PI3K、p-mTOR蛋白表達水平對早期診斷評估帕金森發病及預后特異性、敏感性分析

吳文波，王超，牛德旺，胡超勝

(安陽地區醫院神經內科，河南 安陽 455000)

帕金森病的發生主要考慮與遺傳、環境等因素有關，疾病的發生發展可以導致患者神經系統功能退化等臨床癥狀的發生[1]。流行病學研究顯示，帕金森病的發病率可達223～445/10萬人左右，病情進展較為隱匿，臨床預后較差[2，3]。在探討帕金森病的發病機制的過程中發現，細胞生物學因子活信號通路相關分子的改變，能夠通過影響到神經元細胞的凋亡，增加神經元細胞的氧化應激性損傷，促進患者中樞神經系統的功能退化。磷脂酰肌醇 3 激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)、哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(phosphorylated mammalian target of rapamycin，p-mTOR)等，是 PI3K-AKT 信號通路的重要中間蛋白，其表達濃度的改變能夠提高局部神經元細胞膜的炎癥因子的浸潤，促進自身免疫性損傷，增加患者神經元細胞內的β-淀粉樣蛋白的沉積，促進神經元細胞的凋亡及退行性改變[4，5]。 部分研究揭示了 PI3K、p-mTOR 蛋白在帕金森病患者體內的異常表達情況，但缺乏對于其與患者生存預后或者診斷學價值的分析。為了進一步評估PI3K、p-mTOR蛋白與帕金森病的關系，本次研究選取2014年1月至2017年6月來我院診斷為帕金森病的160例，探討了相關指標的異常表達，并分析了其診斷學靈敏度或者特異度等指標。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年1月至2017年6月在河南省安陽地區醫院診斷為帕金森病的160例患者作為PD組，同期160例健康體檢者作為對照組，PD組男性94例，女性66例；年齡 54～86歲，平均年齡(64.46±12.12)歲。納入標準：符合帕金森病的診斷標準，排除其他中樞神經系統疾病導致的癡呆患者，不伴有心、肝、腎等臟器功能嚴重障礙，患者或家屬對本次研究知情，并簽署知情同意書，一般資料和病理資料完整；治療后按照并按照帕金森評分表(UPDRS)分為預后良好組（UPDRS＜35）和預后不良組（UPDRS≥35）。對照組男性91例，女性69例，年齡 55～82歲，平均年齡(61.76±10.13)歲，納入標準：自愿參與本次研究，并簽署知情同意書，一般資料完整。兩組受檢者年齡、性別無統計學差異(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 檢測指標及方法 無菌采集空腹靜脈血各5ml，低溫離心(離心條件為3000rpm)，吸取血清，置－20℃凍存備用。采用ELISA Kit，嚴格按試劑盒步驟檢測所有受試者血清PI3K、p－mTOR蛋白質量濃度，陽性標準：血清 PI3K＞5．5ng/ml，p－mTOR＞3．0ng/ml。 敏感性=真陽性/(真陽性+假陰性)×100%，特異性=真陰性/(真陰性+假陽性)×100%。

1．3 統計學方法 統計軟件采用SPSS 16．0，采用均數±標準差（±s）進行統計描述，組間比較采用t檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗；P值＜0．05或P＜0．01表示差異具有統計學意義。

2 結果

2．1 帕金森病患者與健康人群血清PI3K、p－mTOR蛋白水平比較 與對照組相比，PD患者組血清中PI3K、p－mTOR蛋白水平明顯升高，差異有統計學意義(P＜0．05)。 見表 1。

表1 帕金森病患者與健康人群血清PI3K、p-mTOR蛋白水平比較

2．2 帕金森病患者不同預后人群血清 PI3K、pmTOR蛋白水平比較 與預后良好人群相比，帕金森患者預后不良組血清中PI3K、p－mTOR蛋白水平明顯升高，差異有統計學意義(P＜0．05)。見表2。

2．3 帕金森病患者不同預后人群血清 PI3K、p－mTOR蛋白水平與評分相關性分析 PI3K、pmTOR蛋白水平與帕金森病預后評分相關性分析結果顯示二者與UPDRS評分之間均呈正相關 (r=0．798，P=0．025；r=0．659，P=0．031)。 見表 3。

表2 帕金森病患者不同預后人群血清PI3K、p-mTOR蛋白水平比較

表3 三帕金森病患者不同預后人群血清PI3K、p-mTOR蛋白水平與評分相關性分析

2．4 血清PI3K、p－mTOR蛋白水平對帕金森早期診斷和預后評估的準確性和特異性 以血清PI3K＞5．5ng/ml，p－mTOR＞3．0ng/ml作為陽性檢測線評價血清PI3K、p－mTOR蛋白診斷帕金森的準確性和特異性，PI3K單項指標檢測帕金森的敏感度為 74．38%， 特異性為 88．75%，p－mTOR 單項指標檢測帕金森的敏感度為82．5%，特異性為84．38%，聯合各項指標檢測準確度高于任一單項指標。見表4。

