徐曉峰，陳敏

（桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，廣西 桂林）

0 引言

帕金森?。╬arkinson’s disease，PD）在神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病中的常見程度僅次于阿爾茨海默病。其臨床癥狀表現(xiàn)為靜止性震顫、肌強(qiáng)直、運(yùn)動(dòng)遲緩、姿勢平衡障礙等運(yùn)動(dòng)癥狀[1]，以及嗅覺減退、認(rèn)知能力下降、記憶力減退、便秘、多汗等非運(yùn)動(dòng)癥狀。其主要病理改變?yōu)橹心X黑質(zhì)多巴胺（dopamine，DA）能神經(jīng)元的大量進(jìn)行性變性丟失，以及腦內(nèi)路易小體的形成[2]。DA 作為重要的單胺兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)，從突觸前膜釋放出來，以不同親和力激活細(xì)胞膜上的多巴胺受體（dopamine receptor，DR）并發(fā)揮作用[3]，控制大腦和外周的各種生理功能。當(dāng)黑質(zhì)的DA 能神經(jīng)元丟失超過50%或紋狀體的DA 能神經(jīng)元丟失超過70% -80%時(shí)，PD 的臨床癥狀較為明顯。因此，探討DR 在PD發(fā)病及進(jìn)展中的作用以及相關(guān)機(jī)制具有重要意義。

1 DR

DR 屬于視紫紅質(zhì)類家族，由7個(gè)跨膜區(qū)域構(gòu)成的G蛋白耦聯(lián)受體，廣泛表達(dá)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)及外周神經(jīng)系統(tǒng)中。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，DR 主要分布在基底神經(jīng)節(jié)[4]。可影響學(xué)習(xí)和記憶、注意力，調(diào)節(jié)認(rèn)知、沖動(dòng)控制、睡眠及腎功能調(diào)節(jié)[5]。根據(jù)結(jié)構(gòu)、生化功能及藥理學(xué)特性，可將DR分為兩類：D1 類受體（DRD1 和DRD5）和D2 類受體（DRD2，DRD3 和DRD4）。其中，D1 類受體主要定位在突觸后膜，通過激活Gαs/olf 刺激腺苷酸環(huán)化酶產(chǎn)生環(huán)磷酸腺苷介導(dǎo)的直接紋狀體通路可促進(jìn)運(yùn)動(dòng)[6]；而D2 類受體中除DRD4 主要定位于突觸后膜外[7]，DRD2 和DRD3 在多巴胺靶細(xì)胞的突觸后膜和多巴胺能神經(jīng)元的突觸前膜均有表達(dá)，通過激活Gαi/o 抑制腺苷酸環(huán)化酶介導(dǎo)的間接紋狀體通路抑制運(yùn)動(dòng)[8]。兩種途徑協(xié)同調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的啟動(dòng)和執(zhí)行。DRD1 和DRD2 是表達(dá)最為普遍的兩類DR[9]。

2 在PD 中DR 的表達(dá)改變

DR 在PD 的發(fā)病中起著重要作用，有研究報(bào)道PD 患者白細(xì)胞DRD2 的DNA 甲基化水平降低[10]；另有研究發(fā)現(xiàn)，PD 患者通常表現(xiàn)為突觸后DRD2 表達(dá)正?；蛏险{(diào)[11]。DRD3 則在PD 早期的發(fā)生和發(fā)展中起著重要作用，Sun 等觀察到的紋狀體DRD3 表達(dá)上調(diào)可能反映了多巴胺能去神經(jīng)的代償性變化，而黑質(zhì)DRD3 密度的降低反映了PD癡呆患者黑質(zhì)紋狀體系統(tǒng)神經(jīng)元的丟失[12]。此外，Stark等在PD 患者停藥狀態(tài)下完成了PET 成像，同時(shí)評估運(yùn)動(dòng)嚴(yán)重程度，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)嚴(yán)重程度與殼核和蒼白球DRD2/3 密度呈正相關(guān)[13]。

