研究背景和目的特发性帕金森氏病(Parkinson’s disease,PD)是全世界第二常见的神经退行性疾病,临床表现为一系列运动症状和非运动症状。目前,其病因尚无定论,也缺乏有效、易于获取的生物标志物。线粒体功能障碍被认为是PD发病机制的重要组成部分,关于PD线粒体组分的研究不少,但很少有针对其血液、脑脊液(CSF)中线粒体组分的研究。线粒体肌酸激酶(MtCK)是线粒体中重要的组成原件。研究显示,MtCK位于线粒体外周膜间隙(IMS)和嵴空间内。其主要有两种类型,其中一种为肌节型MtCK(sMtCK),主要表达于横纹肌组织;另一种为广泛型线粒体肌酶(uMtCK),在许多组织均有表达,大脑为其主要分布部位。MtCK和肌酸激酶(CK)/磷酸肌酸系统使细胞内复杂的新陈代谢能量转移网络得以正常运行,能将线粒体与肌原纤维、肌质网甚至细胞核连接起来。并且MtCK可以在重建的内膜和外膜之间形成线粒体接触位点,建立线粒体膜间永久性接触。动物研究表明,暴露于氧化应激(例如多巴胺氧化)的离体脑线粒体中的肌酸激酶会显著丢失。PD患者体内存在明显的氧化应激损伤,且与线粒体功能障碍联系密切。线粒体组分的变化可能会表现在体液中。因此,本研究试图探究PD患者血清和脑脊液中线粒体肌酸激酶活性(水平)、血清肌酸激酶(CK)及其同工酶MB(CK-MB)活性的变化情况,为发现PD生物标志物提供线索,以有助于其早期诊断和治疗。研究方法65例病例组受试者来自2016年5月至2017年10月就诊于南方医科大学南方医院、广东省三九脑科医院的帕金森氏病患者,他们均符合国际运动障碍协会(MDS)帕金森氏病临床确诊标准(2015年)。排除继发性帕金森综合征、帕金森叠加综合征、接受过帕金森病手术治疗、目前正在服用除抗PD病药物以外的其他可能明显影响血液生化指标的药物、新近或慢性糖皮质激素用药、肌病、高血压、糖尿病、急性炎症反应、自身免疫性疾病、其他严重神经系统疾病等患者。纳入40名性别、年龄匹配的对照组受试者,他们均同期就诊于南方医科大学南方医院,且严格符合纳入、排除标准。采集所有受试者的一般信息,并于禁食8小时后清晨空腹采集静脉血或脑脊液。应用免疫抑制方法测定部分入组人员的广泛型线粒体肌酶、肌节型线粒体肌酶、CK-MB活性,磷酸肌酸底物法测定其CK活性,并使用酶联免疫吸附试验测定部分入组人员脑脊液中广泛型线粒体肌酶水平。由经验丰富的神经专科医师对入组PD患者进行详细查体,使用MDS-UPDRS、改良Hoehn&Yahr分期量表及常用神经心理学量表进行评估。应用SPSS19.0软件进行统计学分析。研究结果病例组血清中广泛型线粒体肌酶活性(3.5±1.8 U/L)显著低于对照组(5.9±1.8 U/L))(p<0.01),脑脊液中广泛型线粒体肌酶水平(1.10±0.79ug/ml)亦显著低于对照组(2.22±0.71 ug/ml)(p<0.01)。根据患者病情严重程度对血清中广泛型线粒体肌酶进行分层分析,仍显示显著性差异。病例组血清中肌酸激酶活性(100.9±48.7 U/L)显著高于对照组(72.7±32.1 U/L)(p<0.05),而病例组血清肌节型线粒体肌酶活性(0.32±0.50 U/L)与对照组(0.34±0.48 U/L)无显著性差异(p=0.73),病例组血清CK-MB活性(10.2±6.7 U/L)与对照组(9.6±5.5 U/L)亦无显著性差异(p=0.16)。相关和回归分析显示,PD患者血清广泛型线粒体肌酶活性与其疾病进展速率、病程、发病年龄呈显著相关性,而与H&Y分期、主要非运动症状评分(MNMSS)无显著相关性。PD患者脑脊液中广泛型线粒体肌酶水平与疾病进展速率、病程、发病年龄、H&Y分期、MNMSS之间均无显著相关性。研究结论本研究首次发现了帕金森氏病患者血清和脑脊液中广泛型线粒体肌酸激酶(uMtCK)活性(水平)显著低于对照组,血清uMtCK活性与疾病进展速度、发病年龄呈正相关,与疾病病程呈负相关。两组间血清肌节型线粒体肌酸激酶(sMtCK)活性无显著差异。这可能是由于两种MtCK的分布不同导致的,uMtCK主要分布于脑、肾脏等部位,sMtCK局限分布于横纹肌,uMtCK更能敏感地反映出PD患者出现的异常改变。帕金森病氏患者血清肌酸激酶(CK)活性较对照组明显升高,而两组血清CK-MB活性无明显差异。影响PD患者线粒体肌酸激酶、肌酸激酶活性的因素需要进一步深究。血清uMtCK有可能成为辅助诊断PD的生物标志物,人体体液中MtCK的研究为进一步探索PD生物标志物提供有用的线索。