帕金森病非運動癥狀與血清鐵代謝相關蛋白關系的研究

王 方， 鐘麗珍， 張 佳， 王劍鋒

帕金森病(Parkinson disease，PD)是一種中老年人常見的慢性、進展性神經變性疾病，PD主要病理變化為中腦黑質致密帶多巴胺(dopamine，DA)能神經元變性、壞死，殘存的DA能神經元內出現路易小體(Lewy bodies，LBs)。2003年，Braak等按照LBs出現的先后順序對PD進行病理分期，從病理學角度證實了PD患者多種非運動癥狀的存在，并且證實在運動癥狀出現前，PD患者可因中腦外的其它腦組織損害而出現非運動癥狀。

越來越多的研究表明，PD患者黑質和其他核內的鐵沉積過多，最終均可能導致α-突觸核蛋白(α-synuclein)寡聚體的異常沉積及過度的神經免疫炎癥反應，從而出現PD的運動癥狀及非運動癥狀[1,2]。近年來功能影像學研究表明鐵沉積除了位于黑質紋狀體以外[3]，還廣泛沉積于運動前皮質、前額葉、島葉、小腦、腦橋等部位[4,5]，而這些部位均與PD患者的多種非運動癥狀相關。有研究報道腦脊液鐵及鐵相關代謝相關蛋白可能與PD患者快動眼睡眠行為障礙(Rapid Eye Movement Sleep Behavior Disorder，RBD)及淡漠的發生有關[6,7]，但PD患者非運動癥狀血清鐵及其代謝相關蛋白的水平如何，國內外甚少有相關研究。本研究通過各種非運動癥狀量表評估PD患者焦慮、抑郁、淡漠、認知功能障礙、快動眼睡眠障礙、不寧腿綜合征、嗅覺。通過檢測PD患者鐵、鐵蛋白、轉鐵蛋白的水平，分析PD非運動癥狀與血清鐵代謝相關蛋白水平之間的關系。

1 材料與方法

本課題已獲得大連市中心醫院倫理委員會及患者同意，入組患者均已簽署參加臨床研究的知情同意書。

1.1 研究對象的選擇

1.1.1 PD組 連續選取2016年9月-2019年5月就診于大連醫科大學附屬大連市中心醫院神經內科符合以下入組及排除標準的PD患者60例。PD患者納入標準：符合2016年中國帕金森病診斷標準(2016版)的PD診斷標準。入組排除標準：經詳細的神經系統和其他方面的檢查，排除腦血管病、腦炎、中毒、創傷等所致帕金森綜合征；排除原發性震顫；排除多系統萎縮、進行性核上性麻痹、路易體癡呆等帕金森疊加綜合征；排除嚴重癡呆、構音障礙等影響情感表達及其他精神疾??；排除各種原因引起的貧血；無鐵和鐵代謝相關性疾病，如缺鐵性貧血、遺傳性血色素沉著病等；排除惡性腫瘤、殘疾及其他嚴重軀體疾病。

1.1.2 正常對照組 連續選取2016年9月-2019年5月就診于大連醫科大學附屬大連市中心醫院神經內科符合以下對照粗入組標準的健康對照組60例。其中年齡與性別組成與PD組相匹配。正常對照者入組標準：(1)無PD、繼發性帕金森綜合征、帕金森疊加綜合征、遺傳變性性帕金森綜合征、特發性震顫等；(2)無阿爾茲海默病、血管性認知障礙、路易體癡呆等；(3)無快動眼睡眠行為障礙、發作性睡病等睡眠疾??；(4)無全身無感染性疾??；(5)無腦炎、腦膜炎、腦血管病及腦腫瘤等顱內疾??；(6)無顱腦外傷及手術史；(7)無鐵及鐵代謝相關性疾病，如缺鐵性貧血、遺傳性血色素沉著病等。

1.2 非運動癥狀的評價

1.2.1 漢密爾頓焦慮量表(Hamilton Anxiety Scale，HAMA) 評估患者的焦慮狀況，≥14分為肯定有焦慮癥狀，分為PD焦慮組(PD-A組)；≤7分為沒有焦慮癥狀，分為PD非焦慮組(PD-NA組)。

