腦脊液中α-synuclein與帕金森病相關(guān)性的Meta分析

李宏偉 文 敏 芶 云 楊 鐵 徐 利 趙文靜 張春林 周 波

(貴州醫(yī)科大學(xué)人體解剖學(xué)教研室，貴州 貴陽 550004)

腦脊液中α-synuclein與帕金森病相關(guān)性的Meta分析

李宏偉 文 敏 芶 云 楊 鐵1徐 利2趙文靜1張春林1周 波1

(貴州醫(yī)科大學(xué)人體解剖學(xué)教研室，貴州 貴陽 550004)

目的 綜合評價人腦脊液α-synuclein(α-syn)表達(dá)水平與帕金森病(PD)的相關(guān)性。方法 利用Meta分析方法對國內(nèi)外公開發(fā)表的關(guān)于人腦脊液α-syn水平與PD相關(guān)性的研究文獻(xiàn)進(jìn)行綜合定量分析。結(jié)果 共收集到符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)16篇，累計病例共1 337例，對照共1 045例；Meta分析結(jié)果顯示，PD患者腦脊液總α-syn表達(dá)水平顯著低于對照組(總體效應(yīng)檢驗Z=5.66，P<0.001，合并效應(yīng)值為-0.89，95%CI=-1.20～-0.58，位于無效豎線左側(cè))；PD患者腦脊液α-syn寡聚體表達(dá)水平顯著高于對照組(總體效應(yīng)檢驗Z=6.20，P<0.001，合并效應(yīng)值為0.73，95%CI=0.50～0.96，位于無效豎線右側(cè))；PD患者腦脊液α-syn寡聚體/總α-syn表達(dá)水平顯著高于對照組(總體效應(yīng)檢驗Z=4.51，P<0.001，合并效應(yīng)值為1.22，95%CI=0.69～1.75，位于無效豎線右側(cè))；漏斗圖分布呈倒漏斗形，近似對稱，發(fā)表偏倚較?。幻舾行苑治鲲@示結(jié)果可靠。結(jié)論 腦脊液總α-syn、α-syn寡聚體、α-syn寡聚體/總α-syn表達(dá)水平與PD密切相關(guān)，腦脊液α-syn寡聚體、α-syn寡聚體/總α-syn的變化更適于作為PD的診斷標(biāo)記。

α-synuclein；寡聚體；帕金森??；腦脊液

目前帕金森病(PD)診斷主要依靠臨床標(biāo)準(zhǔn)(患者的臨床特征以及醫(yī)生的臨床經(jīng)驗等)，此標(biāo)準(zhǔn)仍存在缺陷，通?；颊叽_診時黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元已經(jīng)丟失70%以上〔1～3〕。因此，探尋一種特異性的早期診斷標(biāo)記對PD的治療尤為重要。目前臨床上尚缺少穩(wěn)定、可靠的診斷標(biāo)記。近年發(fā)現(xiàn)α-synuclein(α-syn)的異常聚集與PD密切相關(guān)，PD的特異性病理標(biāo)記路易小體中檢測到了α-syn的多種成分，如α-syn單體、寡聚體等，推測其可能成為PD潛在的診斷標(biāo)記〔4〕。我們在先前的研究中發(fā)現(xiàn)血漿α-syn表達(dá)水平與PD無明顯相關(guān)性〔5〕。腦脊液能夠更為直接地反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)的病理與代謝，以腦脊液α-syn表達(dá)水平作為PD診斷的生物標(biāo)記已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，但國內(nèi)外各項研究結(jié)果差異較大，部分研究認(rèn)為PD患者腦脊液α-syn表達(dá)水平顯著低于正常對照〔6～16〕，另一部分則認(rèn)為PD患者腦脊液α-syn表達(dá)水平與正常對照無顯著差異〔17～21〕。因此，本研究擬通過對國內(nèi)外公開發(fā)表的有關(guān)腦脊液α-syn表達(dá)水平與PD 相關(guān)性的研究文獻(xiàn)進(jìn)行Meta 分析，以期綜合評價兩者間的聯(lián)系。

