張立群 劉 崴 王 鈺

天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，天津 300052

帕金森病(PD)是中老年最常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病。近年來(lái)，PD的非運(yùn)動(dòng)癥狀逐漸引起研究者們的關(guān)注，包括認(rèn)知功能障礙、嗅覺(jué)減退喪失、情感及精神障礙、睡眠及便秘、口干、排汗障礙等自主神經(jīng)受累的癥狀。而認(rèn)知功能障礙是最常見(jiàn)的PD的非運(yùn)動(dòng)癥狀之一，尤其在PD病程的晚期。流行病學(xué)研究提示，24%～62%的PD病人存在不同程度的認(rèn)知功能障礙[1]，而且PD病人與同年齡的老人相比，發(fā)生癡呆的風(fēng)險(xiǎn)高3～6倍[2]。PD病人認(rèn)知功能損傷最常見(jiàn)于視空間、注意力、執(zhí)行功能和記憶力等方面[3]。但PD病人這些認(rèn)知功能損傷發(fā)生的機(jī)制仍不明確。

腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)通過(guò)激活下游的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在神經(jīng)重塑、理解和記憶方面扮演重要角色[4]。目前的研究發(fā)現(xiàn)，帕金森病人的血清或腦組織中存在BDNF水平的變化[5]。這些發(fā)現(xiàn)表明，血清BDNF水平有可能與帕金森病認(rèn)知功能障礙密切相關(guān)。酪氨酸激酶受體B(TrkB)是BDNF的特異性受體，BDNF通過(guò)與其高親和力受體TrkB相結(jié)合從而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)，TrkB是激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的關(guān)鍵蛋白[6]。本研究分別從即刻記憶、延遲記憶、視空間結(jié)構(gòu)、注意力、語(yǔ)言五方面對(duì)PD病人的認(rèn)知情況進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)PD病人血清BDNF和TrkB水平與認(rèn)知功能的相關(guān)性進(jìn)行分析，探討血清BDNF及其特異性受體與PD認(rèn)知功能的相關(guān)性及其成為生物學(xué)標(biāo)記的可能性。

1 資料與方法

1.1一般資料選取2006-07—2009-05在天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院帕金森門(mén)診確診的97例PD患者進(jìn)行研究，男54例，女43例，年齡50～75 (63.6±9.3)歲；診斷符合英國(guó)腦庫(kù)診斷標(biāo)準(zhǔn)，排除帕金森疊加綜合征、繼發(fā)性帕金森綜合征患者。所有PD患者未服用森福羅，司來(lái)吉蘭和其他影響認(rèn)知功能評(píng)分的藥物。同期入組和PD患者性別、年齡、教育程度相匹配的健康對(duì)照組102例，男58例，女44例，年齡48～78(61.5±9.8)歲。排除顱腦占位、相關(guān)的腦血管病變、腦外傷、癲癇、癡呆，無(wú)急性和慢性感染史，除外肝腎功能障礙及焦慮、抑郁、精神分裂等精神疾患。所有研究對(duì)象無(wú)酗酒及濫用藥物。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象同意參與研究并簽署知情同意書(shū)。

1.2方法

1.2.1 臨床資料評(píng)定：2組均采集性別、年齡、BMI、受教育程度、病程、吸煙史等一般資料，利用神經(jīng)心理狀態(tài)評(píng)定量表(RBANS)測(cè)評(píng)PD病人和對(duì)照組的認(rèn)知功能[7]。RBANS評(píng)分由12個(gè)測(cè)試任務(wù)組成，評(píng)定五方面的認(rèn)知功能情況，包括即刻記憶(包括故事記憶和詞匯記憶2個(gè)任務(wù))、延遲記憶(包括詞匯回憶、詞匯再認(rèn)、故事回憶和圖形回憶4個(gè)任務(wù))、視空間結(jié)構(gòu)(包括圖形描摹和線條角度2個(gè)任務(wù))、注意力(包括數(shù)字廣度和編碼2個(gè)任務(wù))和語(yǔ)言(包括圖片命名和語(yǔ)言流暢2個(gè)任務(wù))。采用H-Y分期評(píng)定運(yùn)動(dòng)功能障礙(參照修訂的Hoehn-Yahr分期標(biāo)準(zhǔn))[8]。

1.2.2 標(biāo)本采集和血清BDNF、TrkB的測(cè)量：患者經(jīng)10～12 h禁食，于06：00～08：00取空腹靜脈血5 mL，4 ℃冰箱保存4 h，充分凝固后3 000 g離心10 min，分離血清，置于-20 ℃冰箱保存待測(cè)。用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)BDNF和TrkB水平，所有樣本由同一實(shí)驗(yàn)員測(cè)定，批內(nèi)、批間差異分別為5%、7%。實(shí)驗(yàn)所需試劑盒由美國(guó)Progma公司提供，測(cè)定操作的全過(guò)程嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

