神经病学
作者:刘兴洲 秦斌
单位:100029 北京,中日友好医院神经科(刘兴洲);北京医院神经科(秦斌)
关键词:
中华医学杂志981209 在“脑的10年”中,我国神经遗传学、分子生物学、免疫学以及神经病理和生理学等领域的研究工作取得飞速发展,为我国神经科学有关的临床和基础理论研究赶超世界先进水平奠定了必要的基础。1998年,中枢神经系统变性病、免疫介导的神经肌病、脑血管病等仍为多数发达国家医学实验室争先研究的热点,在这些领域内,我国也取得比以往更加引人注目的成果。
1.中枢神经系统遗传与变性疾病:随着聚合酶链反应(PCR)技术的不断完善和广泛应用,神经分子遗传学研究得以深入开展,也使得从基因水平对某些具有遗传倾向疾病的发病机制、基因诊断和治疗的进一步探讨成为可能。
, http://www.100md.com
Alzheimer病(AD)具有遗传异质性,现已明确3个突变基因(淀粉样蛋白前体蛋白基因,早老素-1和早老素-2基因)和一个易感基因载脂蛋白E(ApoE)与AD发生有密切关系。采用PCR和限制片段长度多态性技术(PCR-RFLP)对AD患者ApoE基因多态性进行分析,结果发现,AD患者ApoE ε4 基因频率明显高于北京地区正常人群,提示ApoE ε4与AD密切相关。
环境因素可能是帕金森病(PD)发生的危险因素,但只有部分暴露者发病,提示人群易感性的存在。各种神经毒素如(MPTP)在人体内通过细胞色素P4502D6(CYP2D6)等多种酶而降解。当CYP2D6基因突变时,PD的危险性明显升高。利用PCR和PCR-RFLP对细胞色素P4502D6基因多态性与PD遗传易感性的关系进行探讨,结果发现,引起CYP2D6酶缺乏的基因A、B突变不同程度的增加了患PD的危险性,其危险度增高2倍以上。而且CYP2D6基因突变位点不同所致PD危险度增高倍数不同,提示解毒酶CYP2D6缺陷与PD发病有一定关系。为阐明PD遗传易感性的研究提供了很大的帮助。
, 百拇医药
帕金森病痴呆(PDD)与AD同属于老年中枢神经系统变性疾病,在临床表现、胆碱能和多巴胺能神经递质的变化、病理学特征等方面有很多相似之处。应用PCR和PCR-RFLP对帕金森病非痴呆、痴呆、正常非痴呆对照组ApoE基因型及表型进行分析,结果PD、PDD和正常对照组ApoE ε2、ε3、ε4基因频率相比差异无显著性意义,提示中国人PDD发生与ApoE ε4或ε2基因频率无关。从分子遗传学角度推论,PDD与AD发病机制不同。
旨在探讨中枢神经系统变性病可逆转性的分子生物学研究结果也已于1998年问世。通过体外去磷酸化和免疫印迹法研究AD脑损伤的可逆性中发现,AD患者脑神经原纤维缠结中的双螺旋丝可以在体外被蛋白磷酸酯酶去磷酸化。因此,可以预期,AD脑的病理改变并非不可逆转。利用培养纹状体神经细胞酪氨酸羟化酶(TH)和芳香族氨基酸脱羧酶(AADC)基因的共转技术,通过复合感染将TH和AADC在靶纹状体神经细胞中进行共转导,使该细胞经TH表达催化生成左旋多巴,在原位被表达的AADC进一步将之转化为多巴胺,从而使靶纹状体神经细胞成为转基因修饰的自主多巴胺能神经细胞。这一方法的建立为PD基因治疗奠定了基础。
, http://www.100md.com
此外,利用聚合酶链反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)技术,结合DNA测序技术筛查了40个家系的肝豆状核变性(WD)基因突变热区,发现exon8为我国WD病人基因突变的热区之一。为我国首次经DNA测序证实的WD基因突变的热区,对基因诊断具有重要价值。
