肖琪，樊慧杰，李艷榮，孫芮芮，賈璐，徐磊，尉杰忠，肖保國，馬存根，柴智*

1山西中醫(yī)藥大學基礎醫(yī)學院/神經(jīng)生物學研究中心，山西晉中 030619；2山西大同大學腦科學研究所，山西大同037009；3復旦大學華山醫(yī)院神經(jīng)病學研究所，上海 200025

帕金森病(Parkinson's disease，PD)也稱震顫麻痹(paralysis agitans，shaking palsy)，是中老年人常見的神經(jīng)系統(tǒng)慢性變性疾病，也是常見的錐體外系疾病。PD 的病理標志是α-突觸核蛋白(α-synuclein，α-syn)聚集，尤其在黑質內；這一聚集以細胞內的路易體和神經(jīng)炎聚集的形式發(fā)生[1]。PD 患者腦中的顯著病理特征為多巴胺(dopamine，DA)能神經(jīng)元慢性丟失或黑質內尚存的DA 能神經(jīng)元中的異常聚集體[2]。65 歲以上人群PD 患病率達1000/10 萬，且隨年齡增長而增高，男性稍多于女性。該病的主要臨床表現(xiàn)包括靜止性震顫，動作遲緩及減少，肌張力增高，姿勢不穩(wěn)等[3-4]。PD的發(fā)病原因十分復雜，本文就導致PD的致病機制及其治療進展做一綜述，以期為相關研究提供參考。

1 α-syn與PD

α-syn 的病理變化是PD 的標志，也會進一步導致神經(jīng)元功能障礙和死亡。α-syn水平改變可導致家族性PD，其積累可導致突觸核蛋白病，包括PD、路易體癡呆和多系統(tǒng)萎縮[5]。

1.1 α-syn異常聚集 α-syn是由140個氨基酸殘基組成的細胞內神經(jīng)元蛋白，主要位于突觸前末端；該突觸末端可介導神經(jīng)遞質的釋放，也可導致神經(jīng)元損傷，并參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)變性過程，是路易體和路易突起包含的主要成分[6]。在單體狀態(tài)下，α-syn 是無序、可溶的，是細胞質中的常見形式[7]。α-syn低聚物是路易體的淀粉樣蛋白生成途徑中的主要毒性物質[8]。在體的一種新型肽模擬物FN075 可促進內源性α-syn 聚集，注射FN075 到大鼠黑質后，會導致其運動功能障礙及DA能神經(jīng)元丟失，提示αsyn 聚集與PD 的發(fā)生有關[9]。敲低小膠質細胞中一種氧化應激傳感器(DJ-1)后，其對DA 能神經(jīng)元的神經(jīng)毒性增加，且對α-syn產生炎性反應，使細胞攝取和清除α-syn的能力受損[10]。Hua等[11]研究發(fā)現(xiàn)，星形膠質細胞通過內吞作用捕獲α-syn，并將其運輸?shù)饺苊阁w發(fā)揮清除作用，若捕獲能力長期大于降解能力，可使α-syn 在星形膠質細胞內聚集，導致PD 的發(fā)生。病理性α-syn錯誤折疊形成的聚集體可在淋巴細胞活化基因3(lymphocyte activation gene 3，LAG3)的作用下，在相鄰神經(jīng)元細胞之間傳播，加速神經(jīng)元細胞的損傷，導致PD的發(fā)生與進行性發(fā)展[12]。以上均提示α-syn 的異常聚集是導致PD 的重要機制(圖1)，因此，如何阻止α-syn 異常聚集成為相關研究關注的核心問題之一。

圖1 α-突觸核蛋白異常聚集導致帕金森病的可能機制Fig.1 The pathogenesis of Parkinson's disease caused by anomalous aggregation of α-synuclein

針對α-syn 的異常聚集，目前提出了抑制α-syn聚集和促進α-syn消除等措施。例如，蛋白酶體相關的去泛素化酶Usp14 的小分子抑制劑可通過增強蛋白酶體活性促進α-syn的清除[13]；姜黃素可提升細胞自噬能力，使α-syn 出現(xiàn)自噬性清除，從而減輕DA能神經(jīng)元損傷[14]。近期阻止α-syn聚集的相關研究不斷增多，有望推動PD治療方式的進步。

