梁楊，顧英，李曉紅

帕金森病患者血漿和紅細胞α-突觸核蛋白寡聚體水平及臨床意義①

梁楊，顧英，李曉紅

目的 探討帕金森病患者外周血漿及紅細胞中α-突觸核蛋白(α-syn)寡聚體含量對帕金森病診斷以及與病程、疾病嚴(yán)重程度的相關(guān)性。方法 2013年3月至2014年12月，采集30例帕金森病患者(患者組)及30例健康體檢者(對照組)血液，采用酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測血漿及紅細胞中α-syn寡聚體含量。結(jié)果 對照組血漿及紅細胞中α-syn寡聚體含量低于患者組(t＞2.346,P＜0.05)；兩組紅細胞中α-syn寡聚體含量高于血漿中含量(t＞2.242,P＜0.05)；患者組血漿及紅細胞中α-syn寡聚體含量與病程、Hoehn-Yahr分期、帕金森病綜合評分量表第3部分評分、帕金森病非運動癥狀問卷評分、簡易精神狀態(tài)檢查評分均無相關(guān)性(P＞0.05)。結(jié)論 帕金森病患者外周血漿及紅細胞中α-syn寡聚體含量有助于帕金森病診斷，但不具有監(jiān)測疾病進展價值。

帕金森??；α-突觸核蛋白寡聚體；外周血；血漿；紅細胞

帕金森病是中老年人常見退行性疾病之一，我國65歲以上人群總體患病率為1700/10萬。隨著病程進展，抗帕金森病藥物療效下降，藥物副作用及并發(fā)癥使患者病死率明顯增高。帕金森病病理改變主要為中腦黑質(zhì)致密部多巴胺神經(jīng)元選擇性變性、死亡，以及路易小體生成。α-突觸核蛋白(alpha-synuclein,α-syn)為路易小體主要成分[1]。研究顯示，帕金森病患者出現(xiàn)運動癥狀多處于病理損害中晚期，此時黑質(zhì)致密部多巴胺神經(jīng)元已丟失50%以上；而在黑質(zhì)多巴胺神經(jīng)元丟失之前，可在脊髓、嗅球等處發(fā)現(xiàn)α-syn聚集[2]。α-syn可通過血腦屏障進入外周血，故可在外周血中檢測到α-syn水平異常。目前國內(nèi)外對帕金森病患者外周血血漿及紅細胞中α-syn寡聚體研究結(jié)果不一致[3-7]，難以作為可靠的實驗室指標(biāo)加以應(yīng)用。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取2013年3月至2014年12月就診于大連市友誼醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，確診為帕金森病的患者30例為患者組。其中男性16例，女性14例；年齡60～80歲，平均(70.5±7.18)歲；平均病程(4.3±1.25)年；Hoehn-Yahr(H-Y)分期Ⅰ～Ⅳ期；帕金森病綜合評分量表第3部分(Unified Parkinson Disease Rating Scale,Part 3,UPDRS 3)評分平均(30.07±15.14)；帕金森病非運動癥狀問卷(Non-Motor Symptom Quest,NMSQuest)評分平均(54.7±47.8)；簡易精神狀態(tài)檢查(Mini-Mental State Examinatlon,MMSE)評分平均(25.9±2.12)。

同期選取與患者組性別、年齡相匹配的健康體檢者30例作為對照組。男性16例，女性14例；平均年齡(69.37±5.79)歲。

1.2 方法

兩組禁食12 h以上，抽取空腹靜脈血5 ml，置含有EDTA抗凝劑塑料管中，4℃、3000 r/min離心20 min，取上層血漿及紅細胞分裝于Eppendorf管中，-80℃超低溫冰箱中保存?zhèn)溆?。樣本在采血? h內(nèi)完成檢測。

采用采酶聯(lián)免疫吸附測定法，按試劑盒(上海博古生物科技有限公司)說明書對血漿及紅細胞中α-syn寡聚體含量進行測定。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以(xˉ±s)表示，采用獨立樣本t檢驗及配對樣本t檢驗；相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

對照組血漿和紅細胞中α-syn寡聚體含量均低于患者組(P＜0.05)；且兩組紅細胞中α-syn寡聚體含量均高于血漿含量(P＜0.05)。見表1。

相關(guān)性分析顯示，患者組血漿和紅細胞中α-syn寡聚體含量與病程、H-Y分期、UPDRS3評分、NMSQuest評分、MMSE評分均無明顯相關(guān)性(P＞0.05)。見表2。

表1 兩組血漿及紅細胞中α-syn寡聚體含量(pg/ml)

表2 患者組血漿及紅細胞中α-syn寡聚體含量與臨床特征的相關(guān)性(n=30)

3 討論

α-syn在腦內(nèi)含量豐富[8]，既維持突觸正常功能，又與神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。α-syn在體內(nèi)以無定型聚集物、寡聚體等多種結(jié)構(gòu)形式存在，各種形式α-syn均有神經(jīng)毒性，但寡聚體毒性大于單體[9-10]。

