文摘

认知障碍和抑郁症状的帕金森病(PD)很感兴趣,因为它们很常见的导致残疾和贫穷的生活质量。炎症机制已经与PD及其nonmotor症状。在目前的试点研究,我们旨在评估等离子体水平的PD患者趋化因子和趋化因子分析假定的协会与抑郁症状和认知能力。我们假设趋化因子更高水平的认知能力较差,增加了PD的抑郁症状。为此,40 PD患者和25岁——准确性控制受到临床评价包括认知和情绪测试。外围抽血液和血浆水平CCL2 / MCP-1 CCL11 / eotaxin CCL24 / eotaxin-2, CXCL10 / IP-10通过酶联免疫吸附试验测定。PD患者和控制提出了类似的血浆浓度的趋化因子评估。在PD患者中,CXCL10 / IP-10等离子体水平相关的积极和Hoehn Yahr举办规模。此外,CXCL10 / IP-10水平越高,在认知测试中的表现越糟糕。虽然没有显著区别PD患者和控制有关趋化因子的水平,我们的初步结果表明,CXCL10 / IP-10可能与PD认知状态有关。

1。介绍

帕金森病(PD)是第二个最常见的神经退行性疾病。帕金森病的特点是进步的多巴胺能神经元的损失黑质致密部(SNpc)和α-突触核蛋白intraneuronal夹杂物的存在路易身体在剩下的神经元1]。众所周知,基因突变会导致家族性帕金森症,但只有10%的PD情况下有一个明确的遗传起源。PD的发病机理仍然不确定在绝大多数情况下(2]。几个提议引起神经元死亡的PD,线粒体功能障碍,氧化应激,环境毒素,免疫/炎症反应可能是相关的候选人。神经炎症的贡献(即。,microglia activation, leukocytes infiltration, and increased levels of inflammatory mediators) to the pathophysiology of PD was first described in postmortem studies [3,4]。流行病学、遗传和免疫研究在人类和动物模型表明,不仅存在,而且周围炎性变化可能导致PD发病和发展(5]。最近,它已经表明,PD中描述周围炎症和免疫的变化可能与一些相关的临床症状,尤其是nonmotor症状,经历了PD患者(6- - - - - -9]。

趋化因子分子候选人在PD研究是很有趣的。趋化因子趋化细胞因子;也就是说,他们吸引和激活细胞免疫和多发地。例如,他们作为免疫调节,调节白细胞渗透进入大脑在炎症或传染性疾病(10]。一系列的研究也表明,除了在免疫系统的作用,趋化因子及其受体可能也起着重要的作用在中枢神经系统(CNS)。趋化因子及其受体可能调节神经递质释放,调节突触传递,细胞生存。盖恩和他的同事证明了注入CCL2 / MCP-1(单核细胞趋化蛋白1)到多巴胺神经元的SNpc老鼠细胞兴奋性增加,多巴胺的释放,和相关的运动活动11]。因此,趋化因子可能代表了一类新的神经调质,尤其是在多巴胺能神经元,可能代表治疗PD的新目标。此外,尸检报告的一项研究发现,尽管多巴胺神经元的损失,PD患者的SNpc趋化因子受体CXCR4及其配体增长的水平,CXCL12 / SDF-1(基质细胞衍生因子1)相比,控制。6-tetrahydropyridine 1-methyl-4-phenyl-1实验2 3——注射(MPTP药物-)诱导PD小鼠证实了这些结果,注射表明MPTP药物产生了时间之前upregulation CXCR4多巴胺神经元的损失(12]。基因研究还建议在PD趋化因子的参与。例如,单核苷酸多态性CXCL8 /白介素- 8 (IL) - 251 t基因与PD在爱尔兰人口13]。外围的趋化因子水平的变化如CCL5 /咆哮(缩写为激活规范,正常T细胞表达和分泌),CCL2 / MCP-1 CCL3 / MIP-1 (巨噬细胞炎性蛋白1 证实了),CXCL8 /引发PD与控制[相比14,15]。趋化因子的调节异常等神经精神障碍抑郁症中描述(16),双相情感障碍(17,精神分裂症18),强迫症19,阿尔茨海默病(AD) [20.]。

尽管PD主要表现为特定的运动迹象,nonmotor症状也频繁和禁用。其中,认知障碍和抑郁状态是极大的兴趣,因为它们很常见,随着疾病的进展,进展导致残疾和贫穷的生活质量(21- - - - - -23]。趋化因子可能影响功能,比如情绪、行为和认知,可能与其neuromodulatory相关和/或直接neurotransmitter-like效应,调节神经内分泌轴,血脑屏障(BBB)通透性的控制,和调节神经发生(审查,看24])。在目前的研究中,我们旨在评估PD患者的血浆水平的趋化因子和调查假定的协会与抑郁症状水平和认知测试中的表现。我们假设趋化因子更高水平的认知能力较差和PD更多的抑郁症状。

