帕金森病相關外周血淋巴細胞生物標志物的研究進展

黃麗娟 王衛東

(南昌大學第二附屬醫院，江西 南昌 330000)

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帕金森病相關外周血淋巴細胞生物標志物的研究進展

黃麗娟 王衛東

(南昌大學第二附屬醫院，江西 南昌 330000)

帕金森病；外周血淋巴細胞；生物標志物

目前臨床中主要依據臨床癥狀及對左旋多巴治療的反應對帕金森病(PD)患者進行診斷，當PD患者出現明顯或典型臨床癥狀時，絕大多數患者紋狀體多巴胺濃度一般已較正常水平降低80%以上，如果能從患者外周血中獲取可以對PD診斷和治療效果進行判斷的有效生物標志物，這將會對PD的診斷及治療產生重要意義，但至今尚無肯定的臨床生物標志物。外周血容易獲取，并可進行長期隨訪觀察，且淋巴細胞上表達有多種神經遞質，這使得人們開始在外周血淋巴細胞(PBL)上尋找診斷PD的新途徑。PBL不僅能夠透過血腦屏障，而且其細胞膜表面表達有多種神經遞質，這些神經遞質不僅可以介導免疫細胞間的聯系，還能參與免疫系統與神經系統之間的雙向溝通〔1〕。實際上，免疫系統能夠較靈敏地反映PD在中樞水平的特殊發病機制，PBL和黑質致密細胞有著相同的能夠賦予多巴胺能細胞相應功能的分子體系，因此它們有可能表達詮釋PD發病機制及病情程度的靈敏指標〔2,3〕。近年來對PBL上可能表達的生物標志物的研究有很多，盡管相關的研究存在方法和理論上的局限性，但它們為尋找中的PD生物標記物提供理論依據〔3〕。本文對既往針對PD患者PBL中多巴胺系統、膽堿受體、腺苷受體的相關文獻進行綜述。

1 多巴胺能遞質相關生物分子

多巴胺是一種中樞神經系統的重要遞質，它參與運動、認知及行為的控制和內分泌的調節〔4〕。酪氨酸羥化酶是酪氨酸合成多巴胺的限速酶。多巴胺是通過作用于靶細胞上的多巴胺受體來發揮作用的，多巴胺受體均為含7個跨膜區域的G蛋白耦聯受體〔4,5〕，根據其藥理作用及生化特點，多巴胺受體可分為D1和D2樣受體，D1樣受體分為D1和D5受體兩種亞型，它們能促進細胞內環磷酸腺苷的激活。D2樣受體分為D2、D3和D4受體三種亞型，它們抑制細胞內環磷酸腺苷的激活〔4,6〕。多巴胺轉運體(DAT)是由12個跨膜區構成的蛋白質，DAT的主要功能為再攝取突觸間隙的多巴胺，以限制多巴胺能受體激活的時間、程度和范圍,中止神經細胞間的信息傳遞，還能維持多巴胺在神經元中的穩定。

1.1 多巴胺 Caronti等〔7〕研究發現未接受藥物治療及接受多巴胺受體激動劑治療的臨床早期的PD患者PBL多巴胺含量比健康對照組低，而這兩組患者PBL多巴胺含量之間無明顯差別，此外，經左旋多巴治療后的PD患者PBL內多巴胺含量明顯增加，早期PD患者PBL多巴胺含量減少提示細胞內多巴胺合成的途徑可能受損。Rajda等〔8〕發現高劑量左旋多巴治療的PD患者PBL內多巴胺含量比低劑量左旋多巴治療的PD患者及健康對照組更高，這說明細胞內多巴胺水平是有左旋多巴劑量依賴的。臨床早期的PD患者PBL內多巴胺含量的減少可能有助于PD的早期診斷，PBL內多巴胺的含量可能可以作為患者對左旋多巴治療反應的一項指標。

