帕金森病患者血漿DYRK1Ataup-tau水平與認知功能障礙的關(guān)聯(lián)性研究

蔡 倩， 張 楊， 劉 娜， 錢小娟， 楊新玲

帕金森病(Parkinson′s disease,PD)是最常見的運動障礙疾病，亦是繼阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)之后第二常見的神經(jīng)退行性疾病。PD發(fā)病機制未明，研究發(fā)現(xiàn)多種機制和途徑功能障礙在其中發(fā)揮了作用，包括氧化應激、線粒體功能障礙、細胞鈣失衡、神經(jīng)炎癥和其他神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)缺陷[1]。除了運動遲緩(運動緩慢)、肢體僵硬和靜息性震顫等主要運動癥狀特征外，PD還表現(xiàn)出認知障礙等非運動癥狀，這些癥狀極大地增加了整體疾病的負擔。認知障礙作為PD最重要的非運動表現(xiàn)之一，其在PD患者中的發(fā)生率是健康人群的6倍[2]，嚴重影響了PD患者的生活質(zhì)量和功能恢復，給PD患者的家庭生活和護理工作造成極大負擔，及時發(fā)現(xiàn)和診斷PD認知障礙已是當前PD研究工作的重點[3]。然而，目前仍缺乏針對PD認知障礙的有效生物標志物。研究表明，tau蛋白及磷酸化tau(p-tau)蛋白與AD、PD的認知功能障礙有關(guān)[4]。雙底物特異性酪氨酸磷酸化調(diào)節(jié)激酶1A(dual specificity tyrosine-regulated kinase 1A，DYRK1A)，一種作用于多種蛋白底物的磷酸化激酶，可以磷酸化tau[5]，但DYRK1A與PD認知障礙關(guān)系尚未清楚。本研究探討PD認知功能障礙與血漿DYRK1A、tau、p-tau水平的關(guān)系，為及早發(fā)現(xiàn)和診斷PD認知障礙提供一定的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1臨床資料 收集2020年11月至2021年10月就診于新疆醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院的PD患者87例，其中男42例，女45例；年齡34～90(64.23±10.27)歲；病程0.16～41(7.68±7.3)年。本研究經(jīng)新疆醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院倫理委員會批準(倫理號20190307-01)。所有研究對象均簽署研究知情同意書。納入標準：(1)由2位經(jīng)驗豐富的神經(jīng)內(nèi)科?？漆t(yī)師根據(jù)英國PD協(xié)會腦庫臨床診斷標準[6]對患者作出疾病診斷；(2)患者能提供詳實的臨床資料并且可配合完成量表評估。排除標準：(1)外傷性、腫瘤性、藥源性、血管性及腦積水等所致帕金森綜合征患者；(2)患有帕金森疊加綜合征；(3)伴有嚴重器質(zhì)性疾病如合并腫瘤、自身免疫性疾病及急慢性感染的患者；(4)不配合或者拒絕參加研究。

1.2研究方法

1.2.1 資料收集 收集PD患者的一般資料，主要包括：年齡、性別、病程、發(fā)病年齡、吸煙史、飲酒史、家族史、糖尿病史、高血壓病史。

1.2.2 PD患者蒙特利爾認知評估(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)量表評估 由經(jīng)過培訓的神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師對87例PD患者進行MoCA量表評估，并根據(jù)《帕金森病癡呆的診斷標準與治療指南(第二版)》[7]，將MoCA總分≥26分劃定為認知功能正常組(PD-NC組，17例)，≤25分且>20分為輕度認知障礙組(PD-MCI組，30例)，≤20分為癡呆組(PDD組，40例)。

1.2.3 酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法檢測血漿DYRK1A、tau、p-tau水平 囑患者采血前至少禁食12 h，采血時盡量保持平靜，取肘部靜脈血量2 ml，采完血標本后30 min內(nèi)進行標本處理。4 ℃條件下以5 000 r/min離心10 min，分離血漿，于-80 ℃冰箱儲存?zhèn)錂z。使用江萊生物ELISA試劑盒檢測血漿DYRK1A、tau、p-tau水平，檢測方法為雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法，具體操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.2.4 質(zhì)量控制 (1)請在PD診治方向經(jīng)驗豐富的神經(jīng)內(nèi)科專家參與PD患者診斷；(2)由經(jīng)過培訓的神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)務人員對病例進行量表評估，研究者復核填寫內(nèi)容是否有遺漏或者錯誤；(3)對易出現(xiàn)回憶偏倚的內(nèi)容(如發(fā)病年齡)進行認真詢問及記錄。

2 結(jié)果

2.1三組一般資料比較 三組患者性別、吸煙、飲酒、糖尿病史、高血壓病史、家族史比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2三組血漿DYRK1A、tau、p-tau水平比較 PD-NC組的血漿DYRK1A水平顯著低于PD-MCI組(P=0.033)及PDD組(P=0.005)，而PD-MCI組與PDD組比較差異無統(tǒng)計學意義(P=0.468)。PD-NC組的血漿tau水平顯著低于PDD組(P=0.006)，但PD-NC組和PD-MCI組比較差異無統(tǒng)計學意義(P=0.174)。PD-MCI組血漿tau水平有低于PDD組趨勢，但差異無統(tǒng)計學意義(P=0.108)。三組間血漿p-tau水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 三組血漿DYRK1A、tau、p-tau水平比較