表4 血清PI3K、p-mTOR蛋白水平對帕金森早期診斷的準確性和特異性

3 討論

帕金森病的發生能夠導致患者認知、空間定向或者記憶等功能的障礙，在合并有高血壓或者糖尿病等基礎性疾病的人群中，帕金森病的發病率可進一步上升[6]。一項包含了114例樣本量的帕金森病的臨床治療隨訪研究發現，現階段臨床上帕金森病的病情控制率較低，治療后的神經系統的認知等功能障礙的緩解率仍然可達15%以上[7]，整體治療效果不佳。本次通過對于帕金森病發病過程中相關信號通路蛋白的研究，可以為臨床上帕金森病的病情隨訪、生物學治療或者免疫治療等提供理論依據。

PI3K/AKT信號通路是廣泛存在的效應通路，其能夠參與到細胞的增殖、分化、凋亡、壞死或者細胞器的損傷等病理過程中，PI3K/AKT能夠參與到惡性腫瘤的發生、炎癥反應的進展或者部分自身免疫性疾病的發生過程中。PI3K/AKT激活過程中對于下游p－mTOR蛋白的上調作用，能夠在影響到神經元生長因子的釋放，增加中樞神經元細胞的異常蛋白的沉積，影響到多巴胺能神經元的功能[8]。同時近年來相關基礎方面的研究也顯示，p－mTOR蛋白或者PI3K蛋白的高表達能夠影響到神經元細胞的自噬，促進線粒體氧化，并降低破碎細胞器的清除，增加毒性蛋白的表達濃度，特別是p-mTOR蛋白的異常表達能夠增加海馬神經元的凋亡的風險[9]。部分研究揭示了PI3K/AKT信號通路蛋白的表達與帕金森病的關系，認為高表達的相關信號通路蛋白能夠導致患者認知功能或者記憶能力的下降，并認為高表達的相關蛋白是影響到疾病治療敏感性的重要風險因素。

本次研究發現，在帕金森病患者血清中存在明顯的相關指標的高表達，其中PI3K、p-mTOR蛋白的表達水平均明顯高于對照組，差異具有統計學意義，提示其可能均參與到了帕金森病的發生發展過程中，二者的高表達能夠通過影響到下列幾個方面的機制，促進患者認知或者記憶能力的喪失[10，11]：⑴PI3K對于β-卷曲蛋白的促沉積作用，能夠導致患者神經元細胞的淀粉樣變性，增加患者神經元細胞電沖動傳導的異常；⑵p-mTOR蛋白能夠增加單核細胞或者巨噬細胞等對于神經元細胞的浸潤，促進神經元細胞軸突末梢神經遞質的釋放異常，增加以囊泡為主的神經遞質的異常合成。郭旭堂等[12]研究者探討了63例樣本量的帕金森病患者血清學蛋白譜的異常表達后發現，PI3K、p-mTOR蛋白的陽性率表達率可平均上升25%以上，同時治療敏感性較差、治療后病情進展率較高的患者中，相關指標的表達可進一步上升。UPDRS評分能夠通過綜合性評估患者的影像學檢查、臨床癥狀、中樞神經系統功能評分等，進而評估患者的生存預后，本次研究發現在臨床預后較差的患者中，特別是在UPDRS評分較高的患者中，PI3K、p-mTOR蛋白的表達上升趨勢較為明顯，這可能與相關蛋白的異常表達增加患者下列幾個方面的臨床癥狀的加重有關：⑴PI3K的上升增加了神經元細胞的壓力性應激反應的發生，降低了神經元營養因子a或者生長因子的釋放，導致神經元細胞凋亡增多、再生減少，導致患者記憶能力、語言能力的下降[13]；⑵p-mTOR蛋白對于BCL-2等凋亡基因的激活作用，能夠增加紋狀體致密部神經元細胞的損傷，影響到超氧化物歧化酶的活性[14，15]。在診斷學價值方面，可以發現的聯合PI3K、p-mTOR蛋白進行早期帕金森病的診斷具有重要的價值，聯合診斷的價值較單獨指標指標可有明顯的準確性的上升。

綜上所述，PI3K、p-mTOR蛋白在帕金森病患者血清中存在明顯的高表達，相關指標的檢測能夠在疾病的臨床預后評估或者診斷方面發揮一定的參考價值。