脑脊液生物标志物在早期帕金森病诊断中的应用

程丽妞 闫俊强 白树风

河南科技大学第一附属医院，河南 洛阳 471003

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是临床中常见的神经系统退行性疾病，临床主要表现为运动迟缓、强直、震颤和行走不稳[1-6]。该病的发病机制与α-突触核蛋白异常沉积形成的路易小体、蓝斑部去甲肾上腺素能及黑质纹状体系统多巴胺能神经元的变性缺失有关[7-10]。目前对于PD的诊断主要依靠病史、临床症状及体征，早期诊断困难，延误治疗时机。PD的早期诊断生化指标是当前研究热点，由于L-多巴胺、脑啡肽等神经递质以及脑脊液神经元蛋白，如α-突触核蛋白(α-syn)、总Tau蛋白和磷酸化Tau蛋白的水平异常与疾病的发生发展有关[11-14]，通过检测上述指标可能有助于PD的早期诊断。本研究旨在通过检测脑脊液中脑啡肽、α-syn，探讨上述生物标志物对PD的早期诊断价值。

1 资料与方法

1．1一般资料选取PD患者170例，依据H-Y评分分为早期组(90例)、中期组(60例)和晚期组(20例)；另选取健康志愿者30例为对照组。4组受试者年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0.05)。

1．2纳入标准(1)符合2015-10国际运动障碍协会(MDS)关于PD的诊断标准；(2)可配合完成H-Y分级测试；(3)接受腰穿脑脊液检查；(4)对照组既往无神经及精神系统疾病；(5)医院伦理委员会批准，且患者或家属知情同意。

1．3排除标准(1)有明确脑血管病、感染中毒史、颅脑外伤史；(2)明确诊断为帕金森叠加综合征；或有小脑损害症状及体征、锥体束征、眼球运动障碍等神经系统定位体征；(3)有精神疾病史，长期服用抗精神病药物；(4)3个月内服用左旋多巴及其他可能影响认知功能药物。

1．4方法

1．4．1 标本采集及检测：所有受试者均常规行腰椎穿刺，收集脑脊液6 mL。取3 mL以2 000 r/min离心10 min，上清液于-80℃冰箱保存，酶联免疫吸附法检测α-syn。另3 mL脑脊液立即于沸水浴中加热5 min，2 000r/min离心5 min，取上清液，-80℃冰箱保存，免疫比浊法检测β-EP及LEK。所用试剂盒购自美国贝克曼库尔特，所用仪器为罗氏E411 全自动电化学发光免疫分析仪。

1．4．2 观察指标：组间比较β-EP、LEK及α-syn水平差异，并分析H-Y评分与β-EP、LEK及α-syn水平的相关性。

2 结果

2．14组受试者CSF生物标志物比较PD患者脑脊液中β-EP水平显著低于对照组，而LEK水平显著高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。PD患者脑脊液α-syn水平显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2．2H-Y评分与β-EP、LEK及α-syn水平的相关性早、中、晚期PD患者脑脊液中LEK水平差异无统计学意义(F=0.5012，P=0.6067)。PD患者脑脊液中β-EP、α-syn水平与疾病分期具有相关性(r=-0.632，-0.742，P<0.05)，即随着病情加重，β-EP、α-syn水平降低越显著。

3 讨论

在多巴胺能神经元存活时早期诊断PD已成为目前研究的热点之一。尽管随着影像学技术的发展，磁共振弥散张量成像、磁敏感加权成像有可能发现PD病患者早期颅脑改变，有助于早期诊断[15-20]，但实际应用效果不佳；而通过检测脑脊液中生物标志物以早期诊断PD具有较高的可行性和可靠性。

PD发生发展的主要分子机制涉及神经元细胞和组织的慢性炎症、线粒体功能障碍导致的氧化应激、氧自由基积累以及兴奋性毒性损伤等。β-内啡肽和亮氨酸-脑啡肽主要分布于下丘脑、垂体等部位，是体内主要的活性阿片肽类物质，与帕金森病的发生与发展具有密切联系。本研究中，PD患者脑脊液中β-EP水平显著下降，而LEK水平显著升高；与既往研究结果一致[21-25]。具体机制可能与PD引起的患者黒质纹状体损伤以及功能缺失有关，上述结果提示PD的发生与中枢神经系统以及免疫调节等多种功能改变有关。

表1 4组受试者CSF生物标志物比较

注：与对照组比较，aP<0.05；与晚期组比较，bP<0.05

脑组织的黑质多巴胺能神经元变性缺失，残存的神经元出现路易小体是确诊PD的金标准[26-31]，而α-syn是路易小体的主要成分。α-syn聚集影响突触功能和信号传递，并具有神经毒性作用，在PD的发病和发展过程中发挥作用[31]。因此，若在脑脊液、外周血等体液中检测到α-syn，可为早期诊断PD提供重要线索[32]。PD患者神经元胞质内线粒体功能缺陷、氧化应激，α-syn发生异常聚集、沉积，突变破坏形成β折叠，发生神经变性及功能失调，并产生具有神经毒性的寡聚体，进而引起PD[33]。本研究中，PD患者脑脊液α-syn水平显著低于对照组，且早期PD患者脑脊液中α-syn水平低于晚期者，与Abbasi和Parnetti等[34-35]研究相符。目前关于PD患者脑脊液α-syn减少的机制有以下几种观点：(1)由于α-syn的播散造成正常神经元中编码α-syn的基因表达量降低，进而使α-syn胞吐作用的下降；(2)α-syn的沉积导致神经元分泌功能活性降低；(3) α-syn主要在神经元内沉积，而不是积聚在细胞外空间中[36]。

在对H-Y评分与β-EP、LEK及α-syn水平的相关性进行分析显示，由于不同H-Y评分分期的PD患者脑脊液中LEK水平差异无统计学意义，故将其排除。而PD患者脑脊液中β-EP、α-syn水平与疾病分期具有相关性(r=-0.632，-0.742，P<0.05)，即随着病情加重，β-EP、α-syn水平降低越显著。

检测脑脊液中β-EP、LEK及α-syn水平有助于早期诊断PD，而通过β-EP、α-syn水平高低可能有助于评估患者病情，进而为早期诊断PD提供了新的思路。值得注意的是，由于PD的复杂性和患者所处的环境不同，单纯依靠一种或几种生物标志物难以明确诊断和监测疾病发展的全过程。尽管本研究结果提示β-EP、LEK及α-syn的可能诊断作用和价值，但在临床工作中，在PD的不同阶段，仍应采用多种检测方法相结合的方式，如结合MRI等影像学技术，有助于早期明确诊断PD。