1.2SNCA基因(α-syn基因)點突變SNCA位于人類染色體4q21-23，包含6 個外顯子，該基因編碼蛋白質α-syn，是發(fā)現(xiàn)較早的與家族性PD 相關的致病基因。研究顯示，SNCA的點突變可引發(fā)α-syn 異常折疊、堆積及神經(jīng)元損傷，繼而導致PD的發(fā)生[15]。

1.2.1 A53T點突變 1997年，有研究報告常染色體顯性遺傳PD家系SNCAA53T突變后，人們開始對不同PD 人群進行SNCA基因突變檢測，并制作了多種SNCA突變的動物模型，如Thy1-α SNCAA53T轉基因小鼠模型、Thy1-α SNCAWT轉基因小鼠模型、α-syn轉基因大鼠PD 模型(Thy-A30P-A53T)、α-syn 過表達大鼠PD模型(rAAV-CBA-α-synuclein)等。這些模型能模仿PD 的主要生理病理特征和功能障礙，提示SNCA突變與α-syn改變及神經(jīng)元變性有關(表1)。徐美玲等[16]的研究顯示，A53T轉基因小鼠發(fā)生了胃腸道局部和系統(tǒng)性的炎癥反應及氧化應激反應，存在α-syn 的異常聚集物和修飾形式，在黑質和紋狀體中，α-syn蛋白表達升高，提示α-syn的A53T點突變參與了PD 的發(fā)病過程。吳婷等[17]報告，SNCA基因A53T 點位突變會引發(fā)小鼠中腦DA 能神經(jīng)元的DNA甲基化改變，而在PD 患者中，SNCA基因甲基化水平下降，導致其表達產物α-syn增多。而通過慢病毒轉染建立的α-syn A53T過表達SHSY5Y細胞模型可模仿PD神經(jīng)元α-syn過表達這一病理特征[18]。A53T突變的部分患者具有更多的突觸核蛋白沉積，與野生型相比，α-syn A53T 突變對原纖維形成蛋白質起到明顯的加速作用。研究顯示，在甲基-苯基-吡啶離子(1-methyl-4-phenylpyr-idinium，MPP+)誘導的PD SHSY5Y 細胞模型中，銀杏內酯B(ginkgolide B，GB)可下調 miR-207的靶基因LAMP2A，通過分子伴侶介導的自噬作用促進α-syn 降解，改善野生型 α-syn 聚集體導致的神經(jīng)細胞凋亡[19-20]?？傊?，SNCAA53T突變研究為PD發(fā)病機制與治療的探索提供了一個新方向。

表1 與帕金森病相關的SNCA基因點突變Tab.1 SNCA point mutations related to Parkinson's disease

1.2.2 A30P點突變 α-A30P轉基因大鼠模型中，大鼠中腦黑質致密部DA 能神經(jīng)元發(fā)生了大量變性丟失，且α-syn在神經(jīng)元缺失區(qū)域內大量聚集，提示該模型可模擬PD 疾病的主要病理特點，也可模擬PD患者的部分運動功能障礙[21](表1)。已知PD 的發(fā)生發(fā)展與大腦海馬齒狀回(dentate gyrus，DG)神經(jīng)紊亂有關，而研究顯示A30PSNCA可顯著抑制小鼠DG細胞的增殖、分化等神經(jīng)發(fā)生活動[22]。人α-A30P突變型轉基因大鼠PD 模型腦內出現(xiàn)大量聚集的α-syn 蛋白，DA能神經(jīng)元數(shù)量減少，進而導致進行性的運動功能障礙[23]。

1.2.3 G51D 點突變 G51D 點突變于2013 年由蘇珊娜·勒薩熱等發(fā)現(xiàn)。SNCAG51D 點突變在中國漢族人群中十分罕見，且在全球范圍也較為少見。國內解放軍總醫(yī)院海南醫(yī)院報告了2 例SNCAG51D 錯義突變的PD 患者，其細胞病理具有PD 和多系統(tǒng)萎縮(multiple system atrophy，MSA)的特征，有明顯的皮質萎縮。臨床研究顯示，G51D 病例存在α-syn 異常聚集，具有早發(fā)性左旋多巴反應性PD 綜合征伴癡呆、幻覺和自主神經(jīng)功能障礙[24]。在國外4例G51D突變患者的臨床調查中，其中3例早發(fā)性PD患者均伴有運動障礙和錐體束受累的表現(xiàn)，病理檢查結果顯示黑質和紋狀體中存在大量神經(jīng)元丟失，并伴有星形膠質細胞增生[25](表1)。SNCAG51D突變病例始終具有PD 和MSA 的臨床和神經(jīng)病理學特征，雖然H50Q 突變位點緊鄰α-syn 區(qū)域內的G51D 位點，但SNCAG51D 突變的PD 患者與攜帶H50Q 的PD 患 者存在明顯區(qū)別。