2。材料和方法

2.1。主题

本研究包括40 PD患者诊断根据英国PD大脑银行标准(25)和一组25名健康对照组,年龄,性别,身体质量指数(BMI)、和教育水平。患者的运动障碍门诊部医院“Santa Casa de贝洛奥里藏特”,巴西贝洛奥里藏特市。控制是从当地社区招募。参与者被排除在外,如果他们经历了先前的神经外科或如果他们任何其他神经障碍和/或认知能力下降(即。、谵妄或痴呆),明显感觉障碍、感染或自身免疫性疾病活动在前面的四个星期。此外,个人使用糖皮质激素,抗炎药或抗生素在四个星期之前研究中被排除在外。所有受试者进入研究前提供书面知情同意。研究伦理委员会大学联邦德·米纳斯吉拉斯,巴西,批准了这项研究。

2.2。临床评价

所有患者评估的统一帕金森病评定量表(UPDRS) [26),评估不同的PD症状和体征。在“获得的UPDRS分数在“国家的疾病。修改Hoehn和Yahr举办规模(衔接)是用于建立PD的阶段(27]。修改后的施瓦布和英国日常生活活动(ADL)量表(是)被用来评估PD患者的日常生活26]。

所有个人受到认知考试包括细微精神状态检查(MMSE) [28适用于巴西的老年人口。MMSE认知筛查是一个简单的测试,包括项目定位等不同领域,注意,内存,和语言。因为在执行功能障碍是最常见的PD患者的认知缺陷,额评估电池(工厂)也使用29日]。工厂是一个简短的评估工具,评估执行能力,由六个单项成绩探索认知过程相关的额叶:概念化心理灵活性,电机编程,对干扰的敏感性,抑制控制和环境的自治权。在每一个分测验,分数范围从0(最差)3(最好)。工厂总得分的总和计算每个六个单项成绩的分数。此外,所有的参与者进行了评估采用贝克抑郁量表(BDI),抑郁症状的自我评估工具包括21个项目,每一个从0到3,根据症状的严重程度(30.]。BDI被验证为帕金森病抑郁筛查和诊断的工具。

2.3。趋化因子评估

10毫升的血液被吸引在真空管含有肝素静脉穿刺(中国Huangyn Vacuplast)在同一天的临床评估。为了排除混杂因素引起的生理节奏,所有样品都收集在一天的同一时间,14 - 16 h。整个血样保存在室温和中使用2 h后被吸引。这些样本然后在3000 g离心10分钟,4°C,两次。等离子体被收集并存储在−70°C到化验。样本解冻和过量的蛋白质被酸/盐沉淀通常表现在我们的实验室17,31日]。简单地说,我们混合同等体积的等离子体和1.2%三氟乙酸/ 1.35 mol / L氯化钠。等离子体/酸三氟醋酸的混合物在室温下了10分钟。之后,样本在10000转离心5分钟。然后我们调整后的浮在表面的盐含量(0.14 mol / L氯化钠和0.01 mol / L磷酸钠)和pH值(7.4),趋化因子浓度的测定。

等离子体水平的CCL2 / MCP-1 CCL11 / eotaxin CCL24 / eotaxin-2, CXCL10 / IP-10(射线诱发干扰素蛋白10)测量通过酶联免疫吸附试验(ELISA)根据制造商提供的程序(DuoSet、研发系统,明尼阿波利斯,美国)。浓度表示为pg / mL。降低检测极限分析趋化因子都是10 pg / mL。

2.4。统计分析

二分变量之间的关联与确切概率法进行评估。所有的变量都是检测Shapiro-Wilk高斯分布的正常测试。两组(病人与对照组)相比Mann-Whitney或学生的 分别测试当非正规的或正态分布。斯皮尔曼的相关性分析研究临床变量和等离子体的趋化因子水平之间的关系。所有统计测试是双尾进行使用的显著性水平 = 0.05。使用SPSS统计分析软件版本16.0(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。

3所示。结果

3.1。社会人口和临床结果

两组的人口和nonmotor特征如表所示1。PD患者的临床数据表2。PD患者提供了一个更糟糕的性能在MMSE与控件(相比 =−3325; )。之间没有区别PD和控制个人关于总工厂性能。尽管如此,单项成绩的分析表明,PD患者在编程(提出一个较低的分数 =−2107; )。此外,BDI得分高于PD病人相比,对照组( =−3528; )。