2 結(jié)果

2.12組一般資料比較97例PD患者年齡與對(duì)照組相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.543，P=0.1245)。2組性別構(gòu)成(χ2=0.029，P=0.865)、婚姻狀況(χ2=2.548，P=0.11)、民族(χ2=0.959，P=0.619)、吸煙(χ2=1.520，P=0.468)、受教育程度(t=0.200，P=0.984)相比，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

2.2血清BDNF水平的表達(dá)PD患者血清BDNF水平與對(duì)照組相比明顯降低[(7.37±2.77)ng/mL vs (11.9±2.04)ng/mL，t=13.19，P<0.001]，Person相關(guān)分析顯示，PD患者組中血清BDNF水平與H-Y評(píng)分無(wú)明顯相關(guān)性(P>0.05)。見(jiàn)表1。

2.3血清TrkB水平的表達(dá)PD患者血清TrkB水平與正常對(duì)照組相比顯著降低[(9.25±1.68)ng/mL vs (11.74±2.01)ng/mL，t=7.558，P<0.001]，Person相關(guān)分析顯示，PD患者組中血清BDNF水平與H-Y評(píng)分無(wú)明顯相關(guān)性(P>0.05)。見(jiàn)表1。

2.42組認(rèn)知功能比較97例PD患者和102名健康對(duì)照者RBANS總分和各亞組評(píng)分情況見(jiàn)表2。PD組RBANS總分和全部亞組，包括即刻記憶、延遲記憶、視空間結(jié)構(gòu)、注意力、語(yǔ)言五方面認(rèn)知功能評(píng)分均低于健康對(duì)照組(P<0.05)。

2.5血清BDNF水平與認(rèn)知功能的相關(guān)性分析在健康對(duì)照組中，相關(guān)分析顯示血清BDNF水平與RBANS評(píng)分無(wú)相關(guān)性。在PD患者組中，相關(guān)分析提示，血清BDNF水平與RBANS評(píng)分總分和全部5個(gè)亞組存在明顯正相關(guān)，包括即刻記憶(r=0.57，P<0.001)、延遲記憶(r=0.60，P<0.001)、視空間結(jié)構(gòu)(r=0.58，P<0.001)、注意力(r=0.73，P<0.001)、語(yǔ)言(r=0.58，P<0.001)。將血清BDNF表達(dá)水平作為因變量，RBANS評(píng)分總分和5個(gè)亞組作為自變量，進(jìn)行多元逐步回歸分析，結(jié)果顯示，RBANS評(píng)分與血清BDNF水平呈正相關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

2.6血清TrkB水平與認(rèn)知功能的相關(guān)性分析在健康對(duì)照組中，相關(guān)分析顯示血清TrkB水平與RBANS評(píng)分無(wú)相關(guān)性。在PD患者組中，相關(guān)分析提示，血清TrkB水平與RBANS評(píng)分總分(r=0.016，P>0.05)和全部5個(gè)亞組不存在明顯的相關(guān)性，包括即刻記憶(r=0.31，P>0.05)、延遲記憶(r=0.07，P>0.05)、視空間結(jié)構(gòu)(r=0.001，P>0.05)、注意力(r=0.026，P>0.05)、語(yǔ)言(r=0.037，P>0.05)。

表1 PD組與對(duì)照組臨床資料及血清BDNF、TrkB水平對(duì)比

表2 PD組和對(duì)照組RBANS評(píng)分比較

表3 PD組RBANS評(píng)分對(duì)血清BDNF影響的多元回歸分析

3 討論

PD認(rèn)知功能障礙嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量，給社會(huì)和家庭帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。然而，目前針對(duì)PD認(rèn)知功能障礙的發(fā)病機(jī)制研究仍不明確，對(duì)于PD認(rèn)知功能障礙的生物學(xué)標(biāo)志物的研究仍在探索中。LEVERENZ等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在PD患者腦脊液中BDNF水平與認(rèn)知功能密切相關(guān)。最近的研究提示，在PD伴輕度認(rèn)知功能障礙的患者中，血清BDNF水平與注意力和執(zhí)行功能損害密切相關(guān)[10]。研究發(fā)現(xiàn)，PD患者中BDNF Val66Met多態(tài)性與認(rèn)知功能障礙相關(guān)[11-12]，并且服用抗帕金森藥物可以升高BDNF水平[13]。研究證實(shí)，BDNF可以通過(guò)血腦屏障，且血清BDNF水平與腦中BDNF水平呈正相關(guān)，因此外周血中BDNF水平可能間接反映中樞神經(jīng)的變化[14]。這些發(fā)現(xiàn)表明BDNF可能在PD的病理機(jī)制中發(fā)揮作用且血清BDNF有可能成為PD生物學(xué)標(biāo)志物，而作為BDNF特異性受體TrkB，BDNF有可能通過(guò)BDNF-TrkB信號(hào)通路發(fā)揮其生物學(xué)功能。

