韋慧君,杜 孟,白宏英
鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,鄭州 450014
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)又稱震顫麻痹,是一種以黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性死亡為特征的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,目前引起黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性死亡的原因尚未完全明確。近年來,氧化應(yīng)激為研究帕金森發(fā)病機(jī)制的一大熱點(diǎn),帕金森患者體內(nèi)抗氧化物質(zhì)的減低,以及自由基含量的增加是其可能的發(fā)病因素之一。本研究關(guān)注人血液中非酶類抗氧化物褪黑素(melatonin,MLT)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平與PD之間的關(guān)系。GSH為人體內(nèi)一項(xiàng)重要的抗氧化指標(biāo),多項(xiàng)研究報(bào)道其可能參與了PD的發(fā)病機(jī)制。MLT是一種由松果體分泌的神經(jīng)調(diào)節(jié)激素,具有抗氧化、清除自由基和抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的作用,還有助于維持體內(nèi)GSH水平從而間接發(fā)揮抗氧化作用,而目前關(guān)于PD患者血中MLT的研究鮮少,且其含量的變化尚存爭(zhēng)議。本研究通過比較PD患者與健康人群血清MLT、GSH的水平,探討其與PD嚴(yán)重程度及某些非運(yùn)動(dòng)癥狀之間的關(guān)系,為PD的氧化應(yīng)激機(jī)制提供進(jìn)一步參考。
對(duì)象選取2017年9月至2018年2月本院內(nèi)科、神經(jīng)外科、老年病科住院的PD患者50例納入研究組,其中男性27例、女性23例。納入標(biāo)準(zhǔn):PD診斷符合2016版中國(guó)PD的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)帕金森綜合征及帕金森疊加綜合征;(2)合并嚴(yán)重的心、肺、肝、腎、內(nèi)分泌代謝性疾病及腫瘤;(3)合并運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病、阿爾茨海默病等神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病及影響視網(wǎng)膜下丘腦束-視交叉上核-腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)-松果體通路的其他神經(jīng)系統(tǒng)疾?。?4)有嚴(yán)重的精神疾病,或服用已知會(huì)引起松果體MLT產(chǎn)生的藥物(例如鋰,α-和β-腎上腺素能拮抗劑和抗抑郁藥)。另選取年齡、性別與PD組相匹配的50例來自本院體檢中心的健康體檢者納入對(duì)照組,其中男性27例、女性23例。兩組之間性別、年齡的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
臨床資料采用 H-Y(修正)分級(jí)量表對(duì)PD患者病情嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)估,具體情況:H-Y分級(jí)為1級(jí)的PD患者5例、1.5級(jí)5例、2級(jí)7例、2.5級(jí)9例、3級(jí)17例、4級(jí)4例、5級(jí)3例。采用蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表北京版對(duì)患者的認(rèn)知功能進(jìn)行評(píng)估,PD有認(rèn)知功能障礙組為29例、無(wú)認(rèn)知功能障礙的PD患者為21例。采用匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)對(duì)患者及健康人群的睡眠狀況進(jìn)行評(píng)估,評(píng)分>16分為睡眠質(zhì)量差,PD組中合并睡眠障礙者為38例、無(wú)睡眠障礙的PD患者為12例。健康人群中有睡眠障礙者13例、無(wú)睡眠障礙者37例。
實(shí)驗(yàn)方法采集清晨7∶00~9∶00兩組成員靜脈血3 ml,置于室溫放置2 h待其自然凝固,后于2~8 ℃ 1000×g離心15 min,取上清液置于-80 ℃冰箱保存直至測(cè)定。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)人血清MLT、GSH水平,褪黑激素ELISA試劑盒購(gòu)自武漢華美生物工程有限公司,還原型GSH試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所,具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)中所用高速臺(tái)式低溫離心機(jī)購(gòu)自德國(guó)Heraeus公司,酶標(biāo)儀購(gòu)自美國(guó)Bio RAD公司。
