于詩(shī)嘉,馮娟
(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,沈陽(yáng) 110001)
帕金森?。≒arkinson′s disease,PD)是中老年人常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,主要病理改變?yōu)楹谫|(zhì)多巴胺能神經(jīng)元進(jìn)行性缺失,細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)Lewy小體及Lewy神經(jīng)元。經(jīng)免疫組化分析,證實(shí)α&x100ccf;突觸核蛋白(α&x100ccf;synuclein,α&x100ccf;Syn)是小體的最主要成分。α&x100ccf;Syn是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸前表達(dá)的可溶性蛋白質(zhì),腦內(nèi)含量豐富,既參與正常突觸功能的維持,又與各種神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。在各種因素的影響下α&x100ccf;Syn異常表達(dá)和聚集,產(chǎn)生的氧化應(yīng)激等生化反應(yīng)和寡聚體中間構(gòu)象等均在PD的發(fā)病過(guò)程中起重要作用[1]。
PD臨床特征包括由于多巴胺能神經(jīng)元減少50%所致運(yùn)動(dòng)癥狀,非多巴胺能神經(jīng)元(膽堿能、腎上腺素能、五羥色胺能、谷氨酸能)減少所致非運(yùn)動(dòng)癥狀[1],其中以靜止性震顫、肌強(qiáng)直、運(yùn)動(dòng)遲緩、姿勢(shì)步態(tài)異常4主征最為常見(jiàn),而肌力、感覺(jué)和小腦功能不受影響。我國(guó)現(xiàn)有PD患者人數(shù)約200萬(wàn),估計(jì)全國(guó)每年新發(fā)患者數(shù)達(dá)10萬(wàn)以上,已經(jīng)嚴(yán)重影響了中老年人的生活質(zhì)量。
目前PD發(fā)病機(jī)制尚不明確,可能是由于遺傳基因變異、化學(xué)代謝環(huán)境改變、氧化應(yīng)激、黑質(zhì)自身抗體等諸多因素共同作用,導(dǎo)致了神經(jīng)細(xì)胞凋亡。近年來(lái)有研究表明氧化應(yīng)激反應(yīng)能夠直接造成PD患者的黑質(zhì)神經(jīng)元變性損傷[2]。氧化應(yīng)激還可以攻擊線粒體,導(dǎo)致mtDNA損傷缺失,進(jìn)一步加重神經(jīng)元損傷。葉酸是線粒體的營(yíng)養(yǎng)素,具有預(yù)防和修復(fù)線粒體損傷的作用,能夠保護(hù)神經(jīng)元,人體內(nèi)葉酸水平降低可能與多種神經(jīng)變性疾病相關(guān)。本文通過(guò)研究PD患者與健康對(duì)照者葉酸水平之間的差異,探討葉酸與PD患者患病時(shí)間及病情進(jìn)展的關(guān)系。
收集2012年1月至2013年9月在中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院就診的117例PD患者(PD組)。男66例(56.41%),女51例(43.59%),年齡40~84歲,平均(68.29±9.47)歲,平均病程(3.63±3.38)年。入選患者符合英國(guó)PD協(xié)會(huì)(UKPDS)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3],病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)感染、藥物、毒物、血管性等原因所導(dǎo)致的繼發(fā)性帕金森綜合征及帕金森疊加征、家族遺傳性PD病史患者;(2)合并嚴(yán)重腦內(nèi)器質(zhì)性疾病、明顯肝腎功能不全或心功能不全、嚴(yán)重全身感染或惡性疾病、嚴(yán)重的血液系統(tǒng)疾病;(3)近2個(gè)月有特殊治療史(外科手術(shù)、放化療、生物制劑治療)或外傷史;(4)近期服用對(duì)葉酸結(jié)果有影響的藥物的患者。
收集同期就診于中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院體檢中心正常體檢者共120例(對(duì)照組),男65例(54.17%),女55例(45.83%)。年齡40~84歲,平均(68.35±10.47)歲。所有研究對(duì)象均征得本人及家屬同意。
1.2.1 資料收集:通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查,收集PD組與對(duì)照組患者的一般信息,包括年齡、性別、病程、現(xiàn)病史、既往史、家族史、診療史等有關(guān)病史信息。
