同型半胱氨酸与帕金森病患者认知、情绪、病情进展的关系

陈文利 梅 茸 李 珊 武绍远 马 莎 白 洁 (昆明理工大学医学院，云南 昆明 650500)

帕金森病(PD)又称震颤麻痹，是中枢神经系统慢性、进行性变性疾病，多见于中老年人，发病率为(82～307)/10万，病理特征是中脑黑质致密部多巴胺能神经元选择性缺失。流行病学和实验研究发现同型半胱氨酸(Hcy)水平升高与PD的发生、发展及预后存在密切联系，但具体的作用及机制仍不明确。本研究通过检测PD患者血浆Hcy、叶酸、维生素B12、丙二醛(MDA)浓度，并应用简明智力量表(MMSE)测查PD患者的认知功能、汉密顿抑郁量表(HAMD)测查PD患者的情绪，探讨PD患者血浆Hcy、叶酸、维生素B12、丙二醛(MDA)与认知和情绪及病程进展的关系。

1 对象与方法

1.1 临床资料 本组72例均来自我院住院和门诊病人，男43例，女29例，年龄43 ～81〔平均(65.6±7.4)〕岁，病程 0.1 ～19〔平均(3.2±1.1)〕年，受教育年限3 ～14 年，均符合1997 年英国PD脑库制定的原发性PD诊断标准〔1〕:(1)必须至少存在下列2项主征:静止性震颤、运动迟缓、肌强直及姿势步态异常;(2)排除药物、脑血管病、脑炎及脑外伤等各种原因导致的帕金森综合征和进行性核上性眼肌麻痹、橄榄-桥脑-小脑萎缩、黑质-纹状体变性等帕金森叠加综合征;(3)左旋多巴治疗有效;(4)初发症状、体征或病程中有两侧不对称性。全部病例均根据病史、临床体征，行头颅CT或MRI、脑电图等检查，排除脑卒中、脑积水、脑肿瘤、脑炎、脑外伤及严重的脑白质疏松。

1.2 方法

1.2.1 Hcy、叶酸、维生素B12水平测定 受检者于清晨空腹抽取周围静脉血5 ml，置于含有2%乙二胺四乙酸二钠100 μl的试管中，4℃ 3 000 r/min离心10 min，分离血浆标本。采用美国雅培公司Abbott Axsym system全自动分析仪，以荧光偏正免疫分析法测定血浆Hcy水平。采用美国雅培公司Ci16250全自动分析仪，以荧光偏正免疫分析法测定血浆叶酸水平。采用美国雅培公司iSR06559全自动分析仪，以荧光偏正免疫分析法测定血浆维生素B12水平。质控分别采用雅培公司提供的Hcy、叶酸、维生素B12标准样品为对照，对其作稳定性检验。

1.2.2 血清MDA测定 采用硫代巴比妥酸法，532 nm分光光度计测量结果，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.2.3 认知和情绪测查 应用MMSE测查PD患者的认知功能。因部分PD患者伴有认知功能减退，故应用HAMD(17项)测查PD患者的情绪。

2 结果

2.1 Hcy检测结果 Hcy＞15 μmol/L为升高，Hcy升高的PD患者41例(57%)(另有1例患者 Hcy高达127.13 μmol/L，进行统计分析时组间方差不齐，故弃除)。Hcy正常组31例，男19 例，女12 例，年龄43 ～82〔平均(62.8±8.4)〕岁，受教育年限5～12年，平均(8.1±3.1)年;Hcy升高组41例，男 24例，女17例，年龄42～80〔平均(63.1±10.6)〕岁，受教育年限3 ～12 年，平均(7.7±2.8)年，Hcy正常组与Hcy升高组年龄和教育年限无差异(P＞0.05)。Hcy正常组的病程为(2.63±2.37)年，Hcy升高组为(3.99±3.62)年，两者无显著性差异(P=0.089，t=1.816)。Hcy 正 常 组 的 血 浆 Hcy 浓 度 为 (11.59±2.65)μmol/L，Hcy 升高组为(20.77±6.01)μmol/L，两组方差齐(P＞0.05)，两者有显著性差异(P=0.000，t=7.921)。

2.2 叶酸检测结果 Hcy正常组的血浆叶酸浓度为(3.48±0.91)ng/ml，Hcy 升高组为(2.16±0.73)ng/ml，两组方差齐(P=0.990)有显著性差异(P=0.000，t=6.833)。

2.3 维生素B12检测结果 部分患者由于周围神经疾病或补充维生素治疗，血浆维生素B12水平高于正常，故本文比较两组中血浆维生素B12低于正常的例数，Hcy正常组血浆维生素B12浓度低于正常者 1例(0.03%)，Hcy升高组为 11例(27%)，两者有差异(P＜0.05)。

2.4 MDA检测结果 Hcy正常组的血浆MDA浓度为(8.10±0.90)nmol/L，Hcy升高组为(7.57±0.88)nmol/L，两组方差齐(P=0.788)，差异显著(P=0.015，t=2.484)。

2.5 两组病情严重程度和H-Y分期比较 Hcy正常组的H-Y分期为 1.79±0.48，Hcy 升高组为 2.11±0.59，两组方差齐(P=0.344)，差异显著(P=0.016，t=2.471)。

2.6 MMSE评分 PD患者的认知功能障碍多为轻、中度认知功能损害。Hcy正常组的MMSE评分为25.93±1.59，Hcy升高组为 26.71±1.04，两组方差齐(P=0.087)，差异显著(P=0.020，t=2.385)。

2.7 HAMD评分 PD患者的抑郁障碍多为轻度抑郁，Hcy正常组的 HAMD 评分为 6.39±1.28，Hcy 升高组为 7.29±1.76，两组方差不齐(P=0.045)，两组比较差异显著(P=0.014，t=2.522)。

2.8 血浆Hcy与叶酸、MDA、H-Y分期、MMSE及HAMD评分的相关性分析 Hcy浓度与叶酸浓度呈负相关(r=-0.329，P=0.035)，与 MDA 呈正相关(r=0.363，P=0.020)，与 H-Y 分期呈正相关(r=0.372，P=0.016)。