2.免疫介导的神经肌病:早年神经免疫学研究工作主要集中在体液免疫方面,如多发硬化的髓鞘碱性蛋白、髓鞘相关蛋白、重症肌无力乙酰胆碱受体抗体等,而1998年则更注重从分子生物学角度探讨细胞免疫在神经肌病的免疫应答反应中所起的作用。通过建立实验性变态反应性神经炎模型,用双重酶标免疫组化技术检测CD4+、CD8+ T细胞分布以及粘附分子在CD8+细胞上的表达,研究T细胞亚群及粘附分子在实验性变态反应性神经炎中的作用,发现CD4+细胞是主要的效应细胞,CD4+细胞上粘附分子的表达对效应T细胞进入病变组织起主导作用。此外,也有临床实验证明,细胞免疫在炎症性脱髓鞘性神经病变中的作用。如采用体外细胞培养方法和免疫微量检测技术,检测急性格林巴利综合征(GBS)患者单核细胞经大肠杆菌内毒素诱导后产生肿瘤坏死因子的能力,发现急性GBS肿瘤坏死因子水平明显增高,提示急性GBS患者血单核细胞处于活化状态,自身免疫功能异常,肿瘤坏死因子参与急性GBS的免疫病理过程。在GBS细胞免疫研究中,发现血清新喋呤水平在GBS组明显升高,提示细胞免疫可能参于GBS免疫过程。体内T细胞受到病毒系抗原刺激产生内源性干扰素,后者再诱导巨噬细胞释放新喋呤,而其他诸如自然杀伤细胞、B细胞、成纤维细胞均不能产生新喋呤。目前,新喋呤已被广泛用于细胞免疫异常研究中。
, 百拇医药
利用酶联免疫吸附试验检测重症肌无力(MG)辅助性T细胞1(Th1)相关的干扰素(INF-γ),辅助性T细胞2(Th2)相关的白细胞介素4(IL-4)以及与细胞免疫活化相关的可溶性白细胞介素2受体的分泌,用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)结合狭缝印迹杂交检测INF-γ和白细胞介素4的信息核糖核酸(mRNA)转录。发现MG患者INF-γ明显高于健康对照者,且其升高与其mRNA转录水平一致,推测MG患者有Th1和Th2的失衡,乙酰胆碱受体特异性细胞免疫活化,IFN-γ可能作为效应因子参与重症肌无力的发病,进一步证明了细胞免疫机制在免疫介导的神经肌病中所起的重要作用。
近年来,遗传因素在神经肌病中的作用也受到重视。如应用差别显示PCR技术,首次从骨骼肌中筛选及鉴定MG相关基因,结果发现,一个全长约6 kb的非骨骼肌特异的新基因LPW1,证明在MG骨骼肌中存在乙酰胆碱受体之外的相关基因,为寻找其他致病因子提出新的研究课题。
3.脑血管疾病:1998年为我国神经系统疾病分子生物学等研究最为活跃的一年,PCR和免疫组织化学等新技术也被用于脑血管病的研究之中,并取得可喜成果。为证明谷氨酸载体在鼠脑缺血神经元死亡中的作用,通过原位杂交和免疫组织化学方法证明,在脑缺血后缺血周边区谷氨酸载体GLAST mRNA和胶质纤维酸性蛋白表达显著增加,侧脑室注射5 μg L-trans-PDC使脑梗死体积显著增大。提示脑缺血后谷氨酸载体功能可能呈代偿性增强,在限制脑缺血时谷氨酸神经毒中起重要作用。利用动物模型测定脑缺血及再灌注后线粒体呼吸3、4态、呼吸控制率(RCR)和磷酸化比(P/O比值)等,研究一氧化氮合酶抑制剂对鼠脑缺血再灌注线粒体呼吸功能(MRF)的保护作用,证明再灌注后,MRF可进一步受损,无效耗氧增加,内源性一氧化氮的过量产生对线粒体具有毒性效应;一氧化氮合酶抑制剂具有保护作用。在研究局限性脑缺血下丘脑室旁核促肾上腺皮质素释放激素(CRH)的表达中,应用免疫组织化学方法,发现受试动物脑缺血后CRH表达明显增加,为临床上解释某些应激现象,如高血糖、高血压、消化性溃疡出血等的发生提供了依据。在脑血管病防治研究中,采用PCR-RFLP方法对急性脑血管病患者血管紧张素转换酶基因多态性及血管紧张素II血浆水平进行检测,发现有脑卒中和高血压家族史者血浆血管紧张素的D D型ACE基因携带者易发生急性脑血管病。
(收稿:1998-09-16), 百拇医药
