侯煥喜 王訓

帕金森病(Parkinson disease, PD)是較常見的神經系統(tǒng)退行性疾病之一，主要病理變化為腦黑質紋狀體多巴胺能神經元變性，導致多巴胺耗竭，臨床特征為靜止性震顫、肌強直、運動遲緩和姿勢平衡障礙。目前PD的病因仍不完全清楚：少部分PD為家族性，可能由α-synuclein和Parkin等基因表達異常所致；大部分PD為散發(fā)性，可能由環(huán)境因素誘發(fā)，或者為環(huán)境因素和遺傳因素共同作用的結果。本研究擬探討PD與微量元素及氧化應激的關系。

1 對象和方法

1.1研究對象收集2009-01-2010-01安徽中醫(yī)學院神經病學研究所附屬醫(yī)院門診及住院的PD患者50例，依據(jù)英國帕金森病協(xié)會腦庫臨床診斷標準進行確診，其中男34例，女16例，年齡50～80歲，平均(66±8)歲，所有患者未曾口服或靜脈注射過任何金屬絡合藥物。對照組40名，均為門診健康體檢者，其中男27名，女13名，年齡36～81歲，平均(64±12)歲。PD組與對照組年齡及性別構成無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1血樣采集：均于早晨采空腹靜脈血4～5 mL，離心后留取血清放入兩個1.5 mL的塑料離心管中，然后置-80℃冰箱中待測，其中一個塑料離心管中的血清用于檢測微量元素、銅藍蛋白及金屬硫蛋白，另一離心管中的血清用于檢測銅氧化酶、銅鋅超氧化歧化酶及丙二醛。

1.2.2微量元素、金屬蛋白及氧化應激相關指標測定：采用等離子體原子發(fā)射光譜法測定血清銅、鋅、鐵、鋁、鈣、鎂、錳水平，采用等離子體質譜法測定血清鉛水平，測定前分別用空白與標準溶液上機，當以標準溶液反復測定的同位素比值精密度<1%時，開始測定樣品；利用全自動生化分析儀采用酶法檢測血清銅藍蛋白水平，以對苯二胺比色法測定血清銅氧化酶水平，血清銅鋅超氧化物歧化酶活力的測定采用黃嘌呤氧化酶法，丙二醛測定利用硫代巴比妥酸比色法(均由南京建成公司提供試劑盒)；采用ELISA法測定(美國ADL公司提供試劑盒)血清金屬硫蛋白水平。

1.3統(tǒng)計學處理采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行分析，計量資料以均數(shù)±標準差表示，兩均數(shù)間比較采用t檢驗。以P<0.05表示差異有統(tǒng)學意義。

2 結果

2.1血清微量元素PD組血清銅、鋅水平較對照組顯著降低(P<0.01)，PD組血清鉛水平較對照組顯著升高(P<0.01)，余微量元素兩組間比較均無統(tǒng)計學差異(P>0.05，表1)。

2.2金屬蛋白及氧化應激相關指標比較與對照組比較，PD組血清銅藍蛋白、銅氧化酶活力、銅鋅超氧化物歧化酶活力顯著降低(P<0.01，P<0.05)，而血清丙二醛水平明顯升高(P<0.05)，血清金屬硫蛋白水平無統(tǒng)計學改變(P>0.05，表2)。

表 1 兩組間血清微量元素的比較

注：與對照組比較，*P<0.01

表 2 兩組間血清銅藍蛋白、銅氧化酶、金屬硫蛋白等指標比較

注：與對照組比較，*P<0.05，**P<0.01

3 討論

本研究結果顯示，與對照組比較，PD組血清銅、鋅水平顯著降低，而血清鉛水平顯著升高，血清鐵、鈣、鎂、鋁及錳水平無統(tǒng)計學改變，表明銅、鋅等在體內失穩(wěn)態(tài)可能導致了PD。目前仍不清楚銅、鋅的減少是PD的病因，還是參與了PD的進展。近年來已經有越來越多的證據(jù)表明微量元素，特別是參與氧化還原活性的微量元素參與了PD的發(fā)病機制，最可能的機制是通過氧化應激實現(xiàn)，與氧化還原活性最密切的微量元素是鐵、銅和錳，增加氧化應激可以導致這些微量元素的失穩(wěn)態(tài)[1]。銅、鋅是主要的抗氧化劑酶(超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和過氧化物酶)的輔助因子。本研究發(fā)現(xiàn)PD組血清銅鋅超氧化物歧化酶活力較對照組顯著降低，而血清丙二醛水平較對照組明顯升高，表明氧化應激反應參與了PD的發(fā)病。

