帕金森病患者血清脑源性神经营养因子前体蛋白水平与病情严重程度及认知障碍相关性研究

吴慧芬， 贝 筝， 叶苗苗， 郑芳昆， 邢增娈

海南省干部疗养院(海南省老年病医院)1.神经内科；2.内分泌科，海南 海口 571100

帕金森病(Parkinson′s disease，PD)临床症状为静止性震颤、强直、运动迟缓等，具有不可逆、进行性加重的特点，病程长，治疗通常给予对症处理，大部分患者在患病5～8年后生活基本无法自理[1]。除运动症状外，PD还可引起嗅觉减退、睡眠障碍、认知障碍等非运动症状，上述因素是影响患者生存质量的重要原因[2]。在PD患者的各项非运动症状中，以认知障碍较常见[3]。脑源性神经营养因子前体蛋白(precursor of brain-derived neurotrophic factor，pro-BDNF)为脑内源性基因产物，在神经中枢系统大量表达，可影响学习能力与记忆力[4]。有研究报道，pro-BDNF在脑脊髓炎小鼠的脊髓、海马、皮质组织中异常表达[5]。本研究观察PD患者血清pro-BDNF水平的变化，并分析其与疾病严重程度、认知障碍的关系，为临床诊疗提供依据。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取海南省干部疗养院(海南省老年病医院)自2017年7月至2019年7月收治的110例PD患者为PD组，PD诊断依据中国帕金森病的诊断标准(2016版)[6]，同时，排除脑炎病史、动眼危象、脑损伤等因素。选取同期于我院体检的89例健康者为健康组。根据H-Y分期将PD患者分为1期组(n=38)、2～3期组(n=51)、4～5期组(n=21)。根据MoCA评分将PD患者分为认知障碍组(n=46)与非障碍组(n=64)。健康组与PD组性别、年龄、受教育年限、吸烟史、饮酒史比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。不同H-Y分期PD患者性别、年龄、受教育年限、吸烟史、饮酒史比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表2。认知障碍组与非障碍组PD患者性别、年龄、受教育年限、吸烟史、饮酒史比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表3。本研究经医院伦理委员会批准，患者及家属均签署知情同意书。

表1 健康组与PD组临床资料比较/例(百分率/%)

表2 不同H-Y分期PD患者临床资料比较/例(百分率/%)

表3 认知障碍组与非障碍组PD患者临床资料比较/例(百分率/%)

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准 PD组：符合PD诊断标准；入院后，患者均在治疗前完善相关指标检测及量表评估；患PD前未见认知障碍；无精神疾病。健康组：性别、年龄、受教育年限、吸烟史、饮酒史与PD组匹配；身体状况良好；认知功能、精神状态正常；能配合完成相关检查。

1.2.2 排除标准 完全丧失语言功能者；恶性肿瘤者；患阿尔茨海默病者；合并急性或慢性炎症感染者；近1个月内使用过糖皮质激素者；因其他疾病引起认知障碍。

1.3 研究方法 健康组在体检当日完成相关检查与量表调查，PD组在就诊当日(治疗前)进行相关检查与量表调查。(1)血清pro-BDNF检测：两组均采集空腹肘静脉血3 ml，离心分离血清，存放至-80℃冰箱待测，离心时间20 min，转速3 000 r/min，离心半径8 cm。酶联免疫吸附法测定血清pro-BDNF水平，采用深圳迈瑞MR-96A酶标仪测定吸光度值，波长=450 nm，检测试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司。(2)疾病严重度采用Hoehn-Yahr(H-Y)分期[7]评价。H-Y分期标准：无任何症状为0期；单侧肢体受到累及，但平衡功能未受明显影响为1期；单侧肢体受累，且平衡功能受影响为1.5期；双侧肢体受累，但平衡功能无影响为2期；双侧肢体受累，且经后拉试验能使平衡功能恢复为2.5期；双侧肢体轻到中度累及，伴有姿势障碍，但能独立生活为3期；活动能力严重受限，但可独立站立或行走为4期；仅能卧床或坐轮椅为5期。(3)认知功能采用蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment scale，MoCA)[8]评估。MoCA评分包括视空间与执行功能(5分)、命名(3分)、记忆(不计分)、注意力(6分)、语言(3分)、抽象(2分)、延迟回忆(5分)、定向力(6分)，总分为30分，若受教育年限≤12年，则需加1分校正偏倚。MoCA评分>26分为认知正常，MoCA评分≤26分为有认知障碍。

2 结果

2.1 健康组与PD组血清pro-BDNF水平、MoCA评分比较 PD组血清pro-BDNF水平高于健康组，MoCA各维度评分及总分低于健康组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 健康组与PD组血清pro-BDNF水平、MoCA评分比较

2.2 不同H-Y分期PD患者血清pro-BDNF、MoCA评分比较 2～3期组、4～5期组血清pro-BDNF水平高于1期组，且4～5期组高于2～3期组，差异有统计学意义(P<0.05)。2～3期组、4～5期组MoCA各维度评分及总分低于1期组，且4～5期组低于2～3期组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表5 不同H-Y分期PD患者血清pro-BDNF及MoCA评分比较