1.2.4 H50Q點突變 2013年，H50Q點突變作為PD的新型致病性突變被提出。有研究指出，H50Q突變可加速體外α-syn 原纖維的形成、細胞外α-syn 的神經(jīng)元毒性并導致線粒體功能障礙[26-27](表1)。SNCAH50Q突變病例的臨床表現(xiàn)與遲發(fā)性特發(fā)性PD相似，表現(xiàn)出持續(xù)左旋多巴反應。

2 線粒體功能障礙與PD

線粒體功能障礙會損傷神經(jīng)元和神經(jīng)膠質細胞，導致腺苷三磷酸(ATP)減少、自由基增多、鈣穩(wěn)態(tài)失衡、線粒體DNA(mitochondrial DNA，mtDNA)突變，以及通過多種途徑與線粒體對接的異常蛋白質產生，進而引起PD的神經(jīng)變性。

2.1 線粒體動力學受損 線粒體融合與裂變動力學功能失調被認為是導致神經(jīng)退行性疾病(如PD)的原因之一。裂變可促進線粒體的分布以響應其對ATP的需求，而融合有助于替換受損的mtDNA。與線粒體功能障礙相關的新的PD基因——液泡分選蛋白35基因(VPS35)缺陷或突變會導致中腦的線粒體融合功能障礙，使線粒體斷裂、分解，DA 能神經(jīng)元損傷，最終引起神經(jīng)變性[28-29]。線粒體動力學受損會導致活性氧 (reactive oxygen species，ROS) 產生，線粒體膜電位降低，并可能加劇功能失調的線粒體的積累。多項研究顯示，線粒體功能障礙是PD發(fā)病機制的核心，富含亮氨酸的重復激酶2 基因(leucine-rich repeat kinase 2 gene，LRRK2)突變可影響線粒體動力學、線粒體的運輸及粒體自噬。在散發(fā)性PD 細胞模型中，調節(jié)線粒體裂變事件的蛋白質(Drp1)依賴性線粒體片段化在介導散發(fā)性PD 中線粒體DNA 誘導的線粒體異常和細胞功能障礙中起著至關重要的作用[30]。

2.2 線粒體呼吸鏈功能障礙 線粒體呼吸鏈抑制可能導致氧消耗不完全、ATP減少和自由基形成增加，自由基則直接抑制線粒體的呼吸鏈導致有害循環(huán)，從而引起細胞氧化損傷。過氧化物酶體增殖物激活受體-γ共激活因子-1α(PGC-1α)是多種轉錄因子的輔激活因子，它是線粒體生物發(fā)生的主要調節(jié)劑。在細胞模型中，PGC-1α可上調線粒體呼吸鏈的核編碼亞基，并阻止魚藤酮或突變體α-syn 誘導的DA 能神經(jīng)元丟失和神經(jīng)毒性[31]。研究顯示，PD患者死亡后腦中PGC-1α 水平在黑質中降低；另有研究發(fā)現(xiàn)，PGC-1α 過表達會導致大鼠黑質紋狀體系統(tǒng)中DA 能神經(jīng)元突然退化[32]。這些都提示線粒體功能障礙對PD疾病的進展有重要作用。在過去幾年中，1-甲基-4苯基-1，2，3，6-四氫吡啶(MPTP)和魚藤酮等誘導線粒體呼吸鏈功能障礙的模型常被應用于PD的相關研究，以復制PD 的神經(jīng)病理學特征[33]。有研究發(fā)現(xiàn)，魚藤酮可通過引起轉基因線蟲zc Is9；ot Is181線粒體損傷，導致線粒體穩(wěn)態(tài)失衡，進而誘發(fā)線蟲異常死亡及DA 能神經(jīng)元退化，而Von Hippel- Lindau(VHL)綜合征的抑制劑VH298 能減少魚藤酮導致的PD 線蟲異常死亡，可通過保護DA 能神經(jīng)元而改善由DA能神經(jīng)元丟失所致的運動和覓食行為異常，為VHL抑制劑治療PD提供了一定的理論基礎[34](圖1)。以上多項研究提示，線粒體呼吸鏈功能障礙與PD的發(fā)病密不可分。