1.2.2 漢密爾頓抑郁量表(Hamilton Depression Scale，HAMD) 評價患者的抑郁狀況，>13分為存在抑郁癥狀，分為PD抑郁組(PD-D組)；<8分為無抑郁癥狀，分為PD非抑郁組(PD-ND組)。

1.2.3 蒙特利爾認知評估量表(Montreal Cognitive Assessment，MoCA) 評價患者認知功能的情況，若受試者受教育年限小于12 y，則在測試結果上加1分，<26分為可能存在認知功能障礙(cognitive impairment,CI)，分為PD認知功能障礙組(PD-CI組)；≥26分為正常，分為PD非認知功能障礙組(PD-NCI組)。

1.2.4 快速眼動期睡眠行為障礙篩查問卷(Rapid Eye Movement Sleep Behavior Disorder Screening Questionnaire，RBDSQ) 評價PD患者的RBD癥狀，分值≥6分提示為很可能有RBD，分為PD-很可能的快速眼動期睡眠行為障礙組(PD-PRBD組)；<6分提示不存在RBD癥狀，分為PD-非快速眼動期睡眠行為障礙組(PD-NPRBD組)。

1.2.5 PD改良淡漠量表(Modified Apathy Evaluation Scale，MAES) 總分>14分提示有淡漠癥狀，分為PD淡漠組(PD-AP組)；≤14分為不存在淡漠癥狀，分為PD非淡漠組(PD-NAP組)。

1.2.6 阿根廷嗅覺減退評定量表(Argentine Hyposmia Rating Scale，AHRS) 總分≤22分提示存在嗅覺障礙(olfactory dysfunction，OD)，分為PD嗅覺障礙組(PD-OD組)；23或24分為嗅覺正常，分為PD非嗅覺障礙組(PD-NOD組)。

1.2.7 國際不寧腿綜合征評定量表(International Restless Legs Syndrome Rating Scale,IRLSRS) 根據國際不寧腿綜合征研究組(International Restless Legs Syndrome Study Group,IRLSSG)及IRLSRS評價PD患者有無不寧腿癥狀，將PD患者分別PD-RLS組及PD-NRLS組。

1.3 血清學標本的采集 在患者病情允許的情況下，停用與抗PD相關的藥物10～12 h，并于次日清晨留取空腹靜脈血4 ml，檢測血清鐵、鐵蛋白及轉鐵蛋白的水平。

1.4 統計學方法 資料數據通過SPSS 23.0軟件進行統計處理，以P<0.05為差異提示有統計學差異。計量數據為正態分布時采用均數±標準差表示；非正態分布時采用中位數、四分位間距表示。計量資料組間內比較時，采用t檢驗對正態分布數據進行分析；采用非參數檢驗對非正態分布數據進行統計分析。

2 結 果

2.1 PD患者與健康組血清指標水平的比較 本研究檢測了60例對照組及60例PD組患者的血清鐵、鐵蛋白、轉鐵蛋白的水平。對照組與PD組血清鐵、鐵蛋白、轉鐵蛋白的比較結果(見表1)。結果顯示PD組血清轉鐵蛋白的水平明顯高于對照組；PD組鐵蛋白水平明顯低于對照組。

2.2 PD患者各非運動癥狀分組血清指標水平的比較 對PD不同運動癥狀進行分組，分別比較PD-A組和PD-NA組、PD-D組和PD-ND組、PD-CI組和PD-NCI組、PD-RBD組和PD-NRBD組、PD-AP組和PD-NAP組、PD-OD組和PD-NOD組、PD-RLS組和PD-NRLS組的血清鐵、鐵蛋白、轉鐵蛋白的水平，比較結果(見表2)。結果顯示PD-D組鐵蛋白水平明顯低于PD-ND組；PD-AP組鐵蛋白水平明顯低于PD-NAP組；PD-RBD組血清轉鐵蛋白的水平明顯高于PD-NRBD組。