除在PD 患者中發(fā)現(xiàn)的DR 表達(dá)改變以外，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也有相似的研究發(fā)現(xiàn)。許多研究報(bào)道，在PD 動(dòng)物模型中，DRD1 表達(dá)水平下降[14]，紋狀體內(nèi) DRD1 的改變可能參與了 PD 發(fā)??；DRD2 或表達(dá)下調(diào)或不變[15]；在PD 癥狀前期階段，DRD3 mRNA 表達(dá)增強(qiáng)，但在癥狀期階段表達(dá)下降[16]；DRD5 mRNA 表達(dá)水平升高[17]。

3 在PD 中影響DR 的相關(guān)因素

3.1 蛋白

3.1.1 α-突觸核蛋白（α-Synuclein，α-Syn）

本課題組前期通過腦內(nèi)紋狀體立體定位注射α-Syn寡聚體建立了出現(xiàn)行為學(xué)障礙以及DA 能神經(jīng)元丟失的小鼠PD 模型，證明了α-Syn 寡聚體可引起中腦黑質(zhì)及紋狀體中DRD1 表達(dá)降低[18]。

3.1.2 突觸后致密蛋白-95（postsynaptic density-95，PSD-95)

PSD-95 是一個(gè)位于突觸后膜致密部的支架蛋白，它可以介導(dǎo)DRD1 的復(fù)敏增強(qiáng)[19]。Porras 等認(rèn)為PSD-95與DRD1 存在相互作用，并能調(diào)節(jié)DRD1 的運(yùn)輸和功能[20]。這些發(fā)現(xiàn)表明，通過PSD-95 改變DRD1 的運(yùn)輸可能有利于帕金森患者的治療。

3.1.3 囊泡分揀蛋白（vacuolar protein sorting，Vps）

有研究發(fā)現(xiàn)，DRD1 還受retromer 復(fù)合體的調(diào)節(jié)。retromer 復(fù)合體在哺乳動(dòng)物中由Vps26、Vps29、Vps35 以及分選連接蛋白1、2、5、6 組成，它能夠介導(dǎo)蛋白質(zhì)從內(nèi)體到高爾基體以及從內(nèi)體到細(xì)胞膜的逆向運(yùn)輸[21]。其中，DRD1 與Vps35 存在相互作用。在HEK293 細(xì)胞中過表達(dá)Vps35 可引起細(xì)胞膜DRD1 水平升高[22]。

3.1.4 鈣調(diào)蛋白（calmodulin，CaM）

CaM 又稱鈣調(diào)素，作為一種典型的鈣離子傳感器，介導(dǎo)多種細(xì)胞信號傳導(dǎo)。有研究報(bào)道，通過激活CaM，Ca2+可以直接抑制DRD2 發(fā)揮作用[23]。多巴胺能失神經(jīng)可能通過CaM 水平降低的過程來改變DRD3 的信號級聯(lián)并抑制鈣調(diào)蛋白激酶II 信號[24]。這提示可能通過鈣調(diào)蛋白的表達(dá)提高來改變多巴胺能失神經(jīng)的情況。

3.1.5 神經(jīng)降壓素（neurotensin，NT）

NT 作為一種在中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)廣泛表達(dá)的神經(jīng)肽，與DA 系統(tǒng)之間存在密切聯(lián)系。有體內(nèi)研究表明，NT通過其高親和性受體神經(jīng)降壓素受體1 發(fā)揮作用，降低了DRD2 激活的生理和行為效應(yīng)。

3.2 受體

3.2.1 DR 間相互作用

相互作用的G 蛋白耦聯(lián)受體通過組裝形成受體鑲嵌體。它們通過變構(gòu)機(jī)制導(dǎo)致激動(dòng)劑的識別、信號的傳遞以及參與受體的運(yùn)輸發(fā)生變化。有研究表明，在伏隔核和尾殼核的細(xì)胞體和中等棘狀神經(jīng)元突觸前終端中存在D1-D2 受體異聚體，與磷脂酶C 形成復(fù)合物介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)鈣的釋放[25]。此外，在紋狀體等細(xì)胞的膜制劑中發(fā)現(xiàn)了D1-D3 受體異構(gòu)體，共同表達(dá)這兩個(gè)受體的紋狀體神經(jīng)元中，能發(fā)生更強(qiáng)的多巴胺能反應(yīng)。

