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阿爾茨海默病(Alzheimer's disease, AD)俗稱老年癡呆或老年認知障礙，是老年人常見的一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。AD的主要臨床表現(xiàn)為認知與記憶功能及日常生活能力的進行性減退，并伴有各種神經(jīng)精神癥狀和行為障礙[1]。預計到2050年，我國將有800～1 200萬AD患者。在老齡化日趨顯著的情況下，AD已成為嚴重的社會公共衛(wèi)生問題[2]。

AD的病理表現(xiàn)主要包括神經(jīng)細胞外β-淀粉樣蛋白(amyloid protein β, Aβ)聚集形成的斑塊(老年斑，senile plaque, SP)，神經(jīng)細胞內Tau蛋白過度磷酸化形成的神經(jīng)原纖維纏結(neurofibrillary tangle, NFT)以及反應性小膠質細胞活化、神經(jīng)突營養(yǎng)不良、神經(jīng)元丟失和突觸功能紊亂[3]。AD的發(fā)病機制尚未完全闡明，普遍認為與遺傳因素、環(huán)境因素(頭顱外傷史、炎癥反應和病原體感染等)相關[4-9]。

剛地弓形蟲(Toxoplasmagondii)為專性細胞內寄生原蟲，可寄生于人和多種動物的有核細胞內，導致弓形蟲感染或弓形蟲病。弓形蟲感染后，其包囊主要位于宿主的嗅球、杏仁核、大腦皮質、海馬、小腦和基底核等部位，這些部位的弓形蟲包囊負荷量增多可導致相應的功能異常，而海馬功能的異常與老年癡呆、抑郁癥、精神病等神經(jīng)精神疾病相關[10-12]。本文對弓形蟲感染與AD相關性的研究進展做一綜述，旨在為日后臨床上應用抗寄生蟲等手段預防和治療AD提供線索。

1 AD患者的弓形蟲感染

Kusbeci等[13]采用ELISA檢測土耳其的34名AD患者和37名健康對照者血清中的弓形蟲抗體，結果發(fā)現(xiàn)AD患者弓形蟲IgG陽性率為44.1%，對照組為24.3%，差異有統(tǒng)計學意義。提示AD的發(fā)生與弓形蟲感染可能相關聯(lián)。

2 弓形蟲感染引發(fā)或加重AD樣癥狀

Fekadu等[14]的調查揭示弓形蟲感染與精神異常、行為障礙、人格改變等有關聯(lián)，丙戊酸(valproic acid)等抗驚厥藥物通過抑制腦內弓形蟲的繁殖，達到抗驚厥的效果。對美國20-59歲成年人的調查發(fā)現(xiàn)，弓形蟲可能通過掠奪神經(jīng)元的葉酸而影響人類的認知[15]。Gale等[16]對4 178人進行計算機測試，發(fā)現(xiàn)弓形蟲感染人群的生理反應時間、處理事件的速度、短期記憶和注意力等都發(fā)生了改變，弓形蟲感染改變了人的認知功能。Mendy等[17]的調查顯示老年人的弓形蟲血清陽性率與記憶損害有關。對65歲或以上老年人(42名弓形蟲血清陽性者和42名陰性者)進行工作記憶測試和心理計量測試，結果發(fā)現(xiàn)弓形蟲血清陽性的老年人存在記憶損害、工作記憶效能減退、言語記憶低效、瞬時記憶減少、認知延時等表現(xiàn)[18]。Nimgaonkar等[19]對被調查者的注意力、管理能力、記憶、語言和視覺空間功能等進行連續(xù)5年的評估，結果發(fā)現(xiàn)被調查者的弓形蟲抗體滴度明顯與暫時認知減退相關。即對于老年人群來說，認知退化與弓形蟲感染有關。對133名癡呆患者和95名對照者進行認知評估、弓形蟲抗體檢測和載脂蛋白E (apolipoprotein E，ApoE，介導神經(jīng)元的膽固醇傳輸，膽固醇為軸突發(fā)育、突觸重塑、記憶開發(fā)和神經(jīng)元修復的關鍵成分)位點測定，結果發(fā)現(xiàn)弓形蟲抗體陽性患者無論是否攜帶ApoE4，都有高度發(fā)展為癡呆的風險[20]。

動物實驗發(fā)現(xiàn)弓形蟲感染后，小鼠對捕食者貓的尿液的恐懼感、厭惡感消失[21]。弓形蟲感染BALB/c小鼠后，感染鼠的逃避潛伏期明顯長于AD鼠，學習能力減弱；滯留在目標象限的時間和路程減少，記憶功能受損[22]。弓形蟲Tehran株感染雄性小鼠后，可引起小鼠類焦慮癥狀和認知功能受損[23]。C57BL/6小鼠感染弓形蟲ME49株后，感染鼠的空間記憶能力受損、探索新事物的興趣減退、表現(xiàn)類焦慮癥狀[24]。弓形蟲PRU株感染昆明鼠后，感染鼠探究新物體的時間明顯少于對照組；感染鼠的逃避潛伏期明顯長于對照組[25]。弓形蟲感染促進感染大鼠的神經(jīng)認知特別是記憶障礙的出現(xiàn)[26]。