α-syn寡聚體神經(jīng)毒性機制尚未明確，考慮原因如下。①α-syn正常、錯誤折疊及其寡聚化之間存在動態(tài)平衡，形成路易小體時可避免神經(jīng)元損害；但這種保護作用短暫，當(dāng)聚集成寡聚體降低多巴胺神經(jīng)細胞中線粒體膜電位，導(dǎo)致多巴胺神經(jīng)元死亡；②α-syn寡聚體病理性聚積可影響突觸小泡膜的通透性及其循環(huán)，進而影響突觸囊泡完整性和胞內(nèi)多巴胺水平，導(dǎo)致多巴胺神經(jīng)元死亡[11]；③在人中腦神經(jīng)元膠質(zhì)細胞培養(yǎng)系統(tǒng)中，細胞外聚集α-syn單體和寡聚體，可激活小膠質(zhì)細胞，生成大量氧自由基，導(dǎo)致多巴胺神經(jīng)元死亡[12]；④α-syn過表達可誘導(dǎo)線粒體功能失常，降低蛋白酶體活性，增加線粒體對凋亡刺激的敏感性[13]。

目前針對帕金森病患者α-syn寡聚體檢測國內(nèi)外已有較多報道。Mollenhauer[14]證實，腦脊液中異常聚集α-syn可作為帕金森病的診斷方法之一；但腰椎穿刺為有創(chuàng)操作，存在較多禁忌癥，限制了其在臨床中的應(yīng)用。后研究發(fā)現(xiàn)，腦脊液中α-syn單體和寡聚體可透過血腦屏障進入外周血；獲取外周血樣本較腦脊液難度和創(chuàng)傷性均明顯降低，故近10年來國內(nèi)外多個研究對帕金森病患者外周血中α-syn單體及寡聚體水平進行研究，主要集中在血漿樣本上，且未得到一致結(jié)論。近期國外有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，帕金森病患者外周血紅細胞樣本α-syn水平的變化可能較血漿更加顯著。

目前國內(nèi)外對于外周血血漿中α-syn相關(guān)研究存在相互矛盾的結(jié)果。El-Agnaf等[3]發(fā)現(xiàn)帕金森病患者組α-syn含量顯著高于對照組。李昕等[4]發(fā)現(xiàn)α-syn寡聚體在帕金森病患者血漿中含量顯著高于對照組。但Foulds等[5]發(fā)現(xiàn)，患者組血漿中磷酸化α-syn顯著高于對照組，但總α-syn和α-syn寡聚體水平與對照組無顯著性差異。

本研究發(fā)現(xiàn)，患者組血漿中α-syn寡聚體含量高于對照組。原因除考慮與帕金森病患者腦內(nèi)增多的α-syn寡聚體可通過血腦屏障進入外周血中外，還考慮如下因素：①尹娜等[6]發(fā)現(xiàn)，帕金森病患者外周血血漿促進α-syn形成α-syn寡聚體；②帕金森病患者血漿中氧化應(yīng)激水平升高，而α-syn聚集除了受濃度影響外，還受氧化修飾影響，推測帕金森病患者可能因氧化修飾途徑導(dǎo)致血漿α-syn寡聚。

本研究發(fā)現(xiàn)，患者組紅細胞α-syn寡聚體含量高于對照組，且紅細胞內(nèi)含量高于血漿含量。這與Barbour等[7]研究結(jié)果一致。該團隊認(rèn)為，約99%的α-syn存在于紅細胞，而血漿僅為0.1%。帕金森病患者外周血紅細胞α-syn寡聚體含量升高，考慮原因為：①腦脊液中α-syn寡聚體透過血腦屏障進入外周血，絕大部分聚集在紅細胞中；②研究發(fā)現(xiàn)，帕金森病患者黑質(zhì)致密部鐵水平增高，且鐵可增加α-syn寡聚體聚集[15]；紅細胞內(nèi)的血紅蛋白含鐵較高，某些環(huán)境下，紅細胞內(nèi)還存在較高濃度游離鐵，可能為紅細胞內(nèi)α-syn聚集的原因。

本研究未發(fā)現(xiàn)患者組血漿和紅細胞中α-syn寡聚體含量與病程、H-Y分期、UPDRS3評分、NMSQuest評分、MMSE評分相關(guān)。這與Parnetti等[16]的研究結(jié)果相同。α-syn的異常寡聚體更多作用于多巴胺神經(jīng)元凋亡的促發(fā)階段，而非多巴胺神經(jīng)凋亡的結(jié)果。因此帕金森病患者外周血血漿及紅細胞中α-syn寡聚體水平不具有監(jiān)測病程進展的價值。

[1]Cersosimo MG,Benarroch EE.Neural control of the gastrointestinal tract:implications for Parkinson disease[J].Mov Disord,2008,23(8):1065-1075.

[2]George S,Rey NY,Reichenbach N,et al.α-synuclein:the long distance runner[J].Brain Pathol,2013,23(3):350-357.