2.3 不同认知功能PD患者血清pro-BDNF、H-Y分期比较 认知障碍组血清pro-BDNF水平、H-Y分期高于非障碍组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表6。

表6 不同认知功能PD患者血清pro-BDNF、H-Y分期比较

2.4 PD患者血清pro-BDNF水平与H-Y分期、MoCA评分相关性分析 经Pearson线性相关分析显示，血清pro-BDNF水平与H-Y分期呈正相关，与视空间与执行功能、命名、注意力、语言、延迟回忆、定向力评分及MoCA总分呈负相关(P<0.05)；血清pro-BDNF水平与抽象评分无相关性(P>0.05)。见表7。

表7 PD患者血清pro-BDNF水平与H-Y分期、MoCA评分相关性

3 讨论

PD患者受损部位广泛，包括前额叶、蓝斑、脑黑质等，患者晚期会出现认知功能下降，约30%的患者进展成PD性痴呆，是引起老年痴呆的重要因素[9-10]。有研究提出，乙酰胆碱可能参与新皮层及海马神经元活动，而PD患者伴有胆碱能神经丧失，据此推测乙酰胆碱异常改变可能与PD患者认知障碍发生有关，但尚未证实二者确实存在因果关系[11]。有研究报道，在人脑老化期间，脑内pro-BDNF代谢所需的酶活性下降，导致其无法顺利形成脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)，从而致大脑中的pro-BDNF含量增高，这一改变在海马区、纹状体等均可出现，影响大脑功能[12]。相较于检测大脑组织，血清更易获得且易于检测。本研究通过测定血清pro-BDNF水平，分析其与PD进展的关系，进一步探讨PD进展机制。

本研究结果显示，与健康者比较，PD患者的血清pro-BDNF水平明显增高。pro-BDNF是BDNF的前体，BDNF能保护神经元功能，减轻神经炎症损害，而pro-BDNF能与p75NTR受体选择性结合，该信号通路能对细胞凋亡进行诱导，将突触信号传递路径阻断[13]。在脑神经元功能正常情况下，BDNF与pro-BDNF含量处于平衡状态，二者失衡则提示大脑功能出现异常，BDNF下降、pro-BDNF增高对黑质神经元损害有促进作用[14]。pro-BDNF可能通过与p75NTR受体相结合，促进黑质神经元丢失以及海马、前额叶等组织损害，引起运动、非运动症状[15]。

本研究采用H-Y分期评估PD患者的疾病严重程度，H-Y分期能反映患者肢体功能受累、生活能力等情况，在PD病情评估中应用广泛。MoCA评分在认知障碍评估中应用广泛，该评分方法内容简单，评估方式较容易，患者易于理解。本研究结果显示，PD患者的MoCA评分低于健康者，提示PD可引起认知损害。分析原因可能在于PD患者存在前额叶、海马区等组织损伤，这类损伤可导致患者出现不同程度的认知障碍，如记忆力、执行力、学习能力等方面的损害[16]。

本研究结果发现，H-Y分期越高的PD患者血清pro-BDNF水平越高，MoCA评分越低；认知障碍患者的血清pro-BDNF水平及H-Y分期高于非认知障碍者。PD患者H-Y分期越高肢体受累越严重，活动能力明显受限，同时，患者黑质多巴胺神经元丢失越来越多，海马神经损害越重，导致认知功能受损加重[17]。此外，PD患者H-Y分期越高，脑损害越严重，pro-BDNF转换率越低，pro-BDNF含量越高，过表达的pro-BDNF可通过损害海马神经功能与突触可塑性，降低大脑记忆功能与学习能力，致PD进展加重[18]。

本研究结果显示，血清pro-BDNF水平与H-Y分期呈正相关，与视空间、执行功能、命名、注意力、语言、延迟回忆、定向力评分及MoCA总分呈负相关。推测pro-BDNF促进PD进展的机制可能在于其过表达能促进海马细胞凋亡，抑制其增殖，促进神经元损伤，从而导致PD进展。pro-BDNF导致认知功能下降的机制可能在于其能与p75NTR受体结合，抑制促细胞分裂原活化蛋白激酶、钙离子-钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ活性，引起神经递质、囊泡释放出现异常，降低记忆力与学习能力[19]。许曼玉等[20]研究认为，pro-BDNF参与老年痴呆的进展，可引起认知功能损害。这为本研究的结论给予支持，但本研究主要分析其在PD进展中的作用，临床可考虑将下调血清pro-BDNF水平作为未来PD的治疗靶点。本研究提示，血清pro-BDNF与抽象评分未见相关性，这表明pro-BDNF可能对抽象功能无明显影响，有待进一步研究证实。

综上所述，pro-BDNF在PD患者血清中呈高水平表达，与患者的H-Y分期、MoCA评分均有相关性，可能成为临床评估PD进展的重要指标。本研究的局限性在于未分析pro-BDNF与PD患者预后的关系，有待后续研究探讨。