在现在的一些电视剧中,我们总是能看到主人公患上了某种难以治愈的疾病,经过一段时间的治疗便恢复健康,但是现实中就没有这么幸运的事了,尤其是患上帕金森这种非常难治疗的疾病,今天就请专家为大家讲解一下引起帕金森的原因。
(一)发病原因
特发性帕金森病(idiopathic Parkinson’s disease)病因迄今未明,某些中枢神经系统变性疾病伴Parkinson病症状,以中枢神经系统不同部位变性为主,尚有其他临床特点,故可称之为症状性Parkinson病,如进行性核上性麻痹(PSP),纹状体黑质变性(SND),Shy-Drager综合征(SDS)及橄榄脑桥小脑萎缩(OPCA)等,还有一些疾病或因素可以产生类似PD临床症状,其病因为感染,药物(多巴胺受体阻滞药等),毒物(MPTP,一氧化碳,锰等),血管性(多发性脑梗死)及脑外伤等所致,临床上称为帕金森综合征(Parkinson’s syndrome,Palkinsonism)。
1)年龄老化:帕金森主要发生于中老年人,40岁以前发病少见,提示老龄与发病有关,研究发现,自30岁以后,黑质多巴胺能神经元,酪氨酸氧化酶和多巴脱羧酶活力,纹状体多巴胺递质水平随年龄增长逐渐减少,然而,仅少数老年人患此病,说明生理性多巴胺能神经元蜕变不足以致病,年龄老化只是本病发病的促发因素。
2)环境因素:流行病学调查结果发现,帕金森病的患病率存在地区差异,所以人们怀疑环境中可能存在一些有毒的物质,损伤了大脑的神经元。
3)遗传易患性,近年在家族性帕金森病患者中曾发现a共同核素基因的Alα53THr突变,但以后多次未被证实。
4)家族遗传性:医学家们在长期的实践中发现帕金森病似乎有家族聚集的倾向,有帕金森病患者的家族其亲属的发病率较正常人群高一些。
目前普遍认为,帕金森并非单一因素,多种因素可能参于其中,遗传因素可使患病易感性增加,只有与环境因素及衰老的相互作用下,通过氧化应激,线粒体功能衰竭,钙超载,兴奋性氨基酸毒性作用,细胞凋亡,免疫异常等机制才导致黑质多巴胺能神经元大量变性丢失而发病。
(二)发病机制
(1)年龄老化:PD主要发生于中老年,40岁前发病少见,提示老龄与发病有关,研究发现自30岁后黑质DA能神经元,酪氨酸羟化酶(TH)和多巴脱羧酶(DDC)活力,纹状体DA递质逐年减少,DAD1和D2受体密度减低,但老年人患PD毕竟是少数,说明生理性DA能神经元退变不足以引起本病,实际上,只有黑质DA能神经元减少50%以上,纹状体DA递质减少80%以上,临床才会出现PD症状,老龄只是PD的促发因素。
(2)环境因素:流行病学调查显示,长期接触杀虫剂,除草剂或某些工业化学品等可能是PD发病危险因素,20世纪80年代初美国加州一些吸毒者因误用一种神经毒物质吡啶类衍生物1-甲基4-苯基1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP),出现酷似原发性PD的某些病理变化,生化改变,症状和药物治疗反应等,给猴注射MPTP也出现相似效应,嗜神经毒MPTP和某些杀虫剂,除草剂可能抑制黑质线粒体呼吸链NADH-CoQ还原酶(复合物Ⅰ)活性,使ATP 生成减少,自由基生成增加,导致DA能神经元变性死亡,PD黑质区存在明显脂质过氧化,还原型谷胱甘肽显著降低,提示抗氧化机制障碍及氧化应激可能与PD 有关。
(3)遗传因素:约10%的患者有家族史,呈不完全外显的常染色体显性遗传或隐性遗传,其余为散发性PD,双胞胎一致性研究显示,某些年轻 (<40岁)患者遗传因素可能起重要作用,迄今已确定PARK 1~10等10个单基因与PD有关,其中已确认三个基因产物与家族性PD有关:①α-突触核蛋白为PARK1基因突变,基因定位于4号染色体长臂 4q21~23,α-突触核蛋白可能会增高DA能神经细胞对神经毒素敏感性;②Parkin为PARK2基因突变,定位于6号染色体长臂 6q25.2~27;③泛素蛋白C末端羟化酶-L1为PARK5基因突变,定位于4号染色体短臂4p14,细胞色素P45O2D6基因和某些线粒体DNA 突变可能是PD发病易感因素之一,可能使P450酶活性下降,使肝脏解毒功能受损,易造成MPTP等毒素对黑质纹状体损害。