統(tǒng)計(jì)學(xué)處理使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,使用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)驗(yàn)證計(jì)量資料的正態(tài)性,兩組間均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),3組及以上采用單因素方差分析。采用Pearson相關(guān)分析檢測(cè)連續(xù)變量間的相關(guān)性,采用Spearman相關(guān)分析檢測(cè)分類變量的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
血清MLT水平與年齡的關(guān)系PD組年齡40~60歲患者血清MLT濃度為(85.05±6.89)pg/ml(n=24);61~80歲組血清MLT濃度為(84.43±6.36)pg/ml(n=20);年齡>80歲組血清MLT濃度為(79.40±4.52)pg/ml(n=6)。PD患者各年齡組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.872,P均>0.05)。對(duì)照組年齡40~60歲人群血清MLT濃度為(48.36±9.80)pg/ml(n=24);61~80歲組血清MLT濃度為(45.43±9.76)pg/ml(n=20);年齡>80歲組血清MLT濃度為(40.87±8.04)pg/ml(n=6),各年齡組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.591,P均>0.05)。
血清MLT水平與性別的關(guān)系PD組男性患者血清中MLT濃度為(82.56±6.19)pg/ml(n=27);PD組女性患者血清MLT濃度為(85.96±6.67)pg/ml(n=23),兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-1.866,P=0.068)。對(duì)照組男性血清中MLT濃度為(47.74±9.17)pg/ml(n=27);對(duì)照組女性血清MLT濃度為(44.58±10.28)pg/ml(n=23),兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.149,P=0.256)。
血清MLT及GSH水平PD組患者血清MLT濃度為(84.12±6.58)pg/ml,明顯高于對(duì)照組的(46.29±9.73)pg/ml,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-22.785,P=0.00)。PD組患者血清GSH濃度為(21.07±12.05)μmol/L,明顯低于對(duì)照組的(77.73±39.90)μmol/L,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=9.611,P=0.000)。
MLT、GSH水平與PD病情嚴(yán)重程度的關(guān)系采用Spearman相關(guān)分析顯示,血清MLT水平與PD H-Y分級(jí)呈正相關(guān)(r=0.537,P=0.000),血清GSH水平與H-Y分級(jí)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.596,P=0.000)。
PD組MLT、GSH的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析顯示,PD組血清MLT、GSH水平具有負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.842,P=0.000)(圖1)。
MLT、GSH水平與PD非運(yùn)動(dòng)癥狀的關(guān)系PD患者中,合并睡眠障礙組的MLT水平(85.79±6.45)pg/ml(n=38)明顯高于無(wú)睡眠障礙組的(78.84±3.54)pg/ml(n=12),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.548,P=0.001),血GSH檢測(cè)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。具有認(rèn)知功能障礙組的GSH水平(17.47±10.67)μmol/L(n=29)明顯低于無(wú)認(rèn)知功能障礙組的(26.09±12.23)μmol/L(n=21),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-2.652,P=0.011),血MLT檢測(cè)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1帕金森病患者谷胱甘肽與褪黑素的相關(guān)性
Fig1Correlation between glutathione and melatonin in patients with Parkinson’s disease
正常對(duì)照組血清MLT與睡眠的關(guān)系正常對(duì)照組中,合并睡眠障礙組的MLT水平為(49.33±9.75)pg/ml(n=13),無(wú)睡眠障礙組MLT水平為(45.22±9.62)pg/ml(n=37),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.321,P=0.193)。