2.3 基因突變引起線粒體功能異常 已有研究顯示，約有20種PD易感基因(如PRKN、SNCA等)可參與線粒體自噬和線粒體功能的調控過程，這些基因突變導致的遺傳性PD患者會出現(xiàn)線粒體自噬通路損傷和線粒體功能障礙。

2.3.1PRKN基因PRKN基因大小為1.3Mb，定位于6 號染色體上，其編碼的蛋白質Parkin 包含465 個氨基酸殘基。1988年的研究顯示，PRKN基因突變會增加散發(fā)性、早發(fā)性PD 的發(fā)生風險。PD 相關的PRKN基因突變可影響線粒體自噬和mtDNA，導致線粒體自噬受損。PRKN突變使受損線粒體增多，黑質中DA 能神經(jīng)元喪失，最終導致PD 的發(fā)生(表2)。研究發(fā)現(xiàn)，PRKN 缺乏會造成線粒體自噬受損，導致mtDNA釋放，從而引發(fā)炎癥；白細胞介素-6(IL-6)是一種促炎細胞因子，線粒體自噬受損和隨后的mtDNA 釋放導致IL-6 水平升高，與PRKN基因突變相關PD的發(fā)病機制有關。Borsche等[35]發(fā)現(xiàn)，PRKN/PINK1雙等位基因突變相關PD的臨床特點為發(fā)病年齡更早、病程更長、嗅覺障礙減少。

表2 引發(fā)與帕金森病相關線粒體功能異常的部分基因突變Tab.2 Gene mutations which lead to mitochondrial dysfunction related of Parkinson's disease

2.3.2PINK1基因PINK1基因定位于1 號染色體，其突變可導致常染色體隱性遺傳性PD。2004年的研究顯示，PINK1基因突變可消除PINK1基因對細胞的保護作用，導致細胞應激增加。線粒體蛋白PINK1突變的相關研究提示了線粒體功能障礙與PD發(fā)病機制的聯(lián)系。PINK1基因突變可導致細胞線粒體呼吸水平降低、ATP合成減少及PD細胞培養(yǎng)模型的α-syn增高。研究發(fā)現(xiàn)，線粒體膜電位喪失可造成PINK1在膜上積累并磷酸化Parkin蛋白，進而導致線粒體自噬。PINK1在線粒體自噬方面表現(xiàn)尤為突出，當PINK1發(fā)生突變時，會破壞線粒體生物學的多個部分，從而使線粒體發(fā)生功能障礙，導致受損線粒體得不到有效清除，進而引發(fā)DA 能神經(jīng)元的死亡，最終造成PD的發(fā)生[36](表2)。

2.3.3DJ-1基因 2003 年，DJ-1基因(又稱PARK7基因)被發(fā)現(xiàn)是常染色體隱性遺傳性早發(fā)性PD 綜合征(AREP)的致病基因之一。DJ-1 蛋白含189 個氨基酸殘基，相對分子質量約為20×103。DJ-1 蛋白的功能包括轉錄調節(jié)、抗氧化反應以及分子伴侶和線粒體調節(jié)[37]。DJ-1 能對氧化應激作出反應并防御線粒體損傷。研究顯示，DJ-1突變可影響線粒體合成ATP及自噬的過程，且其突變發(fā)生在DA 能神經(jīng)元細胞時，可造成線粒體的過度自噬，導致神經(jīng)元供能不足，引發(fā)DA能神經(jīng)元死亡(表2)。

2.3.4GBA基因GBA基因位于1 號染色體短臂端，編碼溶酶體的β-葡萄糖腦苷脂酶(GCase)。1996 年，GBA基因突變患者被發(fā)現(xiàn)具有進行性PD的特征。研究顯示，GBA基因突變引起的GCase 表達量及酶活性降低造成溶酶體功能障礙，是導致PD的主要原因之一；其主要影響自噬和伴侶介導自噬過程，導致聚集的α-syn無法清除，最終影響神經(jīng)元的正常生理活動。GBA突變不僅使α-syn得不到有效清除，還會造成神經(jīng)元線粒體功能障礙，導致神經(jīng)元無法維持正常生理功能[38]。