銅存在于整個大腦，而在基底核、海馬、小腦、皮質錐體細胞和小腦顆粒細胞含量最多[2]。本研究發(fā)現(xiàn)PD患者血清銅水平偏低。關于PD患者血清銅變化的報道結果不一致。Younes-Mhenni 等[3]、Bocca等[4]及 Forte等[5]報道PD患者血清銅水平降低，Hegde等[6]報道PD患者血清銅水平增加，而Qureshi等[7]報道PD患者血清及腦脊液銅水平無明顯變化。銅在體內作為許多金屬蛋白質的組成部分，除參與構成銅藍蛋白外，還參與30多種金屬蛋白質和酶的構成，如細胞色素C氧化酶、酪氨酸酶、賴氨酸氧化酶、多巴胺-β-羥化酶、單胺氧化酶、超氧化物歧化酶等。本研究發(fā)現(xiàn)PD患者血清銅藍蛋白和銅氧化酶較對照組明顯降低，進一步支持PD患者體內缺銅的可能。銅是許多氧化還原酶的輔助因子，銅穩(wěn)態(tài)失衡可能會導致自由基的產生增加，這可能參與了PD的神經病理學改變[8]。本研究還發(fā)現(xiàn)，銅參與的一個重要氧化還原酶——銅鋅超氧化物歧化酶的活性較對照組明顯降低，推測銅缺乏參與PD的機制為：銅缺乏降低了銅鋅超氧化物歧化酶活力，而使機體發(fā)生氧化應激反應，促使神經元凋亡、壞死，最終導致神經變性疾病的發(fā)生。

鋅存在于所有生物體中，參與體內多種生理活動，具有廣泛的生理功能。在細胞的DNA復制、RNA轉錄、增殖、分化等活動中起重要作用，同時可調節(jié)細胞蛋白質、核酸的代謝，對調節(jié)免疫和抗氧化及維持正常的細胞周期也有一定作用[9]。在生物體內，鋅對機體抗氧化體系有重要作用，它能防止細胞膜氧化、減少超氧陰離子形成。本研究發(fā)現(xiàn)PD組血清鋅水平較對照組顯著降低，這與Hegde等[6]和Qureshi等[7]報道的結果一致，而與Younes-MhenniS等[3]、Bocca等[4]及 Forte等[5]報道的PD患者血清鋅水平與對照組比較無統(tǒng)計學變化不一致。機體在鋅缺乏時，會導致脂質過氧化加強，誘發(fā)機體產生氧化損傷，而補鋅能使該損傷得以恢復，鋅能減少鐵離子進入細胞，并抵制其在羥自由基引發(fā)的鏈式反應中的催化作用[9]。因為鋅是金屬硫蛋白基因表達的有效促進因子，通過誘導合成金屬硫蛋白而抵制自由基的損害。本研究發(fā)現(xiàn)PD患者血清金屬硫蛋白較對照無明顯變化，考慮可能與樣本數(shù)較少有關。超氧化物歧化酶是能夠有效清除超氧化物陰離子自由基的一類重要的抗氧化酶，真核細胞內存在二類超氧化物歧化酶：銅鋅超氧化物歧化酶和錳超氧化物歧化酶，鋅缺乏可以顯著降低銅鋅超氧化物歧化酶的活力，而錳超氧化物歧化酶活力代償性升高。但當缺鋅嚴重時，錳超氧化物歧化酶活性的代償性升高仍然不能彌補銅鋅超氧化物歧化酶活性的降低，所以使總超氧化物歧化酶活性下降。保持良好的鋅營養(yǎng)有利于減輕過氧化損傷。本研究發(fā)現(xiàn)PD組患者血清銅鋅超氧化物歧化酶活力較同齡健康中老年人明顯低下，而血清丙二醛水平較對照組明顯升高，表明鋅缺乏亦可能通過降低銅鋅超氧化物歧化酶活力，使機體發(fā)生氧化應激反應，而鋅的生理功能較為廣泛，亦有可能從其他途徑參與PD的發(fā)病機制。

此外，本研究還發(fā)現(xiàn)PD患者血清鉛水平較同齡健康對照組明顯升高。大量流行病學調查也發(fā)現(xiàn)鉛的長期暴露與PD患病率增高存在聯(lián)系。Adonaylo等[10]采用慢性鉛中毒動物測定腦內氧化應激參數(shù)發(fā)現(xiàn)：慢性鉛中毒在鼠腦內誘導了一種氧化應激狀態(tài)。而氧化應激是PD的一個重要發(fā)病機制，預示過多的鉛可能導致PD。

綜上所述，銅、鋅缺乏可能參與PD的致病，而體內鉛的過量亦可能是PD的一個高危因素。這些微量元素在體內的失平衡導致機體發(fā)生氧化應激反應，促使神經元凋亡、壞死，最終導致PD的發(fā)生。

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