1.2.2 病情評(píng)估:根據(jù)患者就診時(shí)的臨床表現(xiàn),使用Hoehn&x100ccf;Yahr分期對(duì)患者進(jìn)行病情評(píng)估,分為1期、1.5期、2期、2.5期、3期、4期、5期[4]。其中1、1.5期單側(cè)肢體受累患者為早期組,2、2.5期雙側(cè)肢體均出現(xiàn)癥狀患者為中期組,3~5期平衡功能受到影響患者為晚期組。
1.2.3 儀器與試劑:PD組及對(duì)照組均采集患者清晨空腹靜脈血(2 mL)送檢,由中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院檢驗(yàn)科醫(yī)師應(yīng)用全自動(dòng)生化分析儀,采用酶聯(lián)免疫分析法進(jìn)行生化檢驗(yàn)。
所有數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析處理。計(jì)量資料用±s表示,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。PD組與對(duì)照組間比較采用兩個(gè)獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn),PD各亞組間資料比較用單因素方差分析法,葉酸水平與病情進(jìn)展關(guān)系采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析法,葉酸水平與患病時(shí)間相關(guān)關(guān)系采用Pearson分析,P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
PD組與對(duì)照組性別、年齡匹配,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2=0.121 P1=0.351;t=0.046 P2=0.964 )。PD組葉酸水平明顯低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-7.248,P=0.001),見(jiàn)表1。
表1 PD組與對(duì)照組患者基本情況比較Tab.1 Comparison of BasiCINformation between PD and control groups
PD各亞組患者之間性別、年齡無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F值分別為0.671、1.572;P值分別為 0.513、0.312)。各亞組間葉酸水平比較行單因素方差分析,結(jié)果顯示各亞組之間葉酸水平有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=7.189,P=0.001)。見(jiàn)表2。對(duì)這種差異作多重比較檢驗(yàn),結(jié)果顯示早期組葉酸濃度高于中期組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。早期組及中期組葉酸濃度均值高于晚期組,差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
隨Hoehn&x100ccf;Yahr分期升高,PD患者葉酸水平逐漸降低。PD患者葉酸水平與病情進(jìn)展呈負(fù)相關(guān)(r=-0.24,P<0.05)。
患者患病時(shí)間越長(zhǎng),體內(nèi)葉酸水平越低。PD患者葉酸水平與患病時(shí)間呈負(fù)相關(guān)(r=-0.22,P<0.05)。
目前,有研究表明氧化應(yīng)激、去甲基化、Ca2+內(nèi)流、腦血管損傷等因素能夠?qū)е录?xì)胞變性凋亡,引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)變性疾?。?,6]。氧化磷酸化異常能夠引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能發(fā)生一系列漸進(jìn)性、不可逆的病理改變,其中腦細(xì)胞受影響尤為明顯。眾所周知,人體內(nèi)線粒體是氧化劑的來(lái)源,同時(shí)也是氧化劑的首要攻擊目標(biāo)。氧化應(yīng)激反應(yīng)能夠造成線粒體DNA損傷,導(dǎo)致細(xì)胞能量代謝障礙,加重PD患者黑質(zhì)神經(jīng)元變性損傷[5]。
表2 各亞組PD患者情況比較Tab.2 Comparison of Folic Acid between PD patients of different groups
