神經退行性疾病與必需金屬離子的關系初探

張淵，程宏

微量金屬被定義為生命的基本元素，一般來說，它們在人體中的濃度較低但發揮重要的不可替代的作用[1]。必需金屬，如鋅(Zn)、銅(Cu)、錳(Mn)和鐵(Fe)等作為輔助因子，在參與細胞穩態和生存的一系列生理過程中以及在器官和組織發育過程中發揮作用[2]。人們充分認識到，金屬離子穩態的改變可能會導致中樞神經系統(central nervous system, CNS)的損傷，并伴有神經變性、殘疾和神經炎癥，有助于幾種神經退行性疾病的發展[3]。神經退行性疾病的特點是逐漸的神經元功能障礙和損失，涉及不同的功能系統和廣泛的臨床表現，大多數神經退行性疾病的一個基本現象是物理化學性質改變和蛋白質的沉積[4]，金屬離子的神經毒性已在體外得到證明，對接觸微量元素的不同人群進行的體內實驗和流行病學研究也證明了金屬的毒性，而且每種金屬可能通過特定的機制產生毒性[5]。中樞神經系統中過多的金屬積累可能具有毒性，誘導氧化應激，破壞線粒體功能，損害不同類型蛋白質、受體[6]，本文主要討論銅離子和鐵離子在部分神經退行性疾病(包括阿茲海默癥、帕金森病和肌萎縮側索硬化癥)中的病理生理學上的作用，以及它們的神經毒性所涉及的機制。

1 阿茲海默癥與金屬離子

阿茲海默癥(alzheimer's disease, AD)是一種慢性的神經退行性疾病，該病的主要病理特征是β-淀粉樣蛋白在大腦皮層及海馬區中蓄積，Tau蛋白過度磷酸化導致的神經纖維糾纏結形成，這些物質的過度積累導致神經元的丟失和突觸功能受損，使患者的記憶和認知受到損害?！?br>