3 弓形蟲感染引發(fā)或加重AD樣病變

3.1弓形蟲感染引起腦組織Aβ沉積 用弓形蟲ME49株感染C57BL/6小鼠，感染后15 d，小鼠腦部可見Aβ特異性抗體6E10陽性(6E10+)標記的區(qū)域，且與弓形蟲包囊共定位。感染后60、90 d，腦部的其它區(qū)域也可見6E10+標記。感染后30 d和90 d腦部皮質區(qū)的6E10+標記差異有統(tǒng)計學意義；海馬區(qū)的6E10+標記明顯增多[24]。Cabral等[27]用弓形蟲的Ⅰ和Ⅲ型蟲株腹腔注射感染3月齡J20雌鼠，感染后6個月，感染鼠海馬區(qū)可見Aβ斑。

3.2弓形蟲感染誘發(fā)腦組織Tau蛋白高度磷酸化

過度磷酸化的Tau 蛋白(pTau)可影響神經(jīng)元骨架微管蛋白的穩(wěn)定性，導致NFT形成。Torres等[24]的研究發(fā)現(xiàn)用AT8抗體特異性標記pTau，弓形蟲ME49株感染后15 d，感染鼠腦內可見pTau標記，感染后60 d，標記點增多，皮質區(qū)和海馬區(qū)的標記明顯。Western blot顯示，感染后60 d，AT8抗體特異性識別的蛋白含量增多，提示pTau的含量增多。

3.3弓形蟲感染損傷腦部神經(jīng)元 Torres等[24]的研究發(fā)現(xiàn)弓形蟲感染鼠腦部的NeuN+、TUNEL+標記和弓形蟲包囊共同定位于前額皮質區(qū)。且隨著感染的發(fā)展，腦內NeuN+和TUNEL+標記明顯增多。在整個嗅球區(qū)，TUNEL+標記明顯，提示嗅球神經(jīng)元細胞死亡。C57BL/6小鼠腹腔接種弓形蟲ME49蟲株后3、6周，感染鼠腦部海馬區(qū)嗜酸性神經(jīng)元(細胞體積縮小、胞質嗜酸性、胞核深染)增多，提示弓形蟲感染期神經(jīng)退行性病變增多[28]。Parlog等[29]的研究揭示弓形蟲感染后，樹突棘的長度和密度明顯縮減。弓形蟲可通過上調宿主細胞內的抗凋亡基因或調整凋亡信號途徑，抑制腦部神經(jīng)元細胞凋亡[30]。弓形蟲通過操縱Ca2+信號途徑，影響神經(jīng)元對谷氨酸鹽的反應，進而調整相應神經(jīng)元的功能[31]。

3.4弓形蟲感染影響突觸可塑性和神經(jīng)遞質 谷氨酸是人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要的興奮性遞質，N-甲基-D-天冬氨酸受體(N-methyl-D-aspartate receptor, NMDAR)是一種重要的谷氨酸受體，主要參與調節(jié)神經(jīng)元的存活、樹突和軸突結構以及突觸可塑性的形成。弓形蟲感染后15、30 d，小鼠腦部皮質區(qū)和海馬區(qū)的NMDAR表達明顯減少。感染后60 d，NMDAR表達減少更明顯。熒光定位顯示NMDAR與弓形蟲包囊共定位，提示弓形蟲感染與NMDAR丟失相關。Western blot顯示，感染后60 d，NMDAR蛋白含量明顯減少[24]。

弓形蟲感染鼠腦部的左旋谷氨酸脫羧酶67(L-glutamic acid decarboxylase 67, GAD67)表達增加，GAD67為生產(chǎn)抑制性神經(jīng)遞質γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)的酶之一，進而影響GABA能的神經(jīng)傳遞[24]。Brooks等[32]的研究發(fā)現(xiàn)弓形蟲ME49蟲株感染鼠的大腦中GAD分布彌散程度增高，突觸前末端的GAD丟失，進而影響GABA能信號途徑。GABA 受體分布于杏仁核、海馬和額葉等控制焦慮的腦區(qū)，因而GABA生成障礙可引起焦慮反應[33]。

多項研究發(fā)現(xiàn)，弓形蟲感染后腦內多巴胺的含量增高，去甲腎上腺素和5-羥色胺的含量降低[34-36]。Gatkowska等[37-38]研究揭示弓形蟲感染的細胞分泌多巴胺的量3倍于非感染細胞，進而通過多巴胺或多巴胺信號途徑，干擾腦的功能(運動、認知、記憶、情緒、學習和獎賞)，影響宿主的行為。