表1 對照組與PD組血清鐵、鐵蛋白、轉鐵蛋白水平的比較

*：P<0.05

表2 PD患者各非運動癥狀血清鐵、鐵蛋白、轉鐵蛋白水平的比較

*：P<0.05

3 討 論

鐵在維持人體正常生理活動中起到非常重要的作用,尤其在神經細胞代謝、蛋白質合成、線粒體有氧呼吸、神經遞質運輸和髓鞘形成等過程中發揮重要作用。但過量的鐵可以通過Fenton反應促進過氧化物的降解，并產生大量的羥自由基，從而造成神經細胞的死亡，同時過量的鐵也可能導致α-synuclein寡聚體的異常沉積。如今越來越多的研究顯示，PD患者腦內黑質及在特定大腦區域中存在鐵的過度沉積[1]。有研究表明血液系統異常基因的表達可引起PD外周血的鐵代謝異常[8]，同時外周的鐵可以透過血腦屏障進入腦內，故外周鐵代謝紊亂也成為PD的發病機制之一[9,10]。鐵蛋白被認為是鐵的儲存蛋白，正常情況下，血清鐵含量的增加會導致鐵蛋白的增加，腦組織也會增加鐵蛋白。而轉鐵蛋白是鐵運輸的主要載體，能夠有效地控制游離鐵的水平，同時轉鐵蛋白也是鐵通過血腦屏障從外周系統轉運到中樞神經系統的主要轉運體[11]。本研究發現PD患者轉鐵蛋白的水平明顯高于對照組水平，而鐵蛋白水平明顯低于對照組水平，說明PD患者鐵儲存明顯減少，而這些減少的儲存鐵可能是因過多的轉鐵蛋白將其轉運至腦內所致，提示PD患者血清中轉鐵蛋白、鐵蛋白的水平也可能間接反映了腦內鐵的水平。

近年來有研究表明鐵沉積除了位于黑質紋狀體以外[3]，還廣泛沉積于運動前皮質、前額葉、島葉、小腦、腦橋等部位[4,5]，而這些部位均與PD患者淡漠、RBD等多種非運動癥狀相關，但血清鐵及其代謝相關蛋白是否同樣介導非運動癥狀的發生，目前國內外相關研究較少。有研究表明PD合并淡漠及PD合并RBD患者腦脊液中鐵存在代謝紊亂[6,7]。也有研究發現血清鐵與PD患者焦慮有關，但本研究未發現PD焦慮與非焦慮組有差別[12]。本研究發現PD-D組鐵蛋白水平明顯低于PD-ND組；PD-AP組鐵蛋白水平明顯低于PD-NAP組，提示PD抑郁患者、PD淡漠患者儲存鐵明顯減少，這些減少的儲存鐵可能通過血腦屏障轉運到腦內，沉積到與PD抑郁或淡漠發生相關的腦功能區如前額葉或島葉，從而參與到PD淡漠和抑郁發生。同時本研究發現PD-RBD組血清轉鐵蛋白的水平明顯高于PD-NRBD組。提示PD伴發RBD可能通過更多的轉鐵蛋白將鐵轉運至腦內，通過氧化應激等反應使得更多神經細胞變性、死亡，從而與PD患者RBD的發生、發展有關。

不寧腿綜合征(RLS)也是PD常見的非運動癥狀，鐵在RLS病理生理學中被證實具有重要作用，因此近年來對RLS治療也出現了新的選擇-補鐵治療[13]，但鐵代謝在帕金森病患者RLS的發病機制仍不盡相同。有研究發現PD伴有RLS患者與PD不伴RLS患者血清鐵蛋白水平無顯著差異[14]。本研究結果也未發現兩組血清鐵代謝相關指標有明顯差異，這表明在PD患者中RLS的病理生理學機制與特發性RLS的發生機制可能是不同的，鐵代謝異常并不一定發生在PD伴RLS患者中。但也有研究發現腦脊液鐵代謝異常與PD患者RLS的發生進展有關[15]，本研究未發現PD伴有RLS患者血清鐵代謝相關指標有差異，考慮可能與樣本量及所納入的患者不同有關。

綜上，外周鐵代謝紊亂可能參與了PD非運動癥狀中快動眼睡眠行為障礙、淡漠及抑郁的發生、發展，鐵蛋白、轉鐵蛋白可能是帕金森病快動眼睡眠行為障礙、淡漠及抑郁發生的外周血指標。但本研究存在樣本量較小、對PD伴發非運動癥狀患者臨床癥狀的評價存在一定的主觀性等系統誤差，有待于今后繼續增加樣本量及進一步采用客觀評價方法以驗證本研究的結果。