1.2 多巴胺受體 Le Fur等〔9〕利用放射配體結合技術，對15例PD患者與15例年齡相匹配的健康志愿者組成的對照組進行研究，發現PD患者的PBL上的〔3H〕螺環哌啶酮的結合比健康組少，且該結合位點的減少與PD的癥狀的嚴重程度呈線性相關，而另一組患有其他神經系統紊亂疾病(血管性偏癱、阿爾茨海默病、橄欖體腦橋小腦變性和亨廷頓病)的患者中并沒有觀察到該結合的減少。這可以表明PBL上多巴胺受體在PD患者中的改變具有特異性。Nagai等〔10〕使用逆轉錄PCR(RT-PCR)技術對受試者的PBL多巴胺受體mRNA表達進行定量分析，發現PD患者PBL上D3RmRNA的表達量比健康人低，且其表達量與是否接受左旋多巴治療及性別無關，D3RmRNA表達的減少與PD患者臨床癥狀的嚴重程度相關，然而，他們發現這兩組受試者間的D5RmRNA的表達無明顯差異。Barbanti等〔11〕也對此進行了進一步的研究，對50例原發性PD患者，36例神經系統疾病對照組(包括多系統萎縮、特發性震顫和其他神經變性病)及26例健康對照組，利用放射配體結合技術，用〔3H〕-SCH23390 和〔3H〕-7OH-DPAT分別標記D5受體和D3受體，發現PD患者PBL多巴胺D1樣和D2樣受體的最大結合量(Bmax)比患有其他神經變性病的患者或健康對照受試者更高，而患有其他的神經系統疾病的患者和健康對照組之間無差異。其中25例PD患者在接受3個月的左旋多巴或溴隱亭治療后，與對照組相比，其PBL多巴胺D1樣和D2樣受體的最大結合量減少，左旋多巴或溴隱亭的治療導致了受體的下調。另外他們的研究還表明PD患者D1樣和D2樣受體與臨床特點(病程、嚴重程度和臨床表現)均無關，他們認為PBL多巴胺D1樣和D2樣受體的表達增加可能是種代償機制，可能是PD患者多巴胺能系統彌漫性損害的標志。

研究提示PBL上多巴胺受體可能與PD有關，它的變化有可能用于PD的特異性診斷，并可能與其他神經系統疾病相鑒別。此外PBL上多巴胺受體還有可能用于監測PD的進展，指導治療。然而以前的研究結果并不完全一致，這就需要更合適的技術及更加完善的實驗設計，以得出更為準確的結果。

1.3 DAT 早在1993年Innis等〔12〕就已經用單光子發射計算機斷層成像證明了PD患者紋狀體DAT減少，并表明這可能有助于早期診斷PD，甚至監測疾病的進展。但該技術既復雜又昂貴，尋找簡單又經濟的方法成了許多研究者探索的目標。

對外周血DAT的研究可對其表達密度及功能兩方面進行。Caronti等〔13〕用免疫化學技術發現，在PD臨床早期階段，PBL上DAT的免疫活性就已經低于健康對照組，且不受多巴胺受體激動劑的影響。Pellicano等〔14〕的研究發現未使用多巴胺能藥物的PD患者PBL上DAT免疫活性減低，而特發性震顫患者無明顯變化。Amenta等〔15〕發現紋狀體及PBL上的DAT是相同的，它們間主要的區別在于表達的密度不同，并確定PBL上的DAT能夠吸收3H-多巴胺(3H-DA)，表明這些DAT是有功能活性的。Buttarelli等〔16〕對PD患者PBL上的DAT使用免疫細胞化學技術，并用單光子發射計算機斷層成像術(SPECT)對相同患者的紋狀體DAT進行分析，發現PBL與紋狀體上的DAT的水平無明顯相關。然而，Pontieri等〔17〕發現在接受左旋多巴或多巴胺受體激動劑治療的PD患者PBL與紋狀體上的DAT的表達高度相關。Fanciulli等〔18〕對藥物對DAT表達的調節作用進行研究，發現多巴胺受體激動劑能使PD患者PBL上DAT表達減少,而左旋多巴并沒有這種效果。