单位:100029 北京,中日友好医院神经科(刘兴洲);北京医院神经科(秦斌)
关键词:
中华医学杂志981209 在“脑的10年”中,我国神经遗传学、分子生物学、免疫学以及神经病理和生理学等领域的研究工作取得飞速发展,为我国神经科学有关的临床和基础理论研究赶超世界先进水平奠定了必要的基础。1998年,中枢神经系统变性病、免疫介导的神经肌病、脑血管病等仍为多数发达国家医学实验室争先研究的热点,在这些领域内,我国也取得比以往更加引人注目的成果。
1.中枢神经系统遗传与变性疾病:随着聚合酶链反应(PCR)技术的不断完善和广泛应用,神经分子遗传学研究得以深入开展,也使得从基因水平对某些具有遗传倾向疾病的发病机制、基因诊断和治疗的进一步探讨成为可能。
, http://www.100md.com
Alzheimer病(AD)具有遗传异质性,现已明确3个突变基因(淀粉样蛋白前体蛋白基因,早老素-1和早老素-2基因)和一个易感基因载脂蛋白E(ApoE)与AD发生有密切关系。采用PCR和限制片段长度多态性技术(PCR-RFLP)对AD患者ApoE基因多态性进行分析,结果发现,AD患者ApoE ε4 基因频率明显高于北京地区正常人群,提示ApoE ε4与AD密切相关。
环境因素可能是帕金森病(PD)发生的危险因素,但只有部分暴露者发病,提示人群易感性的存在。各种神经毒素如(MPTP)在人体内通过细胞色素P4502D6(CYP2D6)等多种酶而降解。当CYP2D6基因突变时,PD的危险性明显升高。利用PCR和PCR-RFLP对细胞色素P4502D6基因多态性与PD遗传易感性的关系进行探讨,结果发现,引起CYP2D6酶缺乏的基因A、B突变不同程度的增加了患PD的危险性,其危险度增高2倍以上。而且CYP2D6基因突变位点不同所致PD危险度增高倍数不同,提示解毒酶CYP2D6缺陷与PD发病有一定关系。为阐明PD遗传易感性的研究提供了很大的帮助。
, 百拇医药
帕金森病痴呆(PDD)与AD同属于老年中枢神经系统变性疾病,在临床表现、胆碱能和多巴胺能神经递质的变化、病理学特征等方面有很多相似之处。应用PCR和PCR-RFLP对帕金森病非痴呆、痴呆、正常非痴呆对照组ApoE基因型及表型进行分析,结果PD、PDD和正常对照组ApoE ε2、ε3、ε4基因频率相比差异无显著性意义,提示中国人PDD发生与ApoE ε4或ε2基因频率无关。从分子遗传学角度推论,PDD与AD发病机制不同。
旨在探讨中枢神经系统变性病可逆转性的分子生物学研究结果也已于1998年问世。通过体外去磷酸化和免疫印迹法研究AD脑损伤的可逆性中发现,AD患者脑神经原纤维缠结中的双螺旋丝可以在体外被蛋白磷酸酯酶去磷酸化。因此,可以预期,AD脑的病理改变并非不可逆转。利用培养纹状体神经细胞酪氨酸羟化酶(TH)和芳香族氨基酸脱羧酶(AADC)基因的共转技术,通过复合感染将TH和AADC在靶纹状体神经细胞中进行共转导,使该细胞经TH表达催化生成左旋多巴,在原位被表达的AADC进一步将之转化为多巴胺,从而使靶纹状体神经细胞成为转基因修饰的自主多巴胺能神经细胞。这一方法的建立为PD基因治疗奠定了基础。
, http://www.100md.com
此外,利用聚合酶链反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)技术,结合DNA测序技术筛查了40个家系的肝豆状核变性(WD)基因突变热区,发现exon8为我国WD病人基因突变的热区之一。为我国首次经DNA测序证实的WD基因突变的热区,对基因诊断具有重要价值。