有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,維生素B缺乏可產(chǎn)生多種神經(jīng)性或血管性缺陷,可能與中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)γ胱硫醚酶活性減弱有關(guān)[7]。葉酸是維生素B復(fù)合體之一,它作為一碳單位的載體參與一碳物質(zhì)代謝(one&x100ccf;carbon metabolism,OCM),而OCM是合成嘌呤與腺苷的必要因素[2]。OCM紊亂與多種神經(jīng)變性疾病及神經(jīng)精神類(lèi)疾病有關(guān),例如神經(jīng)管缺陷、阿爾茲海默病(Alzheimer disease,AD)和PD及其并發(fā)的癡呆或抑郁。葉酸能夠加速DNA、mtDNA及RNA合成,刺激中樞神經(jīng)細(xì)胞增殖,對(duì)保持DNA與mtDNA的完整性發(fā)揮重要作用,具有預(yù)防和修復(fù)線粒體損傷的功能[9]。此外,蛋氨酸循環(huán)途徑依賴(lài)葉酸參與多種物質(zhì)甲基化的過(guò)程,例如DNA甲基化、酶甲基化以及同型半胱氨酸甲基化等[5]。葉酸缺乏將導(dǎo)致生物體內(nèi)脫氧胸苷酸(deoxyadenosine triphosphate,dTMP)缺失、脫氧尿苷酸(deoxyuridine monophosphate,dUMP)合成,破壞生物體DNA鏈,使神經(jīng)元細(xì)胞增殖減少、凋亡增多。葉酸缺乏還會(huì)導(dǎo)致mtDNA缺失、同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)濃度升高,引起Ca2+內(nèi)流進(jìn)入神經(jīng)元細(xì)胞,氧自由基增多,最終發(fā)生導(dǎo)致神經(jīng)元細(xì)胞凋亡。此外,葉酸缺乏能夠?qū)е录?xì)胞核苷啟動(dòng)子區(qū)DNA及與翻譯、轉(zhuǎn)錄相關(guān)酶低甲基化,出現(xiàn)β淀粉樣物質(zhì)磷酸化及Tau蛋白磷酸化,引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)變性?。?,8~11]。
包括人類(lèi)在內(nèi)的大多數(shù)哺乳動(dòng)物自身不能合成葉酸,欲升高體內(nèi)葉酸水平須提高攝取量。細(xì)胞通過(guò)受體與載體兩種獨(dú)立機(jī)制獲取葉酸。葉酸受體是一種糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白,與葉酸親和力強(qiáng),能夠通過(guò)內(nèi)吞作用將葉酸轉(zhuǎn)移進(jìn)入細(xì)胞。葉酸載體是一種具有跨膜運(yùn)輸作用的蛋白,可以與5&x100ccf;MTHF和葉酸結(jié)合,并對(duì)5&x100ccf;MTHF親和力較強(qiáng)。哺乳動(dòng)物體內(nèi)葉酸水平降低與先天及環(huán)境因素有關(guān)。其中,先天因素主要為相關(guān)生物酶的基因缺陷,最常見(jiàn)的突變?yōu)?,10&x100ccf;亞甲基四氫葉酸還原酶(methylene tetrahydrofolate reductase, MTHFR)C677T位點(diǎn)突變,此外還存在5,10&x100ccf;亞甲基四氫葉酸 脫氫酶1(methylene tetrahydrofolate dehydrogenase 1,MTHFD1)基因突變,二者均可導(dǎo)致 5&x100ccf;MTHF代謝障礙而引起葉酸水平降低。環(huán)境因素主要指源于飲食中葉酸的缺乏[12,13]。另外,癌癥、貧血、萎縮性胃炎、慢性肝腎功能不全、激素水平改變等因素也可能導(dǎo)致葉酸濃度降低。
近年來(lái)Albers和Beal等學(xué)者研究表明,營(yíng)養(yǎng)缺乏和環(huán)境因素引起的氧化損傷能夠?qū)е碌木€粒體功能衰退,線粒體功能改變與神經(jīng)退行性疾病病情發(fā)展有密切關(guān)系[14,15]。已知MPTP和魚(yú)藤酮是線粒體呼吸鏈復(fù)合物Ⅴ抑制劑。有研究表明,由于MPTP在腦內(nèi)的毒性代謝產(chǎn)物MPP+對(duì)多巴胺能神經(jīng)元的毒性作用,抑制線粒體呼吸鏈復(fù)合物Ⅴ活性,阻斷了NADH氧化磷酸化系統(tǒng),使ATP生成減少,影響腦組織的能量供給,引發(fā)PD,嚴(yán)重時(shí)造成腦死亡[11]。葉酸具有線粒體保護(hù)功能,對(duì)中樞神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育、發(fā)揮功能和損傷修復(fù)起重要作用。葉酸缺乏能夠提高神經(jīng)元對(duì)毒物的敏感性,加劇MPTP和魚(yú)藤酮對(duì)多巴胺能神經(jīng)元的毒性作用,加速多巴胺能神經(jīng)元破壞,影響PD的發(fā)生和發(fā)展。有資料顯示,許多PD患者在出現(xiàn)神經(jīng)功能喪失、運(yùn)動(dòng)功能障礙等明顯病理癥狀以前,大腦線粒體功能已經(jīng)出現(xiàn)異常[16]。