3.5弓形蟲感染引發(fā)腦部神經(jīng)炎癥 弓形蟲感染激發(fā)宿主的免疫反應，引起腦內免疫細胞和分子分布的改變。患弓形蟲腦病(Toxoplasmaencephalitis, TE)的小鼠體內的IL-6、IL-1β、TNF-α表達上調[39]。離體培養(yǎng)的小鼠神經(jīng)膠質細胞中，弓形蟲感染的星形膠質細胞分泌IL-1β、IL-6增加，小膠質細胞大量分泌IL-10和TNF-α[40]。弓形蟲感染后，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的炎性因子和介質(TNF-α、IL-6和IL-1等)增多，這些因子限制了蟲體的復制和擴散，同時也引起未感染神經(jīng)元的損害、影響神經(jīng)遞質的功能和突觸傳遞[41-42]。

Mahmoudvand等[22]的研究結果揭示弓形蟲感染AD鼠腦部的IL-1β、TNF-α、IFN-γ和誘導型一氧化氮合酶((inducible nitric oxide synthase, iNOS)的mRNA量明顯多于未感染AD鼠；弓形蟲ME49株灌胃感染AD鼠，感染鼠的促炎癥反應增強，促炎介質TNF-α、IL-6、CC類趨化因子配體5[chemokine(C-C motif)ligand 5, CCL5]和CXCL-1的生產(chǎn)增多，明顯高于未感染AD鼠[43]。Cabral等[27]的研究發(fā)現(xiàn)，弓形蟲Ⅱ和Ⅲ 型蟲株感染鼠腦部CCL5、CXCL-10、IFN-γ、IL-6和單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1) 的含量明顯增多。

弓形蟲感染后，未被感染的神經(jīng)膠質細胞呈現(xiàn)出明顯的活躍狀態(tài)，尤其是星形膠質細胞活動最為明顯[44]。Montacute等[27,43]的研究發(fā)現(xiàn)弓形蟲感染后，感染鼠大腦皮層和海馬區(qū)活化的小膠質細胞增多。

3.6弓形蟲感染與氧化應激、AD樣表現(xiàn) Leuner等[45]的研究結果揭示弓形蟲感染可激活腦部的活性氧(reactive oxygen species, ROS)，誘導產(chǎn)生Aβ1-42。弓形蟲感染引起腦內一氧化氮(NO)大量產(chǎn)生、神經(jīng)膠質細胞激活及凋亡，導致嚴重的神經(jīng)病變。感染組的谷胱甘肽還原酶和神經(jīng)元特異性烯醇酶(neuron specific enolase, NSE)的表達明顯增高，超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)的活性降低。氧化應激(oxidative stress, OS)后，胞核和胞質的8羥基2脫氧鳥苷(8-hydroxy-2′-deoxyguanosine, 8-OHdG)著色加深。由此推測弓形蟲介導的OS在TE的神經(jīng)病理改變中發(fā)揮重要作用。也提示增高的NO和膠質細胞凋亡促成了OS相關的TE病變[46]。

4 結 語

血清學調查、行為學分析、病理學檢測和動物試驗等多項研究的結果均提示弓形蟲感染與AD的發(fā)生、發(fā)展相關。但也有報道AD人群弓形蟲IgG血清陽性率(41%)與健康對照人群(33%)差異無統(tǒng)計學意義[47]。有研究發(fā)現(xiàn)弓形蟲感染可以抑制小鼠腦部神經(jīng)元退變和學習記憶能力損害[48]。用弓形蟲Ⅱ型蟲株腹腔注射感染3月齡J20雌鼠，感染后6個月，感染鼠海馬區(qū)Aβ斑荷量明顯少于對照組[27]。還有研究揭示弓形蟲ME49株感染AD小鼠后，感染鼠腦部招募的骨髓來源單核細胞對Aβ的吞噬增多，腦部對Aβ降解的酶增多，對Aβ的降解增加，因而海馬區(qū)的Aβ斑荷量減少[49]。弓形蟲感染對AD癥狀及病變的影響有明顯不同的研究結果，原因可能在于AD的建模方式、實驗動物的種類、弓形蟲的感染途徑、蟲株和感染劑量不同所致[50]。

不僅弓形蟲感染與AD的發(fā)生、發(fā)展有關聯(lián)，利什曼原蟲感染后，小鼠大腦皮層的Ser396pTau含量增加，高級糖基化終末產(chǎn)物受體(receptor for advanced glycation endproducts, RAGE)的含量明顯增加，而腦部的RAGE有助于神經(jīng)變性[51-52]。

寄生蟲感染和AD相關性的研究，解釋了部分AD的發(fā)病機制，也為日后臨床上應用抗寄生蟲等手段預防和治療AD提供了線索。