3 氧化應激與PD

氧化應激(oxidative stress，OS)是受到較多關注的一種PD發(fā)病機制。通常情況下，ROS的產生和消除是協(xié)調一致的，以維持氧化還原狀態(tài)，一旦該平衡被打破，就會誘發(fā)OS，繼而可能發(fā)生PD 等疾病[39-40]。

3.1 氧化應激損傷 OS 由過量的ROS 引起，這是促氧化和抗氧化穩(wěn)態(tài)失衡的結果[41]。魚藤酮能通過氧化應激途徑使小鼠腦黑質中α-syn聚集，從而導致DA 能神經(jīng)元損傷。尸檢結果顯示，PD 患者黑質部位存在嚴重的OS，如游離鐵離子增多，線粒體復合體Ⅰ功能受損，大量被氧化損傷的脂質、蛋白質和DNA，使之出現(xiàn)PD 綜合征的表現(xiàn)。這些都提示OS與PD的發(fā)生及進展密切相關。超氧化物、過氧化氫(H2O2)和高活性羥基自由基是哺乳動物細胞中主要的ROS，可破壞包括核酸、脂質和蛋白質在內的大分子，導致DA 能神經(jīng)元變性和神經(jīng)網(wǎng)絡功能障礙，最終發(fā)展為PD[42]。因此，抑制正常氧化還原機制所導致的OS 與神經(jīng)元變性在PD 研究中非常重要。目前通過抗氧化治療PD的研究越來越多，鹽酸多奈哌齊片聯(lián)合司來吉蘭片可抑制OS，降低ROS自由基的生成，阻止DA能神經(jīng)元的變性壞死[43]；雷沙吉蘭可防止自由基損傷，對運動缺陷有較好的效果[44]；姜黃素可促進沉默信息調節(jié)因子3 的表達，清除小膠質細胞源性ROS，從而保護DA 能神經(jīng)元[45]。此外，關于具有抗氧化作用的中藥材及天然抗氧化劑的研究也十分豐富，如茶多酚可抗氧化，抑制α-syn 聚集，調節(jié)蛋白激酶信號通路，保護腦組織[46]；美多芭也具有良好的抗氧化作用，可清除自由基，緩解PD 患者的癥狀[47]；樟芝多糖可提高抗氧化酶的含量，明顯改善PD小鼠的認知和運動行為[48]；枸杞多糖能有效減輕PD 小鼠中腦OS 損傷，對黑質致密部DA能神經(jīng)元起保護作用[49-50]；硫酸化茯苓多糖可減少H2O2的產生，保護腦神經(jīng)元細胞[51]；淫羊藿素可通過抗氧化而保護神經(jīng)元免受MPP+誘導的神經(jīng)毒性作用[52]；銀杏葉提取物可改善腦內OS，保護黑質DA能神經(jīng)元[53]。

3.2 氧化應激通路 目前OS在PD發(fā)病機制中的作用受到越來越多的關注，了解OS 相關信號通路與PD的關系，有助于尋找新的治療靶點。

3.2.1 Nrf2 通路 Nrf2 是參與細胞氧化還原反應調節(jié)的轉錄因子。Nrf2 可通過介導氧化還原途徑調節(jié)抗氧化酶及基因表達，增加細胞對OS的抗性，已有研究提示其可作為PD的治療靶點[54]。研究發(fā)現(xiàn)，在6-OHDA 模型中，Nrf2-抗氧化響應元件(antioxidant response element，ARE)通路對毒素誘導的PD 可發(fā)揮保護作用；OS發(fā)生后，Nrf2釋放并轉移到細胞核中與ARE結合，導致星形膠質細胞中的14，15-環(huán)氧化二十碳三烯酸(14，15-EET)激活Nrf2-ARE 通路發(fā)揮抗氧化作用[55]。von Otter 等[56]的研究顯示，由NFE2L2基因編碼的轉錄因子Nrf2 是細胞抵御OS 的重要調節(jié)因子，NFE2L2 蛋白變異與特發(fā)性PD 的發(fā)病機制有關。齊獻忠等[57]報道，過表達含有Src同源結構域2的銜接蛋白(SHC)3能夠保護PD的OS損傷，其機制與激活AKT/Nrf2/GSH 通路有關。尿酸可促進Nrf2的積累，從而抑制OS和神經(jīng)元細胞死亡，對PD發(fā)揮神經(jīng)保護作用[58]。

