帕金森病患者血清Cys C与炎症因子 氧化应激反应的关系

王  倩¹⁾  秦伟伟²⁾  龙治华¹⁾  张杰文^2)△

1)驻马店市中心医院神经内一科，河南 驻马店 463400  2)河南省人民医院神经内科，河南 郑州 450003

基金项目：国家自然科学基金面上项目(编号：81671068)

作者简介：王倩，Email：wangjifeng2002@163.com

△通信作者：张杰文，Email：zhangjiewen9900@126.com

 

【摘要】  目的  探讨帕金森病患者血清胱抑素C与炎症因子及氧化应激指标之间的相关性，寻找帕金森病患者的发病机制为预防及治疗提供新的依据。方法  选取2017-01—2018-11在驻马店市中心医院进行治疗的帕金森病患者76例，健康对照组采用年龄、性别1∶1匹配的方式纳入76例健康人群。分别检测2组白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)、干扰素γ(INF-γ)及C反应蛋白(CRP)及一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、对氧磷脂酶1(PON1)和循环谷胱甘肽过氧化物酶(CGP)，分析血清胱抑素C炎症因子及氧化应激之间的相关性。结果  帕金森病组血清Cys  C、IL-1β、TNF-α、IL-6、CRP浓度均高于健康对照组(P＜0.01)。帕金森病组患者血清NOS、SOD、PON1、CGP浓度均低于健康对照组(P＜0.05)。而MDA的浓度高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。帕金森病组和对照组血清INF-γ浓度相比差异无统计学意义(P＞0.05)。相关性分析表明，帕金森病患者血清Cys  C浓度与IL-1β、TNF-α、IL-6、CRP和MDA的浓度呈正相关，但与NOS、SOD、PON1、CGP呈负相关。结论  帕金森病患者血清胱抑素C与炎症因子和氧化应激具有明显的相关性，血清胱抑素C、炎症因子与氧化应激可能共同参与了帕金森的发生与发展。

【关键词】  帕金森病；胱抑素C；炎症因子；氧化应激；神经退行性疾病

【中图分类号】  R742.5    【文献标识码】  A    【文章编号】  1673-5110(2019)02-0149-05  DOI：10.12083/SYSJ.2019.02.029

 

WANG  Qian¹⁾，QIN  Weiwei²⁾，LONG  Zhihua¹⁾，ZHANG  Jiewen²⁾

1)Department  of  Neurology，Zhumadian  Central  Hospital，Zhumadian  463400，China；2)  Department  of  Neurology，Henan  Provincial  People’s  Hospital，Zhengzhou  450003，China

【Abstract】  Objective  To  explore  the  correlation  between  serum  cystatin  C  and  inflammatory  factors  and  oxidative  stress  in  patients  with  Parkinson's  disease，in  order  to  find  out  the  pathogenesis  of  Parkinson's  disease  and  provide  a  new  basis  for  prevention  and  treatment.Methods  76  patients  with  Parkinson's  disease  who  were  treated  in  Zhumadian  Central  Hospital  from  January  2017  to  November  2018  were  selected.The  healthy  control  group  included  76  healthy  people  by  matching  age  and  sex  1∶1.The  levels  of  interleukin-6  (IL-6)，tumor  necrosis  factor-alpha  (TNF-α)，interleukin-1  beta  (IL-1β)，interferon-gamma  (INF-γ)，C-reactive  protein  (CRP)，nitric  oxide  synthase  (NOS)，superoxide  dismutase  (SOD)，malondialdehyde  (MDA)，paraoxonase-1  (PON1)  and  circulating  glutathione  peroxidase  (CGP)  were  detected  in  the  two  groups，and  the  serum  cystatin  C  inflammatory  factors  were  analyzed.And  the  correlation  between  oxidative  stress.Results  The  serum  levels  of  Cys  C，IL-1β，TNF-α，IL-6  and  CR  P  in  patients  with  Parkinson's  disease  were  higher  than  those  in  control  group  (P＜0.01)．The  serum  levels  of  NOS，SOD，PON1  and  CGP  in  patients  with  Parkinson's  disease  were  lower  than  those  in  control  group  (P＜0.05)．The  concentration  of  MDA  was  higher  than  that  in  control  group  (P＜0.05)．There  was  no  significant  difference  in  serum  INF-γ  concentration  between  the  two  groups.The  Results  of  correlation  analysis  showed  that  the  serum  Cys  C  levels  in  Parkinson's  disease  patients  were  positively  correlated  with  the  concentrations  of  IL-1β，TNF-α，IL-6，CRP  and  MDA，but  negatively  correlated  with  NOS，SOD，PON1  and  CGP.Conclusion  Serum  cystatin  C  in  Parkinson's  patients  with  atherosclerosis  is  significantly  correlated  with  inflammatory  factors  and  oxidative  stress.Serum  cystatin  C，inflammatory  factors  and  oxidative  stress  may  participate  in  the  occurrence  and  development  of  atherosclerosis.

