔14，15〕。認知和情緒測評提示:Hcy增高的患者較Hcy正常的患者認知功能下降明顯，更易伴發(fā)抑郁障礙，使患者生活質(zhì)量下降。因此，高濃度Hcy還可通過誘導神經(jīng)元凋亡，引起NMDA受體途徑改變，從而影響患者認知和情緒。

在臨床治療PD時，常規(guī)應用抗膽堿能藥物、多巴胺替代治療及多巴受體激動劑等治療的同時，補充葉酸和維生素B12可能有助于減低PD患者血漿Hcy水平，改善PD內(nèi)的營養(yǎng)狀況，改善認知和情緒，提高生活質(zhì)量，延緩疾病進展，改善預后。

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