3.2.2 Toll 樣受體4(Toll-like receptors 4，TLR4)通路 TLR4 在調節(jié)轉錄因子激活蛋白-1 (AP-1)中起重要作用；AP-1 是一種氧化還原敏感轉錄因子，可介導眾多基因對OS等多種生理和病理刺激的反應。研究顯示，在MPTP模型中TLR4-敲除(KO)小鼠DA能神經(jīng)元中AP-1表達下降、ROS減少、TH陽性DA能神經(jīng)元減少，可緩解PD 小鼠的運動障礙，提示TLR4在PD發(fā)病機制中起關鍵作用[59-61]。CYP2J蛋白存在于人類和嚙齒動物大腦區(qū)域的神經(jīng)細胞中，大腦中CYP2J 水平增高可延緩由炎癥或神經(jīng)毒素引發(fā)的PD 的病理進展；TLR4 信號通路激活可抑制大腦CYP2J 導致的星形膠質細胞中抗氧化系統(tǒng)的下調。以上研究提示，TLR4與OS密切相關。

4 LRRK2 基因突變與PD

LRRK2基因是PD較為常見的常染色體顯性遺傳致病基因。LRRK2基因突變是晚發(fā)性PD常見的遺傳原因，約占PD 總數(shù)的3%。近期研究顯示，部分家族性和散發(fā)性PD也與LRRK2基因突變有關(表3)。

表3 與帕金森病相關的LRRK2基因突變位點Tab.3 LRRK2 gene mutations related to Parkinson's disease

4.1LRRK2基因突變的觸發(fā) LRRK2 是一種大蛋白，由2527 個氨基酸殘基組成，具有多個結構域[62]。研究發(fā)現(xiàn)，LRRK2 相關的發(fā)病機制涉及多個信號通路和細胞過程，如自噬、線粒體動力學等[63]。LRRK2處于關鍵位置，主要功能包括攝取α-syn、溶酶體加工和釋放并參與致病性α-syn的傳遞。研究發(fā)現(xiàn)，LRRK2 在調節(jié)TH 紋狀體通路特別是紋狀體DA釋放中起著至關重要的作用[64]；一些受LRRK2突變影響的PD 患者不存在路易體；野生型LRRK2 可能在OS刺激下成為促凋亡因子。Mendivil-Perez等[65]報道，LRRK2突變體使OS易感性提高，導致細胞死亡增加。目前LRRK2基因突變相關PD的針對性治療措施主要為應用LRRK2 激酶抑制劑或致力于降低LRRK2 的表達。LRRK2 激酶抑制劑(如IN-1、CZC-25146、DNL201、MLi-2 等)可通過抑制激酶的活性，終止或減緩PD患者的運動障礙和神經(jīng)化學表型的進展，這些激酶抑制劑中，有多種正處于臨床試驗階段[66-67]。降低LRRK2 表達的措施主要是應用反義寡核苷酸(如化合物BIIB094、ION859)繞過外周效應且阻斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)中LRRK2 的活性，這類化合物可減少LRRK2的表達，降低靶細胞中激酶的活性，緩解DA能細胞丟失，進而改善運動障礙(圖2)[68]。

圖2 針對LRRK2基因突變的帕金森病治療措施Fig.2 The therapeutic measures to Parkinson's disease with LRRK2 gene mutation

4.2LRRK2基因突變與線粒體功能障礙 在PD 患者中已確定多種基因在線粒體穩(wěn)態(tài)或線粒體自噬中發(fā)揮作用，而LRRK2可能與包含這些基因的通路子集相交。野生型LRRK2的過度表達可增強 Drp1介導的線粒體斷裂?；钚援惓５腖RRK2 也可能會聚集在線粒體，以依賴激酶的方式介導神經(jīng)元毒性。研究顯示，LRRK2 突變可影響線粒體的軸突運輸，進而影響線粒體功能，在PD 的發(fā)病機制中起重要作用，但目前LRRK2激酶抑制劑還無法挽救這一缺陷[69-70]。在沒有神經(jīng)元丟失的情況下，突變的LRRK2 會損害DA神經(jīng)傳遞，而較高水平的LRRK2表達可通過異源啟動或病毒遞送導致小鼠和大鼠的DA 能神經(jīng)元死亡[71]。以上研究提示，由LRRK2基因突變觸發(fā)的線粒體功能障礙是PD 發(fā)病的重要因素，這對探索PD的新治療措施有重要意義。