2.免疫介导的神经肌病:早年神经免疫学研究工作主要集中在体液免疫方面,如多发硬化的髓鞘碱性蛋白、髓鞘相关蛋白、重症肌无力乙酰胆碱受体抗体等,而1998年则更注重从分子生物学角度探讨细胞免疫在神经肌病的免疫应答反应中所起的作用。通过建立实验性变态反应性神经炎模型,用双重酶标免疫组化技术检测CD4+、CD8+ T细胞分布以及粘附分子在CD8+细胞上的表达,研究T细胞亚群及粘附分子在实验性变态反应性神经炎中的作用,发现CD4+细胞是主要的效应细胞,CD4+细胞上粘附分子的表达对效应T细胞进入病变组织起主导作用。此外,也有临床实验证明,细胞免疫在炎症性脱髓鞘性神经病变中的作用。如采用体外细胞培养方法和免疫微量检测技术,检测急性格林巴利综合征(GBS)患者单核细胞经大肠杆菌内毒素诱导后产生肿瘤坏死因子的能力,发现急性GBS肿瘤坏死因子水平明显增高,提示急性GBS患者血单核细胞处于活化状态,自身免疫功能异常,肿瘤坏死因子参与急性GBS的免疫病理过程。在GBS细胞免疫研究中,发现血清新喋呤水平在GBS组明显升高,提示细胞免疫可能参于GBS免疫过程。体内T细胞受到病毒系抗原刺激产生内源性干扰素,后者再诱导巨噬细胞释放新喋呤,而其他诸如自然杀伤细胞、B细胞、成纤维细胞均不能产生新喋呤。目前,新喋呤已被广泛用于细胞免疫异常研究中。
, 百拇医药
利用酶联免疫吸附试验检测重症肌无力(MG)辅助性T细胞1(Th1)相关的干扰素(INF-γ),辅助性T细胞2(Th2)相关的白细胞介素4(IL-4)以及与细胞免疫活化相关的可溶性白细胞介素2受体的分泌,用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)结合狭缝印迹杂交检测INF-γ和白细胞介素4的信息核糖核酸(mRNA)转录。发现MG患者INF-γ明显高于健康对照者,且其升高与其mRNA转录水平一致,推测MG患者有Th1和Th2的失衡,乙酰胆碱受体特异性细胞免疫活化,IFN-γ可能作为效应因子参与重症肌无力的发病,进一步证明了细胞免疫机制在免疫介导的神经肌病中所起的重要作用。
近年来,遗传因素在神经肌病中的作用也受到重视。如应用差别显示PCR技术,首次从骨骼肌中筛选及鉴定MG相关基因,结果发现,一个全长约6 kb的非骨骼肌特异的新基因LPW1,证明在MG骨骼肌中存在乙酰胆碱受体之外的相关基因,为寻找其他致病因子提出新的研究课题。
3.脑血管疾病:1998年为我国神经系统疾病分子生物学等研究最为活跃的一年,PCR和免疫组织化学等新技术也被用于脑血管病的研究之中,并取得可喜成果。为证明谷氨酸载体在鼠脑缺血神经元死亡中的作用,通过原位杂交和免疫组织化学方法证明,在脑缺血后缺血周边区谷氨酸载体GLAST mRNA和胶质纤维酸性蛋白表达显著增加,侧脑室注射5 μg L-trans-PDC使脑梗死体积显著增大。提示脑缺血后谷氨酸载体功能可能呈代偿性增强,在限制脑缺血时谷氨酸神经毒中起重要作用。利用动物模型测定脑缺血及再灌注后线粒体呼吸3、4态、呼吸控制率(RCR)和磷酸化比(P/O比值)等,研究一氧化氮合酶抑制剂对鼠脑缺血再灌注线粒体呼吸功能(MRF)的保护作用,证明再灌注后,MRF可进一步受损,无效耗氧增加,内源性一氧化氮的过量产生对线粒体具有毒性效应;一氧化氮合酶抑制剂具有保护作用。在研究局限性脑缺血下丘脑室旁核促肾上腺皮质素释放激素(CRH)的表达中,应用免疫组织化学方法,发现受试动物脑缺血后CRH表达明显增加,为临床上解释某些应激现象,如高血糖、高血压、消化性溃疡出血等的发生提供了依据。在脑血管病防治研究中,采用PCR-RFLP方法对急性脑血管病患者血管紧张素转换酶基因多态性及血管紧张素II血浆水平进行检测,发现有脑卒中和高血压家族史者血浆血管紧张素的D D型ACE基因携带者易发生急性脑血管病。
(收稿:1998-09-16), 百拇医药