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经前期综合征中枢发病机制研究概况※

2013-01-31高冬梅

中国中医药现代远程教育 2013年8期
关键词:类固醇中枢孕酮

高冬梅

(山东中医药大学,济南250355)

经前期综合征中枢发病机制研究概况※

高冬梅

(山东中医药大学,济南250355)

到目前为止,经前期综合征(PMS)中枢发病机制尚未能确切地阐明,已有研究成果为揭示PMS及其重症经前烦躁不安中枢发病机制提供强有力的信息支持。

经前期综合征;中枢机制;激素;单胺类神经递质;受体

经前期综合征(Premenstrual Syndrome,PMS)中枢发病机制涉及精神、神经、内分泌等系统,其发病机制非常复杂,到目前为止尚未能确切地阐明中枢机制,因此对情志为主PMS的防治也为未取得突破性进展。然而已有一些研究成果已使人们看到破解精神、情志活动奥秘的曙光,这为揭示PMS及其重症经前烦躁不安(Premenstrual Dysphoric Disorder,PMDD)中枢发病机制提供强有力的信息支持。本文从参与PMS中枢发病机制有关受体基因角度检索文献对PMS发病中枢机制研究进展综述如下。

1 PMS与中枢内5-HT受体基因的关系

1.1 PMS与中枢内5-HT1A受体的关系目前研究较为前沿的是Dirk Van Oekelen[1]通过对5-HT受体、及其与之相偶联的G蛋白研究认为,推测PMS的产生可能与5-HT受体和信号转导异常以及由此引起的神经内分泌功能功能紊乱有关。J.Melke[2]论述了5-HT转运蛋白基因多态性、启动子和受体丰度与经前期烦躁易怒的关系。5-HT1A受体在精神疾病方面研究较多,发现其抑郁症、焦虑症、双向情感精神障碍、精神分裂症等有关,这些疾病大多均存在不同程度的情志改变。临床试验研究表明,精神病患者脑前额叶皮层中5-HT1A受体密度增加[3]。Lopez-Figueroa AL等人[24]采用原位杂交技术观察了抑郁症、双相情感精神障碍与精神分裂症受试者脑中海马和前额叶皮层5-HT1A、5-HT1B、5-HT2A受体mRNA表达,结果表明在前额叶皮层中抑郁症者5-HT1AmRNA与双相情感精神障碍者5-HT2A mRNA水平均显著降低;在海马区,抑郁症者5-HT1A mRNA水平降低,双向情感精神障碍者与精神分裂症者5-HT1BmRNA升高,5-HT2A mRNA水平显著降低。以上情绪失调与精神分裂症者脑中不同部位5-HT1A、5-HT1B、5-HT2A受体mRNA表达变化,为5-HT系统与精神病发病机制有关的假说,提供了依据。Popova NK等[25]研究5-HT1A受体与大鼠攻击行为的关系发现,攻击性强的大鼠在前脑皮层、下丘脑、杏仁核5-HT1A受体密度较低,而且其中脑部位5-HT1A受体mRNA表达较低。说明大鼠攻击行为与5-HT1A受体有相关性。Cleare AJ等[4]采用正电子放射X线断层扫描技术研究发现慢性疲劳综合征患者脑中5-HT1A受体亲和力降低。此外,国内对于急、慢性应激抑郁症大鼠模型有一定研究,结果表明,急、慢性应激抑郁症大鼠脑皮层中5-HT1A受体数量、结合活性及其mRNA表达降低[5-6],四逆散活性成分能够增加慢性应激诱导的抑郁症模型大鼠大脑皮层5-HT1A受体mRNA表达,缓解其抑郁症状[7],从药物反证角度说明5-HT1A受体与抑郁症有关。中枢内5-HT1A受体与情绪、攻击行为关系密切,此为5-HT1A受体与PMS中枢发病机制关系提供理论依据。