1 資料與方法

1.1 資料來源分別以“parkinson′s disease /PD/帕金森病”、“(α-synuclein/α-syn/alpha-synuclein/alpha-syn /α-突觸核蛋白”、與“cerebrospinal fluid/CSF/腦脊液”結(jié)合以“主題、關(guān)鍵詞、主題詞”途徑，聯(lián)合檢索中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(CMB)和中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)獲得全部相關(guān)的中文文獻(xiàn)，檢索Pubmed，Web of Science，the Cochrane Library和China National Knowledge Infrastructure(CNKI)等外文數(shù)據(jù)庫，收集1980～2014年國內(nèi)外公開發(fā)表的有關(guān)人腦脊液α-syn表達(dá)水平與PD相關(guān)性的研究文獻(xiàn)。

1.2 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn) ①1980～2014年國內(nèi)外發(fā)表的一次文獻(xiàn)；②案例對照研究；③各文獻(xiàn)研究對象來源明確，病例診斷明確；④原始數(shù)據(jù)提供了樣本量、均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)與四分位數(shù)間距。

1.3 文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn) ①動物實(shí)驗、細(xì)胞實(shí)驗和尸檢樣本；②腦脊液中存在血液污染(腦脊液中紅細(xì)胞數(shù)量>500個/mm3或血紅蛋白>200 g/ml)〔9〕；③剔除重復(fù)報告、報道信息太少(未給出α-syn均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)與四分位數(shù)間距)及無法利用的文獻(xiàn)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用RevMan5.3.3分析軟件進(jìn)行異質(zhì)性檢驗，如果各研究結(jié)果之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義則用固定效應(yīng)模型，若有則采用隨機(jī)效應(yīng)模型；運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差(SMD)計算合并效應(yīng)值及95%CI，畫出森林圖，并進(jìn)行敏感性分析和發(fā)表偏移分析。中位數(shù)與四分位數(shù)間距依據(jù)Hozo的方法轉(zhuǎn)換為均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差〔22〕。

2 結(jié) 果

2.1 納入文獻(xiàn)特征 共收集到符合納入標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)于PD患者腦脊液α-syn表達(dá)文獻(xiàn)16篇〔6～21〕，累計病例共1 337例，累計對照1 045例；關(guān)于PD患者腦脊液α-syn寡聚體表達(dá)文獻(xiàn)4篇〔6，7，17，20〕，累計病例共168例，累計對照共186例；關(guān)于PD患者腦脊液α-syn寡聚體/總α-syn表達(dá)文獻(xiàn)3篇〔6，7，20〕，累計病例共145例，累計對照168例。見表1。

2.2 腦脊液中總α-syn與PD的相關(guān)性 森林圖結(jié)果顯示，總體效應(yīng)檢驗(Z=5.66，P<0.001)，標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差(SMD)為(-0.89，95%CI=-1.20～-0.58)，95%CI橫線位于無效豎線左側(cè)，提示PD患者腦脊液α-syn表達(dá)水平顯著低于對照組。見圖1。

2.3 腦脊液中α-syn寡聚體與的PD相關(guān)性 森林圖結(jié)果顯示，總體效應(yīng)檢驗(Z=6.20，P<0.001)，標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差(SMD)為(0.73，95%CI=0.50～0.96)，95%CI橫線位于無效豎線右側(cè)，提示PD患者腦脊液α-syn寡聚體表達(dá)水平顯著高于對照組。見圖2。