3.2.2 毒蕈堿型乙酰膽堿受體

眾所周知，在基底神經(jīng)節(jié)中，紋狀體乙酰膽堿（acetylcholine，ACh）和DA 系統(tǒng)為拮抗性的。在運(yùn)動(dòng)功能調(diào)節(jié)中，膽堿能神經(jīng)傳遞通過與多巴胺信號相互作用發(fā)揮關(guān)鍵作用。Liu 等發(fā)現(xiàn)M4 受體激活與紋狀體多巴胺D1 樣受體為拮抗作用[26]。Aosaki 等發(fā)現(xiàn)，在PD 中ACh 釋放增加的細(xì)胞機(jī)制與膽堿能神經(jīng)元上DRD2 有關(guān)，DRD2 是ACh 釋放的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。然而，膽堿能神經(jīng)元中也含有DRD5，其活性與DRD2 相反，DA 耗竭后膽堿能神經(jīng)元的整體放電頻率沒有明顯變化。

3.2.3 代謝型谷氨酸受體5（metabotropic glutamate receptor 5，mGluR5）

mGluR5 是一種在哺乳動(dòng)物腦內(nèi)密集表達(dá)的G 蛋白耦聯(lián)受體，尤其在紋狀體中棘狀神經(jīng)元中高度表達(dá)[27]。激活的mGluR5 可以通過激活Ca2+-CAMKII 減少紋狀體DA的攝取。Fuxe 等人還報(bào)道了DRD2 和mGluR5 之間為拮抗作用。

3.2.4 其他

DRD1 可以與N- 甲基-D- 天冬氨酸受體在細(xì)胞內(nèi)以本構(gòu)異質(zhì)復(fù)合體的形式被組裝起來，并被傳遞到功能位點(diǎn)。PD 患者DRD2/A2AR 寡聚體可能增加，內(nèi)源性腺苷可以抑制DRD2 信號傳導(dǎo)[28]。這些研究可能有助于更好地理解疾病的病因，更有選擇性地聯(lián)合藥物治療策略。

3.3 基因

據(jù)報(bào)道，TAAR1 基因敲除的小鼠紋狀體DRD1 無異常，DRD2 在mRNA 和蛋白水平上都過度表達(dá)[29]。另有研究表明，在體外，TAAR1 和DRD2 的長亞型能夠形成異二聚體，這種復(fù)合物的形成影響TAAR1 依賴的cAMP 信號。

4 小結(jié)

DR 廣泛表達(dá)于中樞神經(jīng)及外周神經(jīng)系統(tǒng)中，參與調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)活動(dòng)和一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病，以及在非運(yùn)動(dòng)功能調(diào)控中發(fā)揮重要作用[30]。它與NMDA 受體、PSD-95、Vps35、mAChR、mGluR5、CaM 等許多因素有著密切的關(guān)系，它還受TAAR1 基因的影響。M4 受體可能是治療PD 及其他相關(guān)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的潛在靶點(diǎn)，低劑量的CB1 和腺苷A2A 抗PD 藥物可能協(xié)同增強(qiáng)DRD2 介導(dǎo)的抗PD 作用。目前，帕金森病的治療以體外補(bǔ)充左旋多巴、使用DR 激動(dòng)劑以及抑制多巴胺的降解、控制癥狀為主，DR 也已經(jīng)成為治療包括PD 在內(nèi)的多種疾病的藥物靶點(diǎn)，因此致力于DR 的研究將為闡明PD 的發(fā)病機(jī)制及治療提供新證據(jù)。