3 讨论

Hcy是含硫氨基酸代谢的一个关键代谢中间体，是体内提供甲基和转硫作用的关键物质，在活体内可以转化为蛋氨酸和半胱氨酸。Hcy血症主要与遗传和环境营养有关。亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因突变是导致血浆Hcy轻度升高的重要原因;体内Hcy的代谢需要四氢叶酸提供甲基，VitB12、VitB6为辅酶，因此维生素缺乏也是高Hcy的主要原因。有研究表明，叶酸、VitB6和VitB12越低、血浆Hcy浓度越高。生活习惯、营养差及长期大量吸烟、饮酒可影响叶酸、VitB6和VitB12的摄入，血浆Hcy浓度升高。耐力运动可使血浆Hcy浓度升高，可能与叶酸和 VitB12的消耗有关〔2〕。叶酸、维生素B6、B12在Hcy代谢反应中为必需因子，当体内叶酸和维生素B12缺乏时，血浆Hcy水平增高就成为一碳转移所需的辅助因子缺乏反应的直接结果。高Hcy可有效地被补充叶酸、VitB6及VitB12等纠正，且长期的叶酸治疗可有效地降低血浆空腹总Hcy水平。

已有研究显示，高Hcy血症与许多神经退行性疾病，如Alzheimer病〔3〕、PD〔4〕等有关。小胶质细胞也参与许多神经退行性疾病的发病过程〔5～9〕。同型半胱氨酸激活p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)及还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶，从而使活性氧(ROS)水平升高，进而诱导小胶质细胞增殖并使其激活。本研究结果显示:Hcy增高的患者血浆中MDA浓度高于Hcy正常的患者。MDA是氧化应激的标志物，Hcy通过兴奋N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体使神经细胞内游离钙浓度显著升高;通过抑制甲基化反应导致神经细胞的DNA损伤率明显增高;使神经细胞内MDA的产生增多。氧化应激可造成脂类、蛋白质和DNA结构的破坏，通过级联反应导致多巴胺神经元细胞变性死亡。另外，在多巴胺代谢过程中，氧化反应也是其重要组成部分，它们不仅通过单胺氧化酶B和A(MAO)，而且通过自动氧化至神经黑色素，这些代谢途径产生的中间产物或副产物包括氧化超氧阴离子、羟自由基等。这些自由基可以和细胞脂膜相互作用，引起脂质过氧化，其中尤其以羟自由基对细胞的毒性最大。研究表明，PD患者体内自由基含量增加，导致脑内脂质过氧化并引起细胞膜破坏和导致细胞死亡〔10〕。

高Hcy还可导致内质网功能的内稳态失衡，形成内质网应激(ERS)，Hcy所含巯基作为还原性物质改变了细胞内的氧化还原状态，使蛋白质分子在内质网内错误折叠，不能顺利地从内质网转运高尔基体，也就不能分泌到细胞表面，因此在内质网中大量聚集造成应激状态〔11，12〕。Nonaka 等〔13〕在体外培养的血管平滑肌细胞(VSMC)上发现，Hcy可浓度依赖性抑制细胞外超氧化物歧化酶mRNA生成和蛋白分泌，并能促使内质网应激蛋白糖调节蛋白78(GRP78)mRNA高表达，PKR样ER激酶(PERK)活化，诱发ERS。Hcy可通过激活PERK和内质网跨膜蛋白激酶，增加ERS反应基因GRP78、蛋白糖调节蛋白94(GRP94)、同型半胱氨酸诱发的内质网应激蛋白(Herp)、血清快速转化蛋白(RTP)及生长停滞/DNA损伤诱导基因153(GADD153)等表达，使未折叠蛋白分泌增加。Hcy还可通过释放炎性介质如核因子-κB(NF-κB)、白介素(IL)-6、IL-1β 和 IL-8等，引起氧化应激和减少细胞内氧化氮(NO)水平，诱导ERS。

高浓度Hcy还可通过DNA损伤促进P53、凋亡蛋白Bax的表达，抑制B细胞淋巴瘤蛋白-2(Bcl-2)的表达;神经兴奋毒作用和氧化损伤等多方面机制对海马神经细胞造成损伤，从而诱导体外培养的海马神经细胞发生凋亡。NMDA受体是兴奋性氨基酸受体的一种亚型，传统观点认为其主要分布在中枢神经系统，在神经元回路的形成及学习、记忆过程中起关键作用，并与神经退行性疾病密切相关。NMDA受体主要分布在大脑皮层、海马、丘脑、纹状体、小脑及脑干。研究发现NMDA受体参与学习、记忆、突触可塑性、神经发育、缺血性脑损伤、神经退行性变、癫痫、肿瘤等许多重要的生理病理过程〔14，15〕。认知和情绪测评提示:Hcy增高的患者较Hcy正常的患者认知功能下降明显，更易伴发抑郁障碍，使患者生活质量下降。因此，高浓度Hcy还可通过诱导神经元凋亡，引起NMDA受体途径改变，从而影响患者认知和情绪。

在临床治疗PD时，常规应用抗胆碱能药物、多巴胺替代治疗及多巴受体激动剂等治疗的同时，补充叶酸和维生素B12可能有助于减低PD患者血浆Hcy水平，改善PD内的营养状况，改善认知和情绪，提高生活质量，延缓疾病进展，改善预后。

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