表1
人口和nonmotor特性的帕金森病(PD)患者和对照组。
表2
帕金森病(PD)患者的临床特征。

关于PD患者中,有一个工厂总分和年龄之间的负相关( =−0.445, )。正如所料,高等教育水平与更好的性能在这两种认知测试,来评估和工厂( = 0.429, , = 0.463, 、职责)。BDI分数相关积极UPDRS总分和衔接阶段( = 0.421, 和 = 0.440, 、职责)和消极是量表( =−0.457, )。考虑到对照组,总工厂性能随着年龄的增长和BDI分数负相关( =−0.677, 和 =−0.534, 、职责)。在这里,教育水平积极与MMSE和工厂相关的评分( = 0.790, 和 = 0.771, 、职责)。

3.2。等离子体水平的趋化因子

如图1之间没有显著差异,PD患者和控制关于等离子体水平的评估趋化因子CCL11 / eotaxin ( =−0.967; ,学生的 测试),CCL24 / eotaxin-2 ( =−1300; Mann-Whitney测试),CXCL10 / IP-10 ( =−0.035; 、Mann-Whitney测试)和CCL2 / MCP-1 ( =−0.148; Mann-Whitney测试)。

(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
图1
控制个人和帕金森病(PD)患者没有关于等离子体水平评估趋化因子的差异CCL11 / eotaxin (a), CCL24 / eotaxin-2 (b), CCL2 / MCP-1 (c)和CXCL10 / IP-10 (d),图中显示的平均值和标准偏差(SEM)。IP-10:干扰素射线诱发protein-10;MCP-1:单核细胞趋化蛋白1;帕金森病:帕金森病。

循环CXCL10 / IP-10水平与帕金森病相关进展因为CXCL10 / IP-10血浆浓度将积极与分级量表(为什么 = 0.366, )。此外,PD患者增加CXCL10 / IP-10水平在认知测试中表现较差;也就是说,CXCL10 / IP-10水平与MMSE负相关( =−0.395, )和工厂( =−0.458, )分数(图2)。更具体地说,增加CXCL10 / IP-10水平与减少心理灵活性( =−0.439, )和抑制性控制( =−0.365, )。值得一提的是,CXCL10 / IP-10水平之间的相关性和总工厂仍是重要的即使Bonferroni调整。我们没有发现趋化因子的血浆水平之间的相关性和BDI或者是分数。此外,我们发现趋化因子水平和临床之间没有联系或在对照组人口数据。

(一)
(一)
(b)
(b)
图2
在帕金森病(PD)患者血浆水平CXCL10 / IP-10与MMSE呈负相关(一个; =−0.395, )和工厂总得分(b; =−0.458, )。IP-10:干扰素射线诱发protein-10;患者:细微精神状态检查;工厂:额评估电池。

4所示。讨论

这份报告表明,PD患者和控制个人现在可比趋化因子的血浆浓度CCL2 / MCP-1 CCL11 / eotaxin CCL24 / eotaxin-2, CXCL10 / IP-10。有趣的是,增加CXCL10 / IP-10水平与帕金森病相关的进展和在认知测试中的表现更糟糕。

只有很少有研究在PD循环的趋化因子水平进行评估,结果是不确定的。我们的工作组已经测量血清趋化因子的一个独立的PD患者,发现PD患者和年龄之间没有显著差异,准确性控制(31日),确凿的当前数据。Rentzos和他的同事们(14)评估血清CCL5水平/咆哮41 PD患者和19个控件。PD患者提出了更高水平的CCL5 /咆哮与控制相比,和循环CCL5水平/咆哮与第三UPDRS分数呈正相关。值得注意的是,未经治疗的患者( )表现出更高水平的CCL5 /咆哮比控制和治疗PD组(14),这表明透析相关药物可能会干扰趋化因子水平。

另一项研究表明,基底和脂多糖(LPS)诱导的趋化因子水平CCL2 / MCP-1 CCL3 / MIP-1 和CXCL8 /引发和基底CCL5水平/咆哮PD患者明显高于控制。此外,趋化因子水平与帕金森病严重程度有关,因为他们将积极与第三UPDRS分数和衔接阶段(15]。值得一提的是,尽管所有患者服用anti-parkinsonian药物,以及在我们的研究中,他们使用了不同的策略来评估周边的趋化因子水平;也就是说,他们测量了水平的趋化因子由外周血单核细胞代替血清/血浆量化(15]。