【Key  words】  Parkinson；Cystatin  C；Inflammatory  factors；Oxidative  stress；Neurodegenerative  disease

 

        帕金森病(Parkinson’s  disease，PD)是老年人群中常见的一种神经退行性疾病，通过位于黑质致密部的多巴胺能神经元的退行性变，引起基底节中这些神经元的缺乏^[1-2]。帕金森病的主要临床症状是僵硬、姿势不稳、静止震颤和运动迟缓。越来越多的研究表明炎症在帕金森病的病理特征和症状中发挥重要作用^[3-4]。炎症标志物，如肿瘤坏死因子和白细胞介素是免疫激活的关键信号分子，在大脑和外周神经系统发挥作用^[5]。Meta分析显示帕金森病患者中炎症细胞因子水平均升高^[6]。帕金森病患者脑内的生化和细胞功能异常已被证实，包括线粒体功能障碍、自由基介导的损伤、兴奋毒性和氧化应激，这些变化被认为起关键作用^[7]。氧化应激可能代表遗传和环境病因趋同的共同途径。胱抑素C(Cystatin  C，Cys  C)是一种半胱氨酸蛋白酶抑制剂，属于胱抑素2型超家族的成员。CysC是比血清肌酐或估计肾小球滤过率更敏感的肾功能不全的生物标志物^[8]。升高的血清Cys  C水平与PD患者认知损害有关^[9]。近年来有研究显示在女性帕金森病患者中，Cys  C浓度与帕金森的发病相关可作为诊断帕金森病患者非运动障碍的生物标志物^[10]。目前Cys  C与帕金森病相关的发病机制尚不清楚，本研究通过分析CysC与炎症因子及氧化应激反应的相关性，分析Cys  C是否可能通过炎症因子及氧化应激途径影响帕金森病的发生与发展，对帕金森病的预防及治疗提供新的可行思路。

 

1．1  研究对象  选取2017-01—2018-11驻马店中心医院治疗的帕金森病患者76例，男40例，女36例，年龄62～78(68.64±2.17)岁，病程1～20  a。由2名经验丰富的神经科医生严格按照英国帕金森病学会临床诊断标准进行诊断^[11]。排除标准：(1)化学药物、创伤、脑血管病等诱发的帕金森病；(2)合并严重心、肾、肝、血液系统疾病以及感染性或炎症性疾病的帕金森病患者；(3)其他神经系统疾病患者被排除。同期进行1∶1年龄、性别匹配选择同期进行健康体检者76例，男40例，女36例，年龄60～75(66.05±3.61)岁。2组年龄、性别等一般资料差异均无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。所有患者均知情同意。

1．2.1  血液样本采集：所有调查对象于清晨空腹抽取外周静脉血7  mL，储存于-20  ℃。本次测量的生化指标主要包括胱抑素C、白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)、干扰素γ(INF-γ)、C反应蛋白(CRP)及氧化应激指标：一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、对氧磷脂酶1(PON1)和循环谷胱甘肽过氧化物酶(CGP)。

1．2.2  胱抑素C、炎症因子及氧化应激的测定：胱抑素C和CRP均在全自动血生化分析仪中进行检测。使用ELISA法进行测定IL-6、IL-1β、TNF-α和INF-γ的浓度，试剂盒购于深圳普瑞康生物公司，所有操作均严格参照说明书执行。NOS、SOD、MDA、PON1和CGP均采用试剂盒进行检测，试剂盒购于南京建成生物工程公司。

1．3  统计学方法  采用SPSS  18.0进行统计分析，计量资料以均数±标准差(x±s)表示，采用t检验，相关分析采用Spearman相关分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

 

2．1  2组胱抑素C和炎症因子比较  帕金森病组血清Cys  C、IL-1β、TNF-α、IL-6、CRP浓度均高于健康对照组，差异有统计学意义(P＜0.01)。2组血清INF-γ浓度相比差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

2．2  2组氧化应激指标比较  帕金森病组血清NOS、SOD、PON1、CGP浓度均低于健康对照组(P＜0.05)，MDA浓度高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

 

表1  2组胱抑素C及炎症因子比较  (x±s)

Table  1  Comparison  of  Cystatin  C  and  inflammatory  factors  in  2  groups  (x±s) 

