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帕金森

admin  发表于 2017年11月30日

在帕金森病患者中,不乏社会名流。他们因病远离了公众视线,但提起他们的名字,大家仍耳熟能详:拳王穆罕默德·阿里(Muhmmad Ali)、美国前司法部长珍妮特·雷诺(Janet Reno)、著名演员迈克尔·J·福克斯(Michael J.Fox)。还有一些人,包括教皇约翰·保罗二世,因这种大脑疾病,已离开人世。然而,他们仅是冰山一角,当今世界共有400万人患帕金森病,其中北美患者就有50万~100万。60岁以上人群的患病率约为1%,随着人类寿命的延长,预计至2040年,患者人数将翻番。更严重的是,至少有一半患者不到60岁就发病,少数患者甚至只有35岁~40岁。探明病因,研究有效的治疗方案,都是急需解决的难题,医学必须承担起这项越来越艰巨的任务。

虽然科研人员对帕金森病已有更深的认识,但对确切病因仍如雾里看花。除非探明病因,否则面对帕金森病,仍将束手无策。患者的脑蛋白为何会丧失功能?导致脑蛋白功能丧失以及其他有害分子过程的遗传学根源又是什么?针对这些问题,科学家们进行了相关研究,研究成果让人们看到了战胜帕金森病的希望。

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解读病症

只要诊断及时,经过8年~15年的药物治疗,就能成功治愈帕金森病。但在发病初期,帕金森病没有典型的症状,因而常被忽视。例如,手臂或肩部的肌肉紧张,往往会把病人送到矫形外科,而不是神经科;疲劳、抑郁或突然大汗淋漓,则通常被认为是小毛病。

以上症状会持续很长一段时间,大约9年~12年,直到帕金森病完全发作。而这时,大脑某些区域的大部分细胞已经死亡。患者开始丧失他们的微运动原协调功能:无法穿针,字迹细如蝇头,难以辨认。很快,诸如梳头发、扣纽扣或系鞋带之类的日常琐事都不能自理。接着,大型肌肉组织之间出现不协调,明显的震颤开始了。患者只能依靠他人,生活质量显著下降。随着动作变得徐缓,思考能力也步之后尘:思维迟钝,言语不清。一半的患者饱受抑郁症或焦虑症的折磨,三分之一的患者完全痴呆。

1817年,英国的詹姆斯·帕金森(James Parkinson,医师兼药剂师)首次描述了帕金森病的相关症状,因此,这类病症便以他的姓命名。因为病人的震颤十分明显,所以他把这种症状称之为“震颤麻痹”。但这个名称不能恰如其分地表述帕金森病的症状,因为帕金森病并非是一种麻痹,亦非一定会导致震颤。其主要症状为综合与渐进性行动困难,以及后来的神经功能退化。

早在上世纪20年代末,科学家们就知道,随着帕金森病的发展,中脑神经元会相继死亡。受影响最大的部位是基底神经节。基底神经节控制着获得性活动的自动进行,例如行走或在冰上突然滑倒时作出反应。在基底神经节中,黑质部分受到的影响最大,对于多巴胺能神经元,黑质至关重要。多巴胺是一种神经递质,作用是保证人体动作的连贯执行以及调节情绪。当多巴胺生成量下降,就会影响中脑功能,加重病情。

丘脑是中脑的枢纽,其作用的发挥也依赖于多巴胺。多巴胺浓度下降,丘脑与大脑皮层之间的联系便受到影响,某些神经功能就难以执行。面对这种情况,其他区域的神经元可能会进行功能补偿。在患病初期,功能补偿有一定的作用。然而协同作用也可能导致高度同步冲动,致使人的十指、双手或双腿发抖震颤,就像信号在回荡,致使肌肉反复颤动。

对于神经科学家来说,帕金森病的起因仍是一个难解之谜。在某些情况下,例如偶然事故或拳击头部对大脑造成的物理损伤,可能就是帕金森病的起点。流行病学与动物研究发现,用于有机农业的重金属和杀虫剂,如百草枯、鱼藤酮,也与帕金森病有着千丝万缕的联系。