1.4 酪氨酸羥化酶 Caronti等〔7〕研究發現臨床早期PD患者PBL上酪氨酸羥化酶免疫活性比健康對照組低，且該活性與是否接受多巴胺受體激動劑或左旋多巴治療無關。此外，他們發現在大多數早期PD患者中，酪氨酸羥化酶免疫活性在少數淋巴細胞中還是正常的，在大部分淋巴細胞內是減低的，這提示PD患者PBL內酪氨酸羥化酶免疫活性的減低是慢性進展性的過程，它在疾病的進展過程中逐漸加重。這提示PBL酪氨酸羥化酶可能不僅能用于診斷PD，還能監測疾病的進展。

2 膽堿能遞質相關生物分子

紋狀體中多巴胺與乙酰膽堿兩大類遞質系統的功能相互抵抗，兩者之間的平衡對基底節運動功能起著重要的調節作用。PD患者紋狀體多巴胺含量顯著降低，造成乙酰膽堿系統功能相對亢進，這種遞質失衡與肌張力增高、動作減少等運動癥狀的產生密切相關。乙酰膽堿通過作用于膽堿受體，維持膽堿能神經系統的生理功能。膽堿受體分為煙堿型受體和毒蕈堿型受體兩大類，它們分別屬于離子通道型受體和G蛋白耦聯受體。膽堿能神經元幾乎存在于腦內各處,它經突觸前膜釋放后,被膽堿酯酶水解失活。通過尸檢黑質紋狀體和中腦皮質邊緣系統，發現PD病人額葉和尾狀核的毒蕈堿型受體增加，但只有額葉的毒蕈堿型受體增加有統計學意義，而腦橋被蓋背外側核、伏隔核、黑質無明顯改變〔19〕。PD病人的額葉、顳葉、頂葉、枕葉、海馬、尾狀核、殼核的煙堿型受體水平明顯降低〔20〕。

Adem等〔21〕發現PD患者PBL上的毒蕈堿型受體與健康者相比無明顯不同，而PBL上的煙堿型受體較健康人少，后者與尸檢大腦結果一致。但PBL上的煙堿型受體是否能夠代表中樞該類受體水平，仍需進一步的研究證實，進一步的研究還應分析該類受體的含量與疾病的嚴重程度是否有關。

3 腺苷受體

腺苷受體共有四種亞型，A1、A2A、A2B和A3受體，均為G蛋白耦聯受體〔22〕。A1與A3受體對環磷酸腺苷的產生起抑制作用，而A2A和A2B受體能刺激腺苷酸環化酶，并引起環磷酸腺苷產生的增加。四種腺苷受體中A2A與PD的發生發展最為密切。腺苷A2受體主要分布于紋狀體，與多巴胺D2受體共表達，形成異源二聚體〔23〕。刺激腺苷A2A受體能降低多巴胺與D2受體的親和力，并引起與D2受體相反的作用效果〔24〕。有學者認為A2A受體拮抗劑是治療PD的另一種方法〔25〕。Varani等〔26〕對PD及無神經系統紊亂性疾病的死者進行豆狀核殼A2A受體的測定，發現PD患者豆狀核殼A2A受體密度顯著增加，此外，他們還發現PD患者PBL膜上A2A受體表達量明顯比對照組高，且PBL上A2A受體的數量和功能與統一PD評定量表(UPDRS)中的運動評分顯著相關，這表明疾病的嚴重程度與A2A受體的增加有關。PD患者豆狀核殼與PBL上的A2A受體均出現上調，這可能表明PBL可以反映中樞神經系統A2A受體的變化情況。Casetta等〔27〕也發現PD患者淋巴細胞膜上A2A受體上調，且患者該受體在淋巴細胞膜上的密度越高，就越有可能出現并發癥。由此可見，檢測PBL A2A受體的表達可能有助于PD的診斷，還可能判斷疾病的嚴重程度。

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〔2015-11-19修回〕

(編輯 苑云杰/杜 娟)

王衛東(1968-)，男，博士，主任醫師，碩士生導師，主要從事腦血管病及認知相關神經變性病研究。

黃麗娟(1989-)，女，在讀碩士，主要從事神經變性與免疫學研究。

R742.5

A

1005-9202(2016)21-5484-04；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.21.121