表1 納入文獻(xiàn)一般情況

作者發(fā)表時間(年)檢測方法PD組n總α-syn(ng/mL)α-syn寡聚體α-syn寡聚體/總α-syn對照組n總α-synα-syn寡聚體α-syn寡聚體/總α-synParnetti等〔6〕2014ELISA4422.15(11.86～38.64)4838(3049～8141)0.061(0.034～0.175)2536.5(25.8～49.6)3139(1500～6140)0.021(0.014～0.043)Parnetti等〔7〕2014ELISA7122.00(13.50～38.60)4838.50(2746.00～11196.50)5.81(2.26～11.34)4539.67(27.72～64.60)3284.50(1664.50～11719.60)2.15(1.34～4.33)Hansson等〔20〕2014液相芯片3061.50(51.25～68.25)73309(36361～326297)1333(492～5973)9867.00(52.00～86.00)37882(21763～136685)549(372～2149)Park等〔17〕2011ELISA230.14±0.020.33±0.25-180.13±0.030.18±0.11-Aerts等〔18〕2012ELISA5826.0(20.5～32.5)--5725.0(18.0～42.0)--Hall等〔8〕2012液相芯片9055(40～70)--10767(51～85)--Hong等〔9〕2010液相芯片1170.50±0.38--1320.47±0.31--Shi等〔10〕2011液相芯片1260.38±0.10--1370.49±0.17--Ohrfelt等〔19〕2009ELISA15417(246～522)--55395(298～452)--Parnetti等〔11〕2011ELISA3843.1±47--3268.9±71--Mondello等〔12〕2014ELISA520.84(0.69～1.01)--221.31(0.94～1.5)--vanDijk等〔13〕2014熒光共振能量轉(zhuǎn)移531.48±0.41501.70±0.47Mollenhauer等〔14〕2013ELISA781339±236481504±337Mollenhauer等〔21〕2011ELISA2731.34±0.81232.22±1.31511.19±0.81761.73±1.83Wang等〔15〕2012液相芯片83389±13751520±130109399±13771487±181Toledo等〔16〕2013ELISA630.95(0.66～1.35)391.30(0.95～1.64)

圖1 PD患者腦脊液α-syn表達(dá)水平與對照組比較森林圖

2.4 腦脊液中α-syn寡聚體/總α-syn與PD相關(guān)性分析 森林圖結(jié)果顯示，總體效應(yīng)檢驗(Z=4.51，P<0.001)，標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差(SMD)為(1.22，95%CI=0.69～1.75)，95%CI橫線位于無效豎線右側(cè)，提示PD患者腦脊液α-syn寡聚體/總α-syn表達(dá)水平顯著高于對照組。見圖3。

2.5 發(fā)表偏移 各Meta分析漏斗圖呈對稱分布，提示發(fā)表偏倚較小。見圖4。

2.6 敏感性分析 在每次分析中逐一剔除其中一組數(shù)據(jù)后，再行Meta分析，結(jié)果顯示，合并后95%CI無明顯改變，說明敏感性低，各研究結(jié)果較為穩(wěn)定可信。

圖2 PD患者腦脊液α-syn寡聚體表達(dá)水平與對照組比較森林圖

圖3 PD患者腦脊液α-syn寡聚體/總α-syn表達(dá)水平與對照組比較森林圖

圖4 PD患者腦脊液α-syn、α-syn寡聚體、α-syn寡聚體/總α-syn表達(dá)水平與對照組比較漏斗圖

3 討 論

關(guān)于腦脊液中α-syn表達(dá)水平與PD相關(guān)性的各研究結(jié)果間存在較大差異，主要是由于以下原因：①各研究的PD患者存在明顯的異質(zhì)性，包括患者的年齡、性別、嚴(yán)重程度和診斷標(biāo)準(zhǔn)等。對照人群也存在不同，包括健康人群和其他非PD神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者；②腦脊液的采集、儲存、檢測方法和檢測抗體不同；③部分研究排出了血液污染的樣本，一部分未排除是否存在血液污染。本文Meta分析結(jié)果顯示，PD患者腦脊液α-syn表達(dá)水平顯著低于對照組。腦脊液中α-syn主要來自于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元〔23〕，PD患者腦脊液α-syn表達(dá)降低可能與α-syn在神經(jīng)元內(nèi)異常聚集形成寡聚體，單體數(shù)量降低，從而導(dǎo)致單體向腦脊液中的釋放減少。Wakabayashi等〔24〕研究證實(shí)PD患者腦神經(jīng)元內(nèi)α-syn異常聚集形成寡聚體，寡聚體是α-syn的主要毒性成分。本文提示腦脊液α-syn寡聚體或α-syn寡聚體/總α-syn可反映神經(jīng)元內(nèi)α-syn的變化，較α-syn單體更適于作為診斷標(biāo)記。