(4)氧化应激和自由基生成:自由基可使不饱和脂肪酸发生脂质过氧化(LPO),后者可氧化损伤蛋白质和DNA,导致细胞变性死亡,PD患者由于B 型单胺氧化酶(MAO-B)活性增高,可产生过量OH基,破坏细胞膜,在氧化同时,黑质细胞内DA氧化产物聚合形成神经黑色素,与铁结合产生Fenton 反应可形成OH,正常情况下,细胞内有足够的抗氧化物质,如脑内的谷胱甘肽(GSH),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和超氧化物歧化酶(SOD) 等,DA氧化产生自由基不会产生氧化应激,保证免遭自由基损伤,PD患者黑质部还原型GSH降低和LPO增加,铁离子(Fe2 )浓度增高和铁蛋白含量降低,使黑质成为易受氧化应激侵袭的部位。
(5)线粒体功能缺陷:近年发现,线粒体功能缺陷在PD发病中起重要作用,对PD患者线粒体功能缺陷认识源于对MPTP作用机制研究,MPTP通过抑制黑质线粒体呼吸链复合物Ⅰ活性导致Parkinson病,体外实验证实MPTP活性成分MPP 能造成MES 23.5细胞线粒体膜电势(ΔΨm)下降,氧自由基生成增加,PD患者黑质线粒体复合物Ⅰ活性可降低32%~38%,复合物α活性降低使黑质细胞对自由基损伤敏感性显著增加,在多系统萎缩及进行性核上性麻痹患者黑质中未发现复合物Ⅰ活性改变,表明PD黑质复合物Ⅰ活性降低可能是PD相对特异性改变,PD患者存在线粒体功能缺陷可能与遗传和环境因素有关,研究提示PD患者存在线粒体DNA突变,复合物Ⅰ是由细胞核和线粒体两个基因组编码翻译,两组基因任何片段缺损都可影响复合物Ⅰ功能。
(6)兴奋性毒性作用:有作者应用微透析及HPLC检测发现,由MPTP制备的PD猴模型纹状体中兴奋性氨基酸(谷氨酸,天门冬氨酸)含量明显增高,若细胞外间隙谷氨酸浓度异常增高,会过度刺激受体,对CNS产生明显毒性作用,动物实验发现,脑内注射微量谷氨酸可导致大片神经元坏死,谷氨酸神经毒作用是通过受体起作用,NMDA受体介导兴奋性神经毒作用与DA能神经元变性有关,谷氨酸可通过激活NMDA受体产生一氧化氮(NO)损伤神经细胞,并释放更多兴奋性氨基酸,进一步加重神经元损伤。
(7)钙的细胞毒作用:人类衰老可伴神经细胞内游离Ca2 浓度增加,Ca2 /Mg2 -ATP酶活性降低,线粒体储钙能力降低等,细胞内Ca2 浓度变化影响神经元多项重要功能,如细胞骨架维持,神经递质功能,蛋白质合成及Ca2 介导酶活性等,钙结合蛋白尤其28KD维生素D依赖性钙结合蛋白(Calbindin-D28K)可能扮演重要角色,与钙/镁-ATP酶激活有关,具有神经保护作用,Icopini和Christakos等报道,PD患者黑质,海马,缝背侧核Calbindin-D28K含量及mRNA表达明显低于正常人,提示钙结合蛋白基因表达降低也可导致细胞毒作用。
(8)免疫学异常:Abramsky(1978)提出PD发病与免疫异常有关,临床研究发现PD患者细胞免疫功能降低,白细胞介素-1(IL-1) 活性降低明显,McRae-Degueurce等报道PD患者脑脊液(CSF)存在抗DA能神经元抗体,细胞培养发现,PD血浆及CSF抑制大鼠中脑DA 能神经元功能及生长,将PD患者血IgG立体定向注入大鼠一侧黑质,黑质酪氨酸羟化酶(TH)及DA能神经元明显减少,提示可能启动或参与免疫介导的黑质细胞损伤,肿瘤坏死因子-α(TNF-α),IL-6,上皮生长因子(EGF),转移生长因子-α(TGF-α)和β2-微球蛋白(β2-MG)等可能与 PD发病有关。
(9)细胞凋亡:研究表明,PD发病过程存在细胞凋亡,自由基,神经毒素及神经营养因子缺乏等,Agid(1995)检测PD患者黑质DA能神经元凋亡形态学和生化特征,发现PD患者脑内约5能神经元有细胞凋亡特征性病变,存在TNF-α受体(α-TN-FR)和bcl-2原癌基因表达,细胞凋亡可能是DA能神经元变性的基本步骤。
目前普遍认为,PD并非单一因素致病,可能多种因素参与,遗传因素使患病易感性增加,在环境因素及年龄老化共同作用下,通过氧化应激,线粒体功能衰竭,钙超载,兴奋性氨基酸毒性及细胞凋亡等机制引起黑质DA能神经元变性,导致发病。
以上就是对于帕金森的形成原因的相关介绍,相信大家对于帕金森这种疾病都有了更深的了解。同样的,对于患者来说最需要的便是家人的支持,作为患者家属,我们必须有足够的耐心来帮助他们进行治疗。