尽管没有抓到“罪魁祸首”,但专家们的看法颇为一致:在某种机制的调控下,脑蛋白发生错误折叠,折叠错误的蛋白逐一杀死神经元。5%~10%的帕金森病患者与一种遗传缺陷有关,透过染色体畸变,科学家们发现了一些有意义的线索。迄今为止,研究人员已发现9个基因位点存在缺陷,其中至少4个影响到蛋白质的加工。在某些病例中,蛋白质加工受到影响,无法向外分泌,因此神经元被自身蛋白塞满,命不久矣。还有一些病例,基因无法有效控制神经元线粒体(细胞的动力工厂)中能量的利用,神经元因而无法存活。细胞死亡,多巴胺生成量衰减。

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药物治疗

提高多巴胺浓度是缓解帕金森病的主要方法。左旋多巴(即L-Dopa)的研制是一个关键性突破。左旋多巴是多巴胺的前体,在大脑内可以转化为多巴胺。与多巴胺不同的是,左旋多巴能穿过血脑屏障(一种包围着大脑的膜,主要功能是阻止有害物质进入大脑)。

使用初期,左旋多巴的效果非常明显:患者能随意控制肌肉,生活恢复正常。可惜好景不长,没过几年,医生就发现合理掌握剂量越来越难,因为随着病情发展,纹状体中多巴胺受体变得极其敏感。此外,只有少数神经元还能对多巴胺的浓度进行调控。用药过量会导致患者动作过大且无法控制,而用药不足又于事无补。许多患者在两种极端之间徘徊,认为经过治疗症状反而加重,还不如任其自然。

另一类药物为多巴胺受体激动剂,能模拟多巴胺的功能,包括溴隐亭(bromocriptine)、卡麦角林(cabergoline)、普拉克索(pramipexole)和罗吡尼洛(ropinirole)等。刚开始使用时,效果也许不如左旋多巴,但这类药物却避免了药物剂量难掌握的问题。可惜的是,这种药物有不少副作用,尤其对老年患者,会导致恶心、呕吐,甚至出现幻觉。对于部分患者,左旋多巴与此类激动剂配伍使用似乎效果更好。

药物配伍与用药剂量问题已成为制约攻克帕金森病的瓶颈,因此,为了获得更好的治疗方案,大量研究力量投入其中。多年的试验、测试和安全性检验,大大提高了药物成本,使价格飙升。就一般性治疗而言,每月花费都不会低于200美元。

 还有一种药物可能更为有效,即GDNF(神经胶质细胞源神经营养因子),一种生长因子。GDNF是一种蛋白质,它的重要性在于与神经细胞的存活息息相关。科学家已发现GDNF有利于类人猿细胞再生以及延缓神经元的额外死亡。2002年,英国布里斯托尔大学的史蒂文·吉尔(Steven Gill)及其同事,用一根导管将GDNF直接注入5位晚期帕金森病患者的纹状体。在基底节中,纹状体是多巴胺的主要接受核团。经过治疗,患者症状有所缓解,对多巴胺的吸收也有所改善。但在2004年,安进公司(Amgen)进行了一次规模更大的试验,GDNF在实验中并未达到预期的效果。后来,安进公司还表示,对GDNF的安全性也不甚放心。

一种天然蛋白质—— KDI三肽,或许也能治疗帕金森病。2005年11月,在神经科学学会年会上,芬兰赫尔辛基大学的研究人员汇报了他们的试验结果,展示了KDI的应用前景。他们将6-羟基多巴胺用于大鼠,让大鼠产生帕金森病的相关症状,然后给部分大鼠注射KDI。结果,注射了KDI的大鼠并未出现继发性的、大量的神经元死亡,而对照组的大鼠则出现了上述情况。目前,他们正在进行更大规模的大鼠试验。

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手术治疗

帕金森病患者不得不面对一个残酷的现实:药物终究会失效。于是,神经外科手术就成为唯一的选择。上世纪六七十年代,外科医生仅简单地切除大脑受损部位或注射乙醇将它破坏。自上世纪90年代中期以来,在医生们的努力下,一种更为优良的手术方法―大脑深度刺激法,不断得到改进。医生将细小的铂金丝作为电极,植入基底神经节的两个区域之一(丘脑附近)。并在锁骨或腹部附近的皮肤下植入电池和控制器,持续输送细微的电流,以改善神经元的兴奋状态。