2.3血漿DYRK1A、tau、p-tau水平對PD癡呆的診斷效能 將血漿DYRK1A、tau、p-tau水平作為檢驗變量，以有無癡呆作為狀態(tài)變量進行ROC曲線分析，結(jié)果顯示tau蛋白具有診斷PD癡呆的應用價值(AUC=0.658，P=0.012)，其最佳截斷值為175.88 pg/ml，對應的靈敏度為75.00%，特異度為55.30%，聯(lián)合指標DYRK1A、p-tau或三指標聯(lián)合，均可提高診斷效能，其中以DYRK1A+tau+p-tau三指標聯(lián)合的診斷效能最高(AUC=0.688)。單一指標DYRK1A、p-tau未顯示出診斷PD癡呆的應用價值(P>0.05)。見表3，圖1。

表3 血漿DYRK1A、tau、p-tau蛋白水平的ROC曲線分析

圖1 ROC曲線圖

3 討論

3.1認知功能障礙是PD中最普遍的非運動癥狀之一。在臨床日常工作中，PD認知功能障礙的有效和早期診斷往往很困難且極易被忽略。由于存在顯著的運動障礙，PD患者難以充分意識到，且評估者也容易忽略由認知障礙引起的日常生活問題。研究報道，25.0%～30.0%的PD患者在疾病發(fā)作后符合MCI的診斷[8]。最近的一項薈萃分析基于7 053例沒有癡呆的PD患者，發(fā)現(xiàn)MCI的合并患病率達40.0%[9]。以社區(qū)為基礎(chǔ)的研究估計PD相關(guān)癡呆的患病率為30.0%～40.0%[10]。總體而言，PD患者認知障礙的患病率隨著年齡和疾病癥狀持續(xù)時間的增加而升高。因此，更深入地了解認知衰退的自然過程和識別有效的PD相關(guān)認知障礙進展標志物對PDD的早期診斷和治療至關(guān)重要。

3.2DYRK1A是一種編碼在人類21號染色體上的蛋白激酶，在中腦黑質(zhì)、紋狀體及海馬中表達豐富，是PD的一個危險因素[11]。在297例中國PD患者中檢測到4個PD認知障礙相關(guān)基因中的4個SNP，其中DYRK1A rs8126696T等位基因與PD患者的早期發(fā)病年齡有關(guān)[12]。本研究中，盡管血漿DYRK1A未顯示出對PD癡呆的診斷價值，但DYRK1A在認知障礙的PD患者中明顯升高。一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)DYRK1A rs8126696多態(tài)性改變了α-突觸核蛋白相關(guān)性癡呆的風險，可能與癡呆病理相關(guān)蛋白有相互作用[13]，但其中機制尚不明確，相關(guān)的研究較少。有研究顯示，AD患者腦中海馬區(qū)域DYRK1A的表達較正常大腦明顯增加，提示DYRK1A的過度表達可能是導致AD患者認知缺陷的重要因素[14]。DYRK1A可以磷酸化tau及其轉(zhuǎn)錄因子cAMP反應元件結(jié)合(cyclic-AMP response binding protein,CREB)，而tau及CREB參與學習和記憶的過程[5]。有報道指出，高達50%的PDD患者還出現(xiàn)淀粉樣蛋白-β斑塊和含有tau的神經(jīng)原纖維纏結(jié)[15]，筆者推測DYRK1A可能協(xié)同tau共同參與PD的認知功能損害。

3.3tau蛋白是一種微管相關(guān)蛋白，與微管結(jié)合后可維持微管結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，與PD、AD的認知功能密切相關(guān)[16-18]。本研究結(jié)果顯示，血漿tau水平在不同認知功能的PD患者中有差異，PDD組顯著高于PD-NC組，而p-tau未見明顯差異。既往研究顯示，未治療的PD患者腦脊液總tau與MoCA得分、執(zhí)行力、視空間功能有關(guān)，而且腦脊液中總tau、p-tau 181水平低于正常對照組。將人口預測因素添加到模型后，較高的總tau濃度與執(zhí)行注意力和視覺空間域的損傷之間的關(guān)聯(lián)不再顯著，總tau、p-tau 181在PD中的水平低于對照組，但與MCI無關(guān)[18]。這很可能是因為總tau水平隨著年齡的增長而增加[19]。研究還報道，重癥PD且有重度認知功能障礙患者的tau蛋白水平顯著高于輕中度認知功能障礙組與認知功能正常組[20]，與本研究的結(jié)果相似。目前關(guān)于tau、p-tau與PD認知功能的相關(guān)研究結(jié)果不一，可能與研究的樣本量、PD的病情嚴重程度等有關(guān)，其中的機制目前也尚不明確。在本研究中，tau對PD的癡呆有一定的診斷價值，但聯(lián)合DYRK1A和p-tau指標的診斷效能也未見較顯著的提高，可能與本研究的樣本量不足有關(guān)，后續(xù)研究仍需擴大樣本量進行驗證。

盡管過去數(shù)十年關(guān)于PD認知的研究有所增加，但我們對PD認知障礙的認識和治療遠遠落后于對其運動癥狀的重視。尤其是目前沒有可逆轉(zhuǎn)PD認知能力下降的有效治療方法，需要更多學者共同努力以更好地理解和認識PD的這一復雜特征，而尋找有效的PD認知障礙生物標志物更是重中之重。