與Zetterberg等〔25〕在先前發(fā)表的Meta分析相比，此次研究與其存在一些不同：①在篩選腦脊液α-syn表達(dá)水平與PD 關(guān)系文獻(xiàn)過程中，我們排除了尸檢標(biāo)本的研究〔26〕，因為尸體標(biāo)本中存在大量細(xì)胞自溶現(xiàn)象，將影響腦脊液α-syn表達(dá)水平；②剔除了未檢測樣本是否受到血液污染的研究，血液中α-syn呈高水平表達(dá)，尤其是紅細(xì)胞，血液污染將顯著影響檢測結(jié)果〔27〕；③除了分析α-syn外，我們還分析了α-syn寡聚體與α-syn寡聚體/總α-syn的變化；④雖然各研究采用相同的計量單位，但各檢測結(jié)果間相差較大，最高差距超過百倍。因此，本研究采用SMD替代加權(quán)均數(shù)差(WMD)計算合并效應(yīng)值。

由于嚴(yán)格限定了文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)，使得部分研究難以用于分析，建議今后在病例對照研究的文章中盡可能提供基本的原始數(shù)據(jù)，盡可能的規(guī)范腦脊液采集、儲存和檢測流程，以增加納入分析的文獻(xiàn)數(shù)量，增加分析結(jié)果的可靠性。

1 Pan-Montojo F，Anichtchik O，Dening Y,etal.Progression of Parkinson′s disease pathology is reproduced by intragastric administration of rotenone in mice〔J〕.PLoS One，2010；5(1)：e8762.

2 Lees AJ，Hardy J，Revesz T.Parkinson′s disease〔J〕.Lancet，2009；373(9680)：2055-66.

3 Bekris LM，Mata IF，Zabetian CP.The genetics of Parkinson disease〔J〕.J Geriatr Psychiatry Neurol，2010；23(4)：228-42.

4 Spillantini MG，Schmidt ML，Lee VM，etal.Alpha-synuclein in Lewy bodies〔J〕.Nature，1997；388(6645)：839-40.

5 周 波，張春林，文 敏，等.血漿α-synuclein 水平與帕金森病相關(guān)性的Meta分析〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2011；31(18)：3450-2.

6 Parnetti L，F(xiàn)arotti L，Eusebi P，etal.Differential role of CSF alpha-synuclein species，tau and Abeta42 in Parkinson′s disease〔J〕.Front Aging Neurosci，2014；6(1)：53.

7 Parnetti L，Chiasserini D，Persichetti E，etal.Cerebrospinal fluid lysosomal enzymes and alpha-synuclein in Parkinson′s disease〔J〕.Mov Disord，2014；29(8)：1019-27.

8 Hall S，Ohrfelt A，Constantinescu R，etal.Accuracy of a panel of 5 cerebrospinal fluid biomarkers in the differential diagnosis of patients with dementia and/or Parkinsonian disorders〔J〕.Arch Neurol，2012；69(11)：1445-52.

9 Hong Z，Shi M，Chung KA，etal.DJ-1 and alpha-synuclein in human cerebrospinal fluid as biomarkers of Parkinson′s disease〔J〕.Brain，2010；133(pt 3)：713-26.

10 Shi M，Bradner J，Hancock AM，etal.Cerebrospinal fluid biomarkers for Parkinson disease diagnosis and progression〔J〕.Ann Neurol，2011；69(3)：570-80.

11 Parnetti L，Chiasserini D，Bellomo G，etal.Cerebrospinal fluid Tau/alpha-synuclein ratio in Parkinson′s disease and degenerative dementias〔J〕.Mov Disord，2011；26(8)：1428-35.

12 Mondello S，Constantinescu R，Zetterberg H，etal.CSF alpha-synuclein and UCH-L1 levels in Parkinson′s disease and atypical parkinsonian disorders〔J〕.Parkinsonism Relat Disord，2014；20(4)：382-7.