我们所知,目前的研究是第一个描述外围趋化因子水平和认知之间的关系在PD的表现。一些研究已经评估PD的趋化因子和nonmotor症状之间的联系。最近的一项研究评估之间的联系nonmotor症状和趋化因子评估PD患者的脑脊液(CSF) (32]。与这个目的,CCL11 / eotaxin CXCL-10 / IP-10 CCL2 / MCP-1,和亚兰/ MIP-1 水平测量87 PD患者的CSF与痴呆诊断(16)和33控制。确凿的结果,没有组织之间的区别的CSF趋化因子来衡量。CCL2 / MCP-1水平与抑郁的症状,焦虑和抑郁量表评估的医院,和UPDRS运动得分。FACIT-fatigue分数负相关与CXCL10 / IP-10和CCL2 / MCP-1水平;也就是说,趋化因子水平越高越严重疲劳症状。他们没有发现任何重要的认知能力之间的相关性评估的MMSE和评估趋化因子(32]。另一项研究测量CX3CL1 / 126 PD患者的CSF fractalkine水平相比,多系统萎缩患者( ),AD患者( )和年龄组( )[33]。再次,关于趋化因子CSF水平组之间没有显著差异。CSF fractalkine /淀粉样蛋白- 比例显著增加而增加UPDRS分数,衔接阶段,作为一个公认的生物标志物对PD严重性。在一个独立的群体包括39 PD患者,CX3CL1 / fractalkine独自与PD的临床进展(33]。有趣的是,实验研究表明,趋化因子是神经保护MPTP-induced PD小鼠(34]。

我们发现CXCL10 / IP-10水平与帕金森病相关进展。趋化因子CXCL10 / IP-10已经与PD病理生理学有关,因为il - 1 全身CXCL10 / IP-10蛋白表达被coexposure强 -核蛋白在人类A172 astroglial细胞(35]。趋化因子CXCL10 / IP-10也与认知状态相关广告,原型的认知障碍。CSF CXCL10 / IP-10浓度显著增加在轻度认知障碍和轻度AD患者相比,控制,而不是患者严重的广告。MMSE得分之间有显著的正相关和CSF CXCL10 / IP-10水平(36]。尽管如此,同一作者表明,血清CXCL10 / IP-10并不增加在轻度认知障碍和广告无论疾病的阶段。此外,血清之间没有相关性CXCL10 / IP-10水平和MMSE分数或疾病的持续时间被发现(37]。这些观察表明,CSF CXCL10 / IP-10含量增加可能会被限制在疾病的早期阶段,当促炎的事件被认为发挥更相关的作用在其发病机制37]。因为样本是由中度到先进的PD患者(平均年龄= 68年;意味着疾病持续时间= 5.5年;的意思是总UPDRS分数= 51.8;意味着电动机UPDRS分数= 34.6),不可能测试这个假说,这值得进一步调查。

我们的研究的局限性包括样本量以及所有患者在anti-parkinsonian治疗可能会影响结果。然而,统计分析表明,抗帕金森病的或其他药物的使用不影响本研究趋化因子水平。我们还必须考虑到,只有外周血的趋化因子水平进行评估,他们并不一定反映在中枢神经系统。并行评估CSF的趋化因子将会是很有趣的。相比之下,严格的排除标准,选择控制类似的年龄,性别,体重指数,分析临床和炎症参数可以被视为研究的优势。

虽然没有显著区别PD患者和控制对于等离子体的趋化因子水平,我们的结果表明,CXCL10 / IP-10水平可能与PD的认知状态有关。还需要更多的研究来阐明在PD趋化因子的作用,主要是关于认知障碍。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

作者的贡献

萨姆纳塔莉亚•罗查,安东尼奥卢西奥特谢拉和Helton穆里斯工作的概念和组织研究项目。萨姆纳塔莉亚•罗查,波拉曾Scalzo, Izabela吉马良斯巴博萨,马里亚纳Soares Souza,伊莎贝拉Boechat莫拉托,艾丽卡莱安德罗Marciano维埃拉,保罗佩雷拉克里斯托在研究项目的执行工作。萨姆纳塔莉亚•罗查和安东尼奥卢西奥特谢拉设计和执行的统计分析和写论文的初稿。安东尼奥卢西奥特谢拉和Helton穆里斯的统计分析和介绍。安东尼奥卢西奥特谢拉和Helton穆里斯同样研究做出了贡献。

确认

作者要感谢志愿者参与本研究,并感谢他们的照顾者为他们的支持。他们也要感谢LIIM的成员对他们的批评和熟练的技术援助。本研究支持FAPEMIG、披肩和CNPq,巴西。萨姆纳塔莉亚•罗查目前斗篷奖学金接受者。艾丽卡莱安德罗Marciano维埃拉和Izabela吉马良斯巴博萨CNPq博士后研究人员和斗篷,分别。伊莎贝拉Boechat莫拉托是一个CNPq本科奖学金接受者。安东尼奥卢西奥特谢拉和Helton穆里斯CNPq奖学金获得者。