1.2 PMS与中枢内5-HT2A受体的关系Gonda X等[8]调查发现PMS患者心理和生理变化都与5-HT系统功能失调有关。在月经周期不同时相,5-HT系统某些指标呈现不同变化,其变化与血浆中类固醇激素浓度有关。雌激素浓度升高伴随出现中枢5-HT2A受体表达上调,5-HT2A受体与情绪、情感、认知和神经内分泌有关。因此,5-HT与PMS的抑郁、焦虑、攻击等症状及其治疗有关。王广剑、江开达等[9-10]采用AmP-RFLP方法,检测分裂样精神病患者和对照组的5-HT2A受体基因频率分布,结果示,5-HT2A受体基因多态性与女性分裂样精神病及有精神病家族史的分裂样精神病患者密切相关,A1等位基因可能是分裂样精神病发病的风险基因之一。任新国等[11]用同位素配基结合技术测定了双相情感性和分裂情感性精神病患者血小板5-HT2A受体结合力。结果提示患者血小板5-HT2A受体结合力增高与有自杀企图或自杀行为等症状有关。锂盐治疗效应可能与增加5-HT能神经功能有关。曹莉萍[12]通过研究认为自杀行为与5-HT2A受体有关。吴怀安[13]5-HT2A受体基因对态性与情感障碍之间关系,结果发现二者之间没有关联性。

综上所述,5-HT2A受体与情感、情绪有密切关系,是研究与情绪有关疾病的关键受体基因,同时也是国内外研究热点。

2 PMS与中枢内GABA-A受体的关系 Stell BM等[14]

研究发现内源性神经活性类固醇周期性波动,通过调节GABAARδ亚基,增加中枢神经元紧张抑制性电导,从而降低神经兴奋性,而产生PMS临床症状。Gulinello M等[13]研究发现在P撤退引起的经前期焦虑大鼠模型中海马α4βγGABA(A)-R增加。Backstrom T等[16]研究发现3α-OH-5α/β-孕烷(GABA类固醇)对GABA-A受体有调节作用。一些月经周期相关病证的形成,可能与内源性GABA的3种作用机制有关:(a)直接作用,(b)耐受效应,(c)撤退反应。如:GABA的直接作用可以产生镇静、学习和记忆衰退、反应迟钝、食欲增加、紧张易怒、抑郁等PMDD症状,持续与GABA接触,可以产生耐受性,PMDD患者对GABA-A调节物质敏感性降低。GABA-A受体系统故障可以产生对压力敏感、注意力不集中、冲动、烦躁易怒、焦虑、抑郁等症状。撤退反应则表现为GABA撤退后在月经期出现癫痫。Clarkson Ave等[17]报道少剂量酒精(1-3mM)通过GABA-A受体可增加门控式CL-通道的通透量,亦发现酒精(1-3mM)可增加PMS大鼠模型门控式CL-通道的通透量,同时少剂量酒精可缓减PMS焦虑、攻击行为。Epperson CN等[18]采用连续质子磁共振分光检测法检测正常对照及PMDD患者月经周期不同时相枕叶大脑皮质GABAA浓度,并在同一天取血检测激素及神经类固醇水平。结果显示,卵泡期PMDD患者大脑皮质GABAA水平显著低于正常组。正常对照月经周期GABAA水平呈现下降趋势,而PMDD患者GABAA水平从卵泡期到黄体中期和晚期增加。GABA与激素(雌二醇、孕酮、别孕烷醇酮)的相关性两组呈现明显差异。结果显示正常对照和PMDD患者大脑皮质GABA水平均受月经周期调节,大脑皮质GABA神经元功能和神经活性类固醇调节紊乱可能是PMDD发生的病理机制。提示,PMDD与GABA及其A受体水平有关。

3 PMS与中枢内DA受体的关系

Loftstrom A等[19]用药物干预方法研究多巴胺受体和去甲肾上腺素在诱导PMS未成年雌性大鼠排卵机制中的作用,结果显示在PMS未成年雌性大鼠排卵机制中存在巴胺受体和去甲肾上腺素机制调节。许多DA受体激动剂例如阿朴吗啡等降低大鼠体温能阻止未成年雌性大鼠排卵来治疗PMS[20]。Wuttke W等[21]研究发现中枢多巴胺能系统与PMS乳房痛及其他症状有关。Martignoni E等[22]研究帕金森病在男女两型患者之间的区别,发现痛经和PMS发生与中枢内DA系统有关。可见:DA受体与PMS中枢发病机制有关。

