帕金森病患者血浆DYRK1Ataup-tau水平与认知功能障碍的关联性研究

蔡 倩， 张 杨， 刘 娜， 钱小娟， 杨新玲

帕金森病(Parkinson′s disease,PD)是最常见的运动障碍疾病，亦是继阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)之后第二常见的神经退行性疾病。PD发病机制未明，研究发现多种机制和途径功能障碍在其中发挥了作用，包括氧化应激、线粒体功能障碍、细胞钙失衡、神经炎症和其他神经递质系统缺陷[1]。除了运动迟缓(运动缓慢)、肢体僵硬和静息性震颤等主要运动症状特征外，PD还表现出认知障碍等非运动症状，这些症状极大地增加了整体疾病的负担。认知障碍作为PD最重要的非运动表现之一，其在PD患者中的发生率是健康人群的6倍[2]，严重影响了PD患者的生活质量和功能恢复，给PD患者的家庭生活和护理工作造成极大负担，及时发现和诊断PD认知障碍已是当前PD研究工作的重点[3]。然而，目前仍缺乏针对PD认知障碍的有效生物标志物。研究表明，tau蛋白及磷酸化tau(p-tau)蛋白与AD、PD的认知功能障碍有关[4]。双底物特异性酪氨酸磷酸化调节激酶1A(dual specificity tyrosine-regulated kinase 1A，DYRK1A)，一种作用于多种蛋白底物的磷酸化激酶，可以磷酸化tau[5]，但DYRK1A与PD认知障碍关系尚未清楚。本研究探讨PD认知功能障碍与血浆DYRK1A、tau、p-tau水平的关系，为及早发现和诊断PD认知障碍提供一定的参考依据。

1 资料与方法

1.1临床资料 收集2020年11月至2021年10月就诊于新疆医科大学第二附属医院的PD患者87例，其中男42例，女45例；年龄34～90(64.23±10.27)岁；病程0.16～41(7.68±7.3)年。本研究经新疆医科大学第二附属医院伦理委员会批准(伦理号20190307-01)。所有研究对象均签署研究知情同意书。纳入标准：(1)由2位经验丰富的神经内科专科医师根据英国PD协会脑库临床诊断标准[6]对患者作出疾病诊断；(2)患者能提供详实的临床资料并且可配合完成量表评估。排除标准：(1)外伤性、肿瘤性、药源性、血管性及脑积水等所致帕金森综合征患者；(2)患有帕金森叠加综合征；(3)伴有严重器质性疾病如合并肿瘤、自身免疫性疾病及急慢性感染的患者；(4)不配合或者拒绝参加研究。

1.2研究方法

1.2.1 资料收集 收集PD患者的一般资料，主要包括：年龄、性别、病程、发病年龄、吸烟史、饮酒史、家族史、糖尿病史、高血压病史。

1.2.2 PD患者蒙特利尔认知评估(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)量表评估 由经过培训的神经内科医师对87例PD患者进行MoCA量表评估，并根据《帕金森病痴呆的诊断标准与治疗指南(第二版)》[7]，将MoCA总分≥26分划定为认知功能正常组(PD-NC组，17例)，≤25分且>20分为轻度认知障碍组(PD-MCI组，30例)，≤20分为痴呆组(PDD组，40例)。

1.2.3 酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测血浆DYRK1A、tau、p-tau水平 嘱患者采血前至少禁食12 h，采血时尽量保持平静，取肘部静脉血量2 ml，采完血标本后30 min内进行标本处理。4 ℃条件下以5 000 r/min离心10 min，分离血浆，于-80 ℃冰箱储存备检。使用江莱生物ELISA试剂盒检测血浆DYRK1A、tau、p-tau水平，检测方法为双抗体夹心酶联免疫吸附法，具体操作严格按照试剂盒说明书进行。

1.2.4 质量控制 (1)请在PD诊治方向经验丰富的神经内科专家参与PD患者诊断；(2)由经过培训的神经内科医务人员对病例进行量表评估，研究者复核填写内容是否有遗漏或者错误；(3)对易出现回忆偏倚的内容(如发病年龄)进行认真询问及记录。

2 结果

2.1三组一般资料比较 三组患者性别、吸烟、饮酒、糖尿病史、高血压病史、家族史比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2三组血浆DYRK1A、tau、p-tau水平比较 PD-NC组的血浆DYRK1A水平显著低于PD-MCI组(P=0.033)及PDD组(P=0.005)，而PD-MCI组与PDD组比较差异无统计学意义(P=0.468)。PD-NC组的血浆tau水平显著低于PDD组(P=0.006)，但PD-NC组和PD-MCI组比较差异无统计学意义(P=0.174)。PD-MCI组血浆tau水平有低于PDD组趋势，但差异无统计学意义(P=0.108)。三组间血浆p-tau水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 三组血浆DYRK1A、tau、p-tau水平比较