Duan等學(xué)者通過(guò)大鼠PD模型實(shí)驗(yàn),證實(shí)飼喂缺乏葉酸食物能夠使大鼠對(duì)MPTP產(chǎn)生的多巴胺能神經(jīng)元毒害作用尤其敏感,大鼠運(yùn)動(dòng)能力顯著下降,而補(bǔ)充葉酸的大鼠運(yùn)動(dòng)能力受影響程度相對(duì)較輕[17]。有6項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)2~5.4年不等的國(guó)內(nèi)外相關(guān)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果均表明,低葉酸水平患者補(bǔ)充葉酸后PD患者認(rèn)知功能障礙較前有所改善。有歐洲學(xué)者通過(guò)臨床觀察PD患者病情變化,提出對(duì)葉酸降低或同型半胱氨酸升高患者給予補(bǔ)充葉酸治療,能夠產(chǎn)生非常有意義的效果[15]。結(jié)合本研究結(jié)果,可見(jiàn)血葉酸缺乏患者病情更嚴(yán)重,說(shuō)明補(bǔ)充葉酸可能對(duì)PD患者有益,或許能夠一定程度上減緩患者病情進(jìn)展。
本研究通過(guò)對(duì)66例男性及51例女性PD患者,與65例男性及55例女性健康同齡人對(duì)照研究,證實(shí)PD患者體內(nèi)葉酸水平與健康人群之間存在顯著差異,PD患者葉酸水平明顯低于健康對(duì)照組。PD患者早期組與中期組之間葉酸濃度差異不顯著,即在疾病初始階段葉酸降低不明顯,或許葉酸降低不一定是導(dǎo)致PD發(fā)病的原因。PD晚期葉酸水平較早期、中期組均有明顯降低。葉酸與PD患者病情進(jìn)展及患病時(shí)間呈負(fù)相關(guān),即病情越嚴(yán)重,患病時(shí)間越長(zhǎng),葉酸水平越低。葉酸水平隨患病時(shí)間延長(zhǎng)以及H&x100ccf;Y分期增高而降低,由此推斷葉酸降低與病情進(jìn)展之間存在相關(guān)性,葉酸可能是PD患者的保護(hù)性因素。
此結(jié)論與De Lau和 Murakami等[19,20]的觀點(diǎn)一致,認(rèn)為葉酸降低能夠增加PD發(fā)生及發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)。然而,Madenci等[21]通過(guò)對(duì)土耳其地區(qū)60例原發(fā)性PD患者(男33例,女27例)與42例健康對(duì)照組(男22例,女20例)血葉酸水平比較分析,認(rèn)為葉酸水平在PD患者與健康人之間無(wú)顯著性差異。針對(duì)各研究所得出的不同結(jié)果,筆者認(rèn)為可能與不同地區(qū)飲食習(xí)慣及人群差異有關(guān),不排除研究入組樣本量不同導(dǎo)致差異。
綜上所述,葉酸含量變化在PD患者神經(jīng)細(xì)胞變性疾病中具有一定意義。葉酸可能參與PD神經(jīng)元的變性過(guò)程,而葉酸缺乏與PD發(fā)生發(fā)展的因果關(guān)系仍需要進(jìn)一步研究證實(shí)。有臨床醫(yī)師提出,給予缺乏葉酸的PD患者口服依葉片等補(bǔ)充體內(nèi)葉酸的藥物可能對(duì)患者有益,一定程度上能夠減緩患者病情進(jìn)展。具體藥物作用效果有待進(jìn)一步隨訪調(diào)查研究。
本研究收集患者人數(shù)相對(duì)較多,入選及排除標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格,樣本采集過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,采集后立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢查,檢驗(yàn)儀器精密、誤差小,因此本研究結(jié)果客觀準(zhǔn)確、可信度高。
本研究仍存在不足之處。經(jīng)篩選后入組患者數(shù)量有限,且均來(lái)自同一所醫(yī)院,可能存在數(shù)據(jù)偏倚。Hoehn&x100ccf;Yahr分期是醫(yī)師在了解患者病情表現(xiàn)后,給予簡(jiǎn)要臨床分期,僅能粗略描述PD進(jìn)展程度。若使用UPDRS量表可對(duì)患者病情進(jìn)行全面分析評(píng)價(jià),但UPDRS量表包含項(xiàng)目繁多,臨床工作中用此量表對(duì)患者進(jìn)行評(píng)估依從性較差,故研究暫未采用。
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