4 PMS与中枢内Adr及其受体关系

Halbreich U[23]等报道经前烦躁的妇女血小板中的α2-Adr受体增加,尤其在黄体晚期增高较明显。表明:α2-Adr受体与PMS有密切关系。FioronIL等[24]发现月经偏头疼(PMS兼证)患者有神经内分泌轴改变,并发现肾上腺素系统影响患者月经偏头疼。

5 PMS与中枢β-内啡肽的关系

Kuhl H[25]研究发现经前期综合征患者在月经前及月经期间出现的躯体症状(背痛、腹痛、乳房痛等)随着中枢神经系统内β-内啡肽的降低而好转,说明β-内啡肽与PMS有关。Straneva PA等[26]通过研究PMDD患者疼痛敏感性和疼痛调节机制,发现内源性阿片肽异常可能是PMDD发病机制之一。

6 PMS与中枢甾体激素(神经类固醇)受体的关系

资料显示脑是甾体激素的重要靶器官,ER、PR分布广泛,脑内ER、PGR与激素的分泌、神经递质的合成及释放、情绪、性行为等有密切关系[27]。许多敏感体弱的妇女伴随着雌激素在月经周期中的波动出现了诸如烦躁易怒、情绪剧烈波动、极度抑郁或焦虑等经前症状。啮齿类动物体内实验表明,雌二醇主要通过雌二醇受体β(ERβ)实现抗焦虑机理的观点一致[28]。Robichaud M[28]等已经证明非人类的灵长类的5-HT神经元中含雌二醇受体β、孕酮受体,该神经元中的这些受体是卵巢激素反馈调节基因表达的靶位。所有被5-HT激活的神经功能的改变都受上述靶系统的管理,5-HT接合类固醇激素在神经中枢中传递着信息。Lagrange,A[29]等报道在应激状态下,PR和ER呈相反作用调节。

综上研究均为中枢甾体激素(神经类固醇)受体与PMS发病机制提供直接或间接的理论支持。

7 PMS与激素的关系

Maayana[30]证明E2通过减少P和5a-还原酶的基因表达而抑制3α-5α-THP等神经类固醇的合成,从而推测经前期P水平的波动影响神经类固醇的合成,进而影响Cl-电导,是PMDD的机制。Maayan R等[31]认为雌二醇(E2)和孕酮(P)水平变化对妇女的精神状况有显著调节作用。对离体神经胶质瘤细胞和在体小鼠脑细胞二氢孕酮(DHP)、四氢孕酮(THP)和5α还原酶进行检测,发现E2通过降低5α还原酶活性引起神经类固醇降低。研究者认为怀孕期间E2较高,削弱了中枢内P转化为THP的能力,E2/P的比例高低能调节THP的镇静作用。这一反应过程可以认为是PMS等与雌激素水平变化有关疾病发病的病理生理学机制。Bernardi F等[32]通过动物实验发现孕酮代谢产物孕烷醇酮可以调节急、慢性压力、焦虑、抑郁、攻击性、睡眠、记忆、疼痛及饮食等行为表现,他们还观察到抑郁症、经前烦躁不安患者别孕烷醇酮分泌和代谢失调,故认为别孕烷醇酮与抑郁症、经前烦躁不安等疾病的发生、发展、预后有关。Toriizuka K等[33]研究认为妇女在雌二醇、孕酮水平相对较低时,如经前期综合征、经前烦躁不安及绝经期等,较平时更加焦虑。虽然确切的机制尚不明确,但可能与调节情绪的卵巢激素水平下降有关。卵巢激素作用于特定脑区而且可以作为抗焦虑药物。某些孕酮代谢物通过调节GABAA受体发挥抗焦虑作用。雌激素还可以通过调节脑中兴奋性氨基酸起到改善记忆的作用。因此,性激素是维持与调节妇女焦虑、情绪、记忆及认知行为的边缘系统和前脑功能的重要物质。