近年來,不斷有研究發(fā)現(xiàn)自由基損傷、氧化應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)在PD發(fā)病中具有關(guān)鍵作用,GSH、MLT是人體內(nèi)具有抗氧化能力的重要指標(biāo)也為人們所熟知[4- 6],但目前關(guān)于PD患者血清中MLT含量的變化尚未明了。在正常人群中,MLT的分泌受光照—黑暗周期的影響,其夜間含量是最高的,白天則開始下降并保持在低水平狀態(tài)。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,具有抗氧化能力的指標(biāo)在PD患者體內(nèi)的含量均是降低的,導(dǎo)致機(jī)體不能有效清除氧自由基等有害物質(zhì),從而促進(jìn)了疾病的發(fā)生發(fā)展。然而本研究顯示,與帕金森病患者具有較低的GSH水平不同,PD患者清晨MLT的含量不僅沒有維持在白天低水平狀態(tài),反而較正常對(duì)照組明顯升高,這一結(jié)論與Lin等[7]、Catalá等[8]、武琪等[9]相同。筆者認(rèn)為,血清中并非所有的非酶類抗氧化物均相同的參與到PD的發(fā)病機(jī)制中,而是部分抗氧化指標(biāo)降低,部分則升高。由相關(guān)性分析得出,血清GSH水平與PDH-Y分級(jí)呈負(fù)相關(guān),MLT水平與H-Y分級(jí)呈正相關(guān),隨著疾病程度的加重,PD患者血清中GSH的含量越來越低,而MLT的含量越來越高。同時(shí),GSH、MLT二者水平之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系,GSH水平越低,MLT水平則越高。筆者推測(cè),PD患者體內(nèi)GSH作為始動(dòng)因素參與到PD的發(fā)病機(jī)制中,其含量的下降是疾病的病因之一,且與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)。有報(bào)道應(yīng)用GSH及其類似物治療PD患者,可改善患者癥狀并減慢病情進(jìn)展[10- 11]。與GSH相反,MLT則被認(rèn)為是一項(xiàng)繼發(fā)性因素,其含量為代償性的增高,試圖修復(fù)因GSH等始動(dòng)性指標(biāo)的缺失而造成機(jī)體抗氧化系統(tǒng)失衡的現(xiàn)象,此觀點(diǎn)與GSH、MLT二者之間呈現(xiàn)出的負(fù)相關(guān)關(guān)系相呼應(yīng)。與Maharaj等[12]和Capitelli等[13]、Ma等[14]不同,他們認(rèn)為MLT由于具有神經(jīng)保護(hù)和抗氧化作用,能夠抵抗黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的退行性變,其含量的降低導(dǎo)致帕金森病的發(fā)病。筆者認(rèn)為在疾病的晚期反而會(huì)具有更高的MLT水平,且即使MLT代償性增高,也不足以抵抗多巴胺神經(jīng)元的耗竭。甚至,Willis和Robertson[15]推測(cè),MLT在PD的晚期還可能加劇多巴胺神經(jīng)元的丟失。有研究指出,MLT可能通過干擾多巴胺能神經(jīng)元的合成和釋放加重疾病的嚴(yán)重程度[16]。這也解釋了為什么在部分研究中,外源性給予MLT對(duì)PD患者臨床療效不佳,因?yàn)樵赑D晚期,MLT水平是增高的,采用松果體摘除術(shù)、MLT拮抗劑和白光治療反而能緩解PD患者的部分運(yùn)動(dòng)障礙[16- 17]。此外,本研究還觀察到MLT、GSH與PD某些非運(yùn)動(dòng)癥狀密切相關(guān)。合并輕度認(rèn)知功能障礙的患者較無(wú)認(rèn)知功能障礙者具有更低的GSH水平,提示GSH可能是影響PD患者認(rèn)知功能的一項(xiàng)重要指標(biāo);具有睡眠障礙的患者中,其日間MLT水平較無(wú)睡眠障礙者高,較高的MLT可以解釋PD患者睡眠紊亂及白天過度嗜睡的癥狀。在正常對(duì)照人群中,合并睡眠障礙組與無(wú)睡眠障礙組的日間MLT水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),筆者認(rèn)為正常人群的睡眠障礙與環(huán)境、社會(huì)、精神心理等因素有關(guān),此外,還可能與某些影響睡眠的激素水平紊亂有關(guān),正常人群睡眠障礙主要表現(xiàn)為夜間入睡困難及睡眠時(shí)間短,單針對(duì)MLT而言,其夜間MLT分泌水平較無(wú)睡眠障礙的人群來說可能是降低的,仍需進(jìn)一步完善對(duì)夜間MLT水平的研究。此外,本研究未觀察到年齡、性別對(duì)PD患者清晨MLT水平的影響。與部分學(xué)者觀念相同,隨年齡增長(zhǎng),老年人夜間MLT水平逐漸下降,而年齡對(duì)白天MLT水平無(wú)影響[18- 19]。本研究患者均依據(jù)病情接受多巴胺替代治療,左旋多巴在血液中的半衰期通常是2 h,本研究采集血標(biāo)本的時(shí)間均在早晨患者服藥前,而前1日所服藥物在體內(nèi)早已代謝,故美多芭等藥物的服用情況并不影響本研究結(jié)果,另外,亦有研究指出左旋多巴替代治療不會(huì)導(dǎo)致白天MLT分泌的增加[20]。目前仍需更大的樣本量及更深入的研究探討GSH、MLT與帕金森病發(fā)病之間的關(guān)系。
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào)2019年2期