13 van Dijk KD，Bidinosti M，Weiss A，etal.Reduced alpha-synuclein levels in cerebrospinal fluid in Parkinson′s disease are unrelated to clinical and imaging measures of disease severity〔J〕.Eur J Neurol，2014；21(3)：388-94.

14 Mollenhauer B，Trautmann E，Taylor P，etal.Total CSF alpha-synuclein is lower in de novo Parkinson patients than in healthy subjects〔J〕Neurosci Lett；2013；532(1)：44-8.

15 Wang Y，Shi M，Chung KA，etal.Phosphorylated alpha-synuclein in Parkinson′s disease〔J〕.Sci Transl Med，2012；4(6)：1-27.

16 Toledo JB，Korff A，Shaw LM，etal.CSF alpha-synuclein improves diagnostic and prognostic performance of CSF tau and Abeta in Alzheimer′s disease〔J〕.Acta Neuropathol，2013；126(5)：683-97.

17 Park MJ，Cheon SM，Bae HR，etal.Elevated levels of alpha-synuclein oligomer in the cerebrospinal fluid of drug-naive patients with Parkinson′s disease〔J〕.J Clin Neurol，2011；7(4)：215-22.

18 Aerts MB，Esselink RA，Abdo WF，etal.CSF alpha-synuclein does not differentiate between Parkinsonian disorders〔J〕.Neurobiol Aging，2012；33(2)：430e1-3.

19 Ohrfelt A，Grognet P，Andreasen N，etal.Cerebrospinal fluid alpha-synuclein in neurodegenerative disorders-a marker of synapse loss〔J〕?Neurosci Lett,2009;450(3)：332-5.

20 Hansson O，Hall S，Ohrfelt A，etal.Levels of cerebrospinal fluid alpha-synuclein oligomers are increased in Parkinson′s disease with dementia and dementia with Lewy bodies compared to Alzheimer′s disease〔J〕.Alzheimers Res Ther，2014；6(3)：25.

21 Mollenhauer B，Locascio JJ，Schulz-Schaeffer W，etal.Alpha-Synuclein and tau concentrations in cerebrospinal fluid of patients presenting with parkinsonism：a cohort study〔J〕.Lancet Neurol，2011；10(3)：230-40.

22 Hozo SP，Djulbegovic B，Hozo I.Estimating the mean and variance from the median，range，and the size of a sample〔J〕.BMC Med Res Methodol，2005；5(1)：13.

23 Mollenhauer B，Trautmann E，Otte B，etal.Alpha-Synuclein in human cerebrospinal fluid is principally derived from neurons of the central nervous system〔J〕.J Neural Transm，2012；119(7)：739-46.

24 Wakabayashi K，Tanji K，Mori F，etal.The Lewy body in Parkinson′s disease：molecules implicated in the formation and degradation of alpha-synuclein aggregates〔J〕.Neuropathology，2007；27(5)：494-56.

25 Zetterberg H，Petzold M，Magdalinou N.Cerebrospinal fluid alpha-synuclein levels in Parkinson′s disease-changed or unchanged〔J〕?Eur J Neurol，2014；21(3)：365-7.

26 Foulds PG，Yokota O，Thurston A，etal.Post mortem cerebrospinal fluid alpha-synuclein levels are raised in multiple system atrophy and distinguish this from the other alpha-synucleinopathies，Parkinson′s disease and dementia with Lewy bodies〔J〕.Neurobiol Dis，2012；45(1)：188-95.

27 Barbour R，Kling K，Anderson JP，etal.Red blood cells are the major source of alpha-synuclein in blood〔J〕.Neurodegener Dis，2008；5(2)：55-9.

〔2015-05-11修回〕

(編輯 苑云杰/曹夢園)

貴州省科技廳項目〔黔科合LG字(2012)021號; 黔科合LG字(2011)023號〕

周 波(1979-)，男，副教授，碩士，主要從事神經(jīng)退行性疾病研究。

李宏偉(1970-)，男，講師，碩士，主要從事神經(jīng)退行性疾病的研究。

R742.5

A

1005-9202(2017)01-0164-04；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.01.073

1 貴州醫(yī)科大學(xué)生物學(xué)教研室 2 貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科