[3]El-Agnaf OM,Salem SA,Paleologou KE,et al.Detection of oligomeric forms of alpha-synuclein protein in human plasma as a potential biomarker for Parkinson's disease[J].FASEB J,2006,20(3):419-425.

[4]李昕,楊巍巍,于順,等.一種檢測帕金森患者血漿促進α-突觸核蛋白寡聚體形成能力的方法[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2013,34(6):830-834.

[5]Foulds PG,Mitchell JD,Parker A,et al.Phosphorylated alpha-synuclein can be detected in blood plasma and is potentially a useful biomarker for Parkinson's disease[J].FASEB J,2011,25(12):4127-4137.

[6]尹娜,陳予東,李昕,等.帕金森病患者血漿增強α-突觸核蛋白寡聚體形成[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2013,34(6):840-843.

[7]Barbour R,Kling K,Anderson JP,et al.Red blood cells are the major source of alpha-synuclein in blood[J].Neurodegener Dis,2008,5(2):55-59.

[8]Claton DJ,George JM.Synucleins in synaptic plasticity and neurodegenerative disorders[J].J Neurosci Res,1999,58(1):120-129.

[9]李雁,殷娟娟,李昕.α-突觸核蛋白寡聚體對多巴胺能神經(jīng)細胞線粒體膜電位的影響[J].中國現(xiàn)代神經(jīng)疾病雜志,2008,8(1):26-32.

[10]Ono K,Yamada M.Alpha-synuclein in blood and cerebrospinal fluid of patients with alpha-synucleinopathy[J].Rinsho Byori,2014,62(3):241-245.

[11]Landis GN,Tower J.Superoxide dismutase evolution and life span regulation[J].MechAgeing Dev,2005,126(3):365-379.

[12]Zhang W,Wang TG,Pei Z,et al.Aggregated alpha-synuclein activates microglia:a process leading to disease progression in Parkinson's disease[J].FASEB J,2005,19(6):533-542.

[13]Martin LJ,Pan Y,Price AC,et al.Parkinson's disease alpha-synuclein transgenic mice develop neuronal mitochondrial degeneration and cell death[J].J Neurosci,2006,26(1):41-50.

[14]Mollenhauer B.Quantification of α-synuclein in cerebrospinal fluid:How ideal is this biomarker for Parkinson's disease?[J].Parkinsonism Relat Disord,2014,20(1):S76-S79.

[15]Haacke EM,Cheng NY,House MJ,et al.Imaging iron stores in the brain using magnetic resonance imaging[J].Magn Reson Imaging,2005,23(1):1-25.

[16]Parnetti L,Chiasserini D,Bellomo G,et al.Cerebrospinal fluid Tau/α-synuclein ratio in Parkinson's disease and degenerative dementias[J].Mov Disord,2011,26(8):1428-1435.

Level ofAlpha-Synuclein Oligomers in Speripheral Blood Plasma and Red Blood Cells in Parkinson's Disease

LIANG Yang,GU Ying,LI Xiao-hong
Department of Neurology,Dalian Friendship Hospital,Dalian,Liaoning 116000,China

LI Xiao-hong.E-mail:xhlihh@126.com

Objective To investigate the level of alpha-synuclein(α-syn)oligomers in peripheral blood plasma and red blood cells(RBC)in patients with Parkinson's disease(PD),and the value of it for diagnosis and evaluation of PD.Methods From March,2013 to December,2014,peripheral blood samples were collected from 30 PD patients and 30 healthy coutrols,and the level of α-syn oligomers in plasma and RBC was detected with enzyme linked immunosorbent assay.Results The level of α-syn oligomers was less in both plasma and RBC in the controls than in the patients(t＞2.346,P＜0.05),and was more in RBC than in plasma in both the controls and the patients(t＞2.242,P＜0.05).The level of α-syn oligomers of patients did not correlate with their course,Hoehn-Yahr Stage,the scores of Unified Parkinson Disease Rating Scale Part 3,Non-Motor Symptom Quest and Mini-Mental State Examinatlon,both in plasma and RBC(P＞0.05).Conclusion The level of α-syn oligomers in peripheral RBC and plasma may be helpful for diagnosis of PD,but less for the evaluation of the illness.

Parkinson's disease;alpha-synuclein oligomer;peripheral blood;plasma;red blood cells

R742.5

A

1006-9771(2017)09-1096-03

2016-12-27

2017-06-26)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.09.022

[本文著錄格式] 梁楊，顧英，李曉紅.帕金森病患者血漿和紅細胞α-突觸核蛋白寡聚體水平及臨床意義[J].中國康復(fù)理論與實踐,2017,23(9):1096-1098.

CITED AS:Liang Y,Gu Y,Li XH.Level of alpha-synuclein oligomers in speripheral blood plasma and red blood cells in Parkinson's disease[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(9):1096-1098.

大連市友誼醫(yī)院，遼寧大連市116000。作者簡介：梁楊(1988-)，女，漢族，遼寧大連市人，碩士，醫(yī)師，主要研究方向：帕金森病、腦血管病。通訊作者：李曉紅。E-mail:xhlihh@126.com。