2．3  帕金森病患者血清胱抑素C与炎症因子、氧化应激指标的相关性分析  帕金森病患者血清Cys  C浓度与IL-1β、TNF-α、IL-6、CRP和MDA浓度呈正相关(r＝0.26、0.34、0.28、0.31、0.44，P＜0.05)，与NOS、SOD、PON1、CGP呈负相关(r＝-0.33、-0.38、-0.30、-0.43，P＜0.05)。见表3。

表2  2组氧化应激指标比较  (x±s)

Table  2  Comparison  of  oxidative  stress  indicators  in  two  groups  of  patients  (x±s)

 表3  帕金森病患者血清胱抑素C与炎症因子、氧化应激指标的相关性分析

 

        帕金森病又称震颤性麻痹，是最常见的神经退行性疾病之一，慢运动、肌强直、震颤、步态异常、认知障碍、睡眠障碍、自主神经功能障碍和感觉障碍是该病的主要特征^[12-14]。帕金森病目前尚无特效治疗方法。帕金森病的治疗主要是从减轻疼痛、延缓病情发展、提高患者生活质量等方面着手。因此本研究通过分析帕金森病患者血清胱抑素C与炎症因子及氧化应激指标之间的相关性为帕金森的治疗提供新的方法及思路。

        本次研究说明，帕金森病患者血清胱抑素C与炎症因子及氧化应激指标之间具有相关性，提示血清胱抑素C可能参与炎症过程及氧化应激反应。Cys  C通过炎性细胞分泌到血流中，还是肾功能和心血管疾病的敏感指标^[15]。与动脉粥样硬化疾病相关的炎性细胞因子刺激溶酶体组织蛋白酶，导致血浆中组织蛋白酶抑制剂Cys  C的浓度增加，以平衡潜在的破坏性增加的弹性溶解活性^[16-19]。这些炎症因子参与多种生物学和炎症过程，如细胞增殖、吞噬、细胞因子的调节和趋化因子的产生，白细胞的募集，主要是中性粒细胞。有缺陷的炎症因子调节破坏稳态条件，在许多自身免疫和慢性炎症性疾病，如动脉粥样硬化和帕金森的发病机制中起重要作用^[5]。同时还有多项研究^[20-23]证明，Cys  C与炎症因子在多种疾病中都具有相关性，牙周病原体和促炎细胞因子添加到人类牙龈成纤维细胞后发现可增强其Cys  C表达，且在慢性鼻窦炎患者的筛窦黏膜中观察到Cys  C的水平升高。

        氧化应激通过产生过氧化物和自由基，损伤细胞内的所有组成部分，包括蛋白质、脂类和DNA，从而引发病理过程。虽然Cys  C可能参与发展的确切机制仍需进一步的研究，已有研究证明在神经系统和心血管系统中氧化应激可上调Cys  C的浓度。氧化应激可引起大鼠初代神经元及脑微血管平滑肌细胞中Cys  C水平的升高^[24-27]。CysC通过激活AMPK的自噬作用促进突变型SOD的降解，同时抑制溶酶体组织蛋白酶的异常蛋白水解。同时也有研究表明氧化应激与胱抑素C水平相关，胱抑素C水平升高似乎是氧化应激的结果^[28-29]。氧化应激刺激胱抑素C表达可能由活性氧(包括超氧阴离子、过氧化氢、羟基自由基和过氧亚硝酸盐)介导，但目前尚不清楚活性氧如何触发胱抑素C表达^[30-31]。据报道^[32-33]，由于溶酶体膜损伤或断裂，氧化应激可迅速启动组织蛋白酶B和L从溶酶体向胞浆的转移，胱抑素C也可从溶酶体释放到在氧化应激条件下存在神经球蛋白的细胞质中。此外，研究^[34-35]显示，暴露于氧化应激的培养神经元中，胱抑素C表达上调。

        帕金森病患者血清胱抑素C与炎症因子及氧化应激指标之间存在一定的相关性，但胱抑素C是如何通过炎症因子及氧化应激参与到帕金森的发生发展中还需进一步研究。

 

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(收稿2019-01-11)

本文责编：关慧

本文引用信息：王倩，秦伟伟，龙治华，张杰文．帕金森病患者血清Cys  C与炎症因子 氧化应激反应的关系[J]．中国实用神经疾病杂志，2019，22(2)：149-153.DOI：10.12083/SYSJ.2019.02.029

Reference  information：WANG  Qian，QIN  Weiwei，LONG  Zhihua，ZHANG  Jiewen.The  relationship  between  serum  Cys  C  and  inflammatory  factors  and  oxidative  stress  in  Parkinson's  disease[J]．Chinese  Journal  of  Practical  Nervous  Diseases，2019，22(2)：149-153.DOI：10.12083/SYSJ.2019.02.029