2.3血浆DYRK1A、tau、p-tau水平对PD痴呆的诊断效能 将血浆DYRK1A、tau、p-tau水平作为检验变量，以有无痴呆作为状态变量进行ROC曲线分析，结果显示tau蛋白具有诊断PD痴呆的应用价值(AUC=0.658，P=0.012)，其最佳截断值为175.88 pg/ml，对应的灵敏度为75.00%，特异度为55.30%，联合指标DYRK1A、p-tau或三指标联合，均可提高诊断效能，其中以DYRK1A+tau+p-tau三指标联合的诊断效能最高(AUC=0.688)。单一指标DYRK1A、p-tau未显示出诊断PD痴呆的应用价值(P>0.05)。见表3，图1。

表3 血浆DYRK1A、tau、p-tau蛋白水平的ROC曲线分析

图1 ROC曲线图

3 讨论

3.1认知功能障碍是PD中最普遍的非运动症状之一。在临床日常工作中，PD认知功能障碍的有效和早期诊断往往很困难且极易被忽略。由于存在显著的运动障碍，PD患者难以充分意识到，且评估者也容易忽略由认知障碍引起的日常生活问题。研究报道，25.0%～30.0%的PD患者在疾病发作后符合MCI的诊断[8]。最近的一项荟萃分析基于7 053例没有痴呆的PD患者，发现MCI的合并患病率达40.0%[9]。以社区为基础的研究估计PD相关痴呆的患病率为30.0%～40.0%[10]。总体而言，PD患者认知障碍的患病率随着年龄和疾病症状持续时间的增加而升高。因此，更深入地了解认知衰退的自然过程和识别有效的PD相关认知障碍进展标志物对PDD的早期诊断和治疗至关重要。

3.2DYRK1A是一种编码在人类21号染色体上的蛋白激酶，在中脑黑质、纹状体及海马中表达丰富，是PD的一个危险因素[11]。在297例中国PD患者中检测到4个PD认知障碍相关基因中的4个SNP，其中DYRK1A rs8126696T等位基因与PD患者的早期发病年龄有关[12]。本研究中，尽管血浆DYRK1A未显示出对PD痴呆的诊断价值，但DYRK1A在认知障碍的PD患者中明显升高。一项前瞻性研究发现DYRK1A rs8126696多态性改变了α-突触核蛋白相关性痴呆的风险，可能与痴呆病理相关蛋白有相互作用[13]，但其中机制尚不明确，相关的研究较少。有研究显示，AD患者脑中海马区域DYRK1A的表达较正常大脑明显增加，提示DYRK1A的过度表达可能是导致AD患者认知缺陷的重要因素[14]。DYRK1A可以磷酸化tau及其转录因子cAMP反应元件结合(cyclic-AMP response binding protein,CREB)，而tau及CREB参与学习和记忆的过程[5]。有报道指出，高达50%的PDD患者还出现淀粉样蛋白-β斑块和含有tau的神经原纤维缠结[15]，笔者推测DYRK1A可能协同tau共同参与PD的认知功能损害。

3.3tau蛋白是一种微管相关蛋白，与微管结合后可维持微管结构的稳定，与PD、AD的认知功能密切相关[16-18]。本研究结果显示，血浆tau水平在不同认知功能的PD患者中有差异，PDD组显著高于PD-NC组，而p-tau未见明显差异。既往研究显示，未治疗的PD患者脑脊液总tau与MoCA得分、执行力、视空间功能有关，而且脑脊液中总tau、p-tau 181水平低于正常对照组。将人口预测因素添加到模型后，较高的总tau浓度与执行注意力和视觉空间域的损伤之间的关联不再显著，总tau、p-tau 181在PD中的水平低于对照组，但与MCI无关[18]。这很可能是因为总tau水平随着年龄的增长而增加[19]。研究还报道，重症PD且有重度认知功能障碍患者的tau蛋白水平显著高于轻中度认知功能障碍组与认知功能正常组[20]，与本研究的结果相似。目前关于tau、p-tau与PD认知功能的相关研究结果不一，可能与研究的样本量、PD的病情严重程度等有关，其中的机制目前也尚不明确。在本研究中，tau对PD的痴呆有一定的诊断价值，但联合DYRK1A和p-tau指标的诊断效能也未见较显著的提高，可能与本研究的样本量不足有关，后续研究仍需扩大样本量进行验证。

尽管过去数十年关于PD认知的研究有所增加，但我们对PD认知障碍的认识和治疗远远落后于对其运动症状的重视。尤其是目前没有可逆转PD认知能力下降的有效治疗方法，需要更多学者共同努力以更好地理解和认识PD的这一复杂特征，而寻找有效的PD认知障碍生物标志物更是重中之重。