本研究顯示，PD患者血清BDNF和TrkB水平顯著降低，與PD病人尸檢結(jié)果和PD動(dòng)物模型獲得的研究結(jié)果一致。PD患者的尸檢結(jié)果顯示，在黑質(zhì)致密部、尾狀核和殼核存在BDNF mRNA表達(dá)水平的下降[15]，在PD動(dòng)物模型的黑質(zhì)紋狀體通路中也發(fā)現(xiàn)了這些變化[16]，且在6-OH多巴大鼠模型中BDNF-TrkB通路可以阻止多巴胺神經(jīng)元的變性[17]。這些結(jié)果表明BDNF-TrkB的降低在PD的發(fā)病中起作用。

本研究中，PD患者與對(duì)照組相比，評(píng)價(jià)認(rèn)知水平的RBANS評(píng)分的總分和全部5個(gè)亞組評(píng)分顯著下降，說(shuō)明PD患者在即刻記憶、延遲記憶、視空間結(jié)構(gòu)、注意力、語(yǔ)言五方面均存在功能的損傷。研究發(fā)現(xiàn)，PD患者存在很高的認(rèn)知功能損害和癡呆的風(fēng)險(xiǎn)[18-20]，但其具體的發(fā)病機(jī)制仍不明確。本研究提示，在PD患者中血清BDNF水平與RBANS評(píng)分呈正相關(guān)，血清BDNF水平越低，PD患者的認(rèn)知障礙越明顯。一個(gè)可能的原因是，BDNF-TrkB信號(hào)通路起到神經(jīng)保護(hù)的作用，BDNF與特異性受體TrkB結(jié)合，在調(diào)節(jié)突觸重塑，促進(jìn)多巴胺能神經(jīng)元存活上起到關(guān)鍵作用[21]。BDNF還被認(rèn)為是誘導(dǎo)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)的重要因子，而長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)被認(rèn)為是理解和記憶的神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)[22]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，敲除BDNF基因的小鼠長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)明顯受損，且這種損傷通過(guò)BDNF-TrkB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[21]。BDNF影響PD的認(rèn)知功能另一個(gè)可能的機(jī)制是，通過(guò)影響中腦皮質(zhì)和中腦邊緣葉的多巴胺能通路發(fā)揮作用[23]。多巴胺能系統(tǒng)在PD認(rèn)知功能中所起的作用得到越來(lái)越多的關(guān)注，多巴胺水平的變化可以改善或惡化PD患者的認(rèn)知功能[24]。而且BDNF可以和中腦邊緣葉的多巴胺能系統(tǒng)相互作用，影響其多巴胺的釋放，誘導(dǎo)多巴胺相關(guān)行為[25]。這些研究表明內(nèi)源性BDNF與多巴胺能系統(tǒng)密切相關(guān)。因此可能與BDNF和多巴胺能系統(tǒng)異常的相互作用有關(guān)。但BDNF與多巴胺能系統(tǒng)如何相互作用，如何影響PD患者的認(rèn)知功能還需要進(jìn)一步研究。

本研究提示，PD患者血清BDNF-TrkB顯著減少，并且顯示廣泛的認(rèn)知功能損害表現(xiàn)，包括即刻記憶、延遲記憶、視空間結(jié)構(gòu)、注意力、語(yǔ)言五方面均出現(xiàn)功能下降。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，PD患者下降的血清BDNF水平與認(rèn)知功能的損害呈正相關(guān)。雖然BDNF與認(rèn)知功能密切相關(guān)的機(jī)制還需要進(jìn)一步深入研究，但下降的BDNF水平可能是PD患者認(rèn)知功能損害的危險(xiǎn)因素，且BDNF可能通過(guò)多巴胺能系統(tǒng)和BDNF-TrkB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路影響認(rèn)知功能。這些還需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本繼續(xù)研究，而B(niǎo)DNF有可能成為PD認(rèn)知功能的生物學(xué)標(biāo)志物。