8 PMS与激素、单胺类神经递质及受体相互作用的关系

Labrum AH[34]认为PMS发病与雌激素、孕酮、泌乳素异常分泌有关,他们对PMS患者所做的病因学调查显示共同的发病原因是脑内5-HT、γ-氨基丁酸(GABA)水平和相关的神经内分泌异常,雌激素异常是对5-HT、GABA等,尤其是5-HT异常波动的反馈。Rojansky N等[35]认为性激素通过与调节中枢内神经递质相互作用而与经前期综合征病理生理机制有关。他们认为与情感失调密切相关的对情绪和行为调节起重要作用的5-HT系统是经前期综合征发生的重要起因。通过应用5-HT再摄取抑制剂和丙咪嗪研究经前期综合征发生的中枢内5-HT系统变化机制,发现性激素对5-羟色胺系统调节作用减弱可能是导致经前烦躁不安发生的体质因素。Fink G等[36]认为雌激素通过中枢内单胺类神经递质和神经肽对情绪、精神状态、记忆等发挥调节作用。当妇女雌激素水平降低时,将导致PMS的发生。研究发现雌激素能够刺激前脑皮层、扣带回和嗅皮层等与情绪、精神状态、认知、情感和行为有密切关系的脑区中5-HT2A受体密度显著性增加。这一结果对雌激素和5-HT再摄取抑制剂治疗PMS抑郁症状作出解释。Mize AL等[37]认为雌激素通过调节中枢神经递质受体系统影响情绪、精神状态、记忆及其他中枢神经系统功能。他们研究雌二醇对大鼠海马、大脑皮层、杏仁核神经递质受体的影响,结果发现雌二醇对上述各脑区5-HT(1A)、5-HT(1B)、GABA(B)、及大麻醇受体均有调节作用。说明雌二醇可以调节雌性大鼠脑内多个脑区的G蛋白偶联受体。Smith SS等[38]认为在脑内孕酮的转化产物孕烷醇酮通过加强GABA功能减轻焦虑情绪。PMS的焦虑、情绪不稳定等症状与外周孕酮水平和中枢孕烷醇酮水平相关。他们报道一个应用孕酮撤退反应模拟的PMS大鼠模型,研究其发病机制。结果孕酮撤退导致大鼠对抓取行为反应性增强,而对苯二氮卓类镇静剂敏感性降低。其原因是孕烷醇酮水平降低导致GABA(A)受体α4亚基基因编码复制增强,阻断α4基因复制可阻止撤退反应。因此,PMS发病机制可能与孕酮撤退导致GABA(A)受体亚基表达发生变化有关。Sundstrom I等[39]于卵泡期和黄体期分别给12名PMS患者和12名正常妇女静脉内注射大、中、小三种剂量孕烷醇酮以研究她们对神经活性类固醇的敏感性。结果PMS患者对静脉注射孕烷醇酮的反应与黄体后期中枢内GABA受体下降时表现一致,说明PMS与孕烷醇酮和GABA受体有关。Stell BM等[40]研究发现内源性神经活性类固醇发生周期性波动,通过调节GABAA受体δ亚基,增强中枢神经元紧张抑制性电导,降低神经兴奋性,从而引发PMS、产后抑郁等疾病。上述研究表明,PMS发生是由于雌二醇、孕酮等性激素失调导致中枢内神经递质、神经肽等物质发生改变的结果。

综上所述,目前已经明确中枢机制在PMS病理学中发挥重要作用,涉及中枢内神经递质及某些激素等因素的变化。大多数研究者认为、激素等因素变化是由体内性激素异常变化引起中枢神经递质相应变化出现经前烦躁易怒等症状。PMS中枢发病机制是否由性激素失调引起,中枢神经递质、神经类固醇及其受体基因异常变化与月经周期激素水平变化之间究竟存在什么关系,中枢深层发病机制还涉及到那些基因、蛋白变化,这将是PMS病因学亟待解决的关键问题。

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Re s ear c h Su r v e y On Clo s el y Rela t e d Gen es an d Ho r mo ne Wit h Ce n t r al me c hanism o f Pr e me n st r u al Sy n d r ome

Gao Dongmei
(Shandong University of TCM,Jinan 250355,China)

So far,Central mechanism of Premenstrual Syndrome(PMS)dia not yet be explained clearly,research results had revealed Central mechanism of PMS and Premenstrual Dysphoric Disorder(PMDD)to provide Strong information support.

Premenstrual Syndrome;Central mechanism;Hormone;Monoamine neurotransmitter;Receptor

10.3969/j.issn.1672-2779.2013.08.102

1672-2779(2013)-08-0151-04

韩世辉

2013-03-22)

国家自然基金科学委员会青年科学基金项目[No:81001484]

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