手术的难度极大,费用极高。由于在大脑的核心部位进行手术,因此需要非常细致。必须注意的是,电极不能损伤任何血管,否则患者可能中风或瘫痪。另外,因为在大脑中没有疼痛感受器,所以在手术期间,患者可以保持清醒。意识清醒对于手术尤为重要,手术期间,医生可以对患者提出问题,然后根据患者的反应,判断手术是否影响到大脑功能。

如果手术成功,肌肉震颤和僵化会大为缓解。对大脑的刺激进行遥控调节,可以让几乎不能动弹的患者行动自如。症状好转,药物用量锐减,这种状态能维持数年。但是深度大脑刺激并不能改善神经功能,或阻止病情发展,反而会影响大脑的邻近部位,导致耳聋、言语失常以及肢体平衡问题。

当然,研究人员的最终目标是根治帕金森病。替换死亡神经元是方法之一,但不管是从患者自身还是从动物供体移植细胞,都以失败而告终。移植人视网膜上皮色素细胞或许可行。细胞来自不幸夭折的婴儿,能够产生左旋多巴,并在实验室中生长良好。2002年,雷·L·沃茨(Ray L.Watts,目前就职于美国亚拉巴马大学伯明翰分校)将人视网膜上皮色素细胞植入6位帕金森病患者的纹状体,利用标准评定量表对病情进展进行测量。6个月之后,沃茨发现所有患者的症状平均改善了42%。目前,更大规模的研究正在进行。

医生也寄希望于干细胞―能分化为任何类型的细胞。干细胞不是胚胎的专利,成年人体内同样存在。中脑的亚脑室区堪称新生神经元的仓库,源源不断地提供新生神经元以保持大脑的可塑性。海马区是执行记忆功能的重要部位,尤其依赖于新生神经元的持续流入。

利用天然生长因子,将胚胎干细胞转变为多巴胺能神经元,然后将神经元移植给患者,日本京都大学的高桥淳(Jun Takahashi)正在对这种治疗方法进行研究。2005年1月,他用该方法让帕金森猴的部分症状发生逆转。然而,干细胞方法充斥着伦理及政治纠葛,因为相对于成人干细胞,胎儿干细胞在许多研究中都更为有效。

如果错误基因导致帕金森病,那么对该基因进行检测、确定就能找到治疗方法。因此研究人员对帕金森病的遗传机理进行了深入研究。目前,数个研究小组正在研究基因疗法,具体方法是,利用特殊改良的病毒携带基因,进入中脑。然后,基因会激活相关酶类,释放或转运多巴胺。动物试验初显成效,但许多科学家对基因疗法仍持怀疑态度,因为迄今为止,人类还从未涉足基因疗法,无法权衡利弊。

随着研究的深入,就算找到了可行的疗法,患者的生活质量仍是一个关键因素。温暖的社会大家庭会让患者如沐春风、朝气蓬勃,体育锻炼能使患者更加灵活。

面对日常生活,许多患者的处理方式创意不凡。有些患者头戴耳机,震耳欲聋的音乐迫使他们说话更大声、更清晰;在地毯上放置图案,引导脚步;佩戴特制的眼镜(用所谓的Parkaid系统精心制成),降低感知出错的几率,避免跌倒;使用特制的、类似于IBM公司设计的鼠标,他们能熟练地移动屏幕上的光标,尽管手在震颤。

体育锻炼能使多巴胺浓度自然提升,因此参加体育锻炼有助于防治帕金森病——如果能及时察觉病情的话。2005年,哈佛大学公共卫生学院的阿尔贝托·阿斯凯里奥(Alberto Ascherio)的研究表明,对男性而言,体育锻炼可使帕金森病的发作几率降低一半。

近来研究发现,尼古丁和咖啡因对帕金森病患者也具有上述作用。2004年,斯德哥尔摩Karolinska研究所的南希·L·佩德森(Nancy L.Pedersen)进行了一项研究,证实了此前的研究结果:吸烟者患帕金森病的几率明显低于不吸烟者。在动物试验中,尼古丁(并非烟草本身,众所周知,吸烟有害健康)似乎能刺激纹状体释放多巴胺,而咖啡因似乎能增加多巴胺的摄入量。尼古丁和咖啡因是否真的有助于人们摆脱帕金森病的纠缠呢?这需要更多的临床试验才能得到答案。             


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