4.3LRRK2基因突變位點 研究顯示，LRRK2約有20 多個突變位點與PD 相關， 其中G2019S、N1437H、R1441C是目前研究較多的突變位點。

4.3.1 G2019S 突變 G2019S 突變相關的PD 患者發(fā)病與年齡的相關性研究顯示，50歲以上的G2019S突變者PD發(fā)病率呈線性增長。2005年，p.G2019S被發(fā)現(xiàn)是LRRK2的常見突變，溶酶體缺陷會對細胞健康和存活產生影響，并最終導致細胞死亡，PD是這種功能障礙的結果。LRRK2G2019S 突變可增強激酶活性，進而損害自噬過程，導致α-syn在體外和體內大量積累。LRRK2G2019S 突變使溶酶體增大，導致溶酶體功能受損，且與PD 基因相關的溶酶體ATP 酶ATP13A2在LRRK2G2019S小鼠和人的腦樣本中表達增多，提示與PD 相關的LRRK2 以激酶依賴的方式干擾溶酶體功能[72](表3)。多數(shù)學者認為溶酶體功能受損與多種神經(jīng)退行性疾病具有一致的特征，因此如何干擾溶酶體功能并糾正這種功能障礙的發(fā)生機制，是未來相關研究的努力方向[73]。

4.3.2 N1437H 突變 研究發(fā)現(xiàn)，位于LRRK2 蛋白的一個復雜蛋白(ROC)GTPase 結構域內的PD 相關N1437H突變會導致其激酶域異常過度激活。目前認為ROC GTPase 結構域是理解LRRK2 功能及其致病機制的關鍵。大多數(shù)PD 相關的LRRK2 突變可導致激酶活性增高，提示這種過度激活與PD的發(fā)病機制有關[74]。2004年，安德烈亞斯·普施曼等對N1437H突變的PD患者進行了首次腦DNA神經(jīng)病理學研究，結果顯示黑質中的細胞幾乎完全丟失，且腦干中有α-syn陽性病變，皮質中存在少量的路易體[75-76](表3)。

4.3.3R1441C突變 在與PD相關的LRRK2突變中，R1441C 突變的發(fā)生率僅次于G2019S 突變。2004 年的研究發(fā)現(xiàn)，攜帶R1441C 突變的PD 患者病理學表現(xiàn)為黑質中DA 能細胞死亡。研究發(fā)現(xiàn)，R1441C 轉基因小鼠出現(xiàn)晚發(fā)性DA能神經(jīng)元死亡和運動功能障礙等PD表型[77]；p.R1441C攜帶者、p.G2019S攜帶者和散發(fā)性PD之間的臨床表現(xiàn)具有相似性，如發(fā)病年齡分布、臨床特征等[78](表3)。

5 總結與展望

綜上所述，導致DA 能神經(jīng)元變性的α-syn、線粒體功能障礙、OS、LRRK2基因突變等因素均與PD的發(fā)病有密切聯(lián)系。目前對于PD的發(fā)生機制研究十分廣泛，取得了很大進展，但相關的臨床研究還十分匱乏。當前PD的治療以對癥治療為主，面對不同的治療靶點往往需要具體問題具體分析。例如，以α-syn為靶點治療PD時，主要措施是抑制α-syn的聚集、傳遞及其異常折疊，進而促進α-syn消除；以線粒體功能障礙為治療目標時，主要措施是恢復線粒體功能、增加線粒體的生物活性；專注于抗氧化治療時，主要措施是抑制氧化損傷和抑制細胞凋亡；以LRRK2 為靶點治療PD 時，主要措施是抑制LRRK2 激酶活性或減少LRRK2 的表達。然而研究顯示，PD的多種致病因素往往相互作用、相互聯(lián)系而共同致病，使相關研究的難度增大。因此，針對PD作用機制和治療的研究不能僅著眼于單個靶點。PD治療藥物的研發(fā)需要更多地關注于多途徑、多靶點的研究，如篩選既可抑制氧化應激、也能保護線粒體功能的化合物等。因此，探明PD的發(fā)病機制，研究如何阻止黑質DA 能神經(jīng)元變性，對于PD 治療研究的進一步推進有重要意義。