(19)-18.1常见神经变性病和精神疾病的生物化学机制-讲稿

大家好！本节课我要跟大家一起学习的内容是《临床生物化学检验》中《常见神经变性病和精神疾病的生物化学机制》。首先，我们来看一下什么是神经系统疾病和精神疾病。人的神经系统具有极为复杂精细的结构和功能。可分成两个主要部分；一是中枢神经系统，包括脑和脊髓；二是周围神经系统，包括脑神经、脊神经和内脏神经。人的所有活动都受神经系统的控制。在血液与大脑之间有一种选择性地阻止某些物质的“屏障”存在，称为血脑屏障。血脑屏障的存在，使血液与脑脊液分隔开，彼此不能直接流通。脑脊液及血脑屏障对脑和脊髓具有保护、支持和营养等功能。脑脊液为无色透明的液体，充满各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内。脑脊液具有保护和营养脑及脊髓的作用。脑脊液对维持中枢神经系统内环境稳定具有重要作用；可以缓冲压力，避免震荡时对脑组织的冲击。脑脊液还可以为脑组织提供营养；维持脑组织的渗透压及酸碱平衡；并可在一定程度上调节颅内压。神经组织的生化代谢是研究神经、精神活动的物质基础。任何神经、精神活动如学习与记忆、情绪与行为以及神经组织的发育与退化等，都与神经系统的能量代谢有关。神经变性病是指以神经元变性为主要病理改变的一类疾病，病变可涉及大脑、小脑、脑干和脊髓等不同部位，其特点是中枢神经系统某个或某些特定部位神经元进行性病变以至于坏死发生，可伴有胞质内结构紊乱，但无炎症或异常物质累积。神经变性病可能是神经元在遭受各种急性或慢性损害后出现的病理改变，发生机制尚不十分清楚。随着神经变性病研究的深入，对于基因、代谢及信号传递等在神经元变性过程中的作用亦有了较多认识：1.基因突变的作用，随着克隆技术及快速DNA测序方法的建立，己从DNA分子水平明确了一些神经、精神疾病遗传缺陷的关键，揭示了其DNA分子的变异。如阿尔茨海默病的病理基因定位于第21号、14号、l号染色体上等。2.神经递质的异常，实验结果表明，癫痫发作时血液及脑脊液中乙酰胆碱含量显著增高，而多巴胺及其代谢产物显著降低：精神分裂症患者血浆中多巴胺的代谢产物升高。3.能量代谢缺陷的作用，线粒体中进行的能量代谢过程中任何环节存在缺陷都将导致线粒体的功能障碍，造成神经细胞损伤。研究发现，帕金森病患者脑中线粒体DNA缺陷，而这种缺陷往往由蛋白编码基因突变引起。线粒体DNA由母系遗传，已经证实青年型亨廷顿病、晚发型脊髓小脑变性以及各种线粒体疾病、神经肌病和脑肌病等，都有线粒体内结构损害的直接证据。4．异常钙离子通道开放与Ca2+效应的影响，研究发现，钙超载是导致中毒性细胞死亡的共同原因。异常钙离子通道的开放是致脑缺血后神经元迟发性坏死的一个重要机制。此外，脑缺氧、水肿、中毒及惊厥发作等的发病机制中也都证明有离子通道异常因素的参与。5.机体在正常生理代谢过程中存在自由基产生与清除的动态平衡。在某些神经、精神疾病情况下，自由基产生与清除平衡受到破坏，过多的自由基直接损伤细胞和间质成分，并促发脂质过氧化反应生成脂质过氧化物，诱发一系列反应，引起细胞损伤；自由基还可促进兴奋性氨基酸释放，增强对神经细胞的毒性作用。如亨廷顿病、阿尔茨海默病患者中自由基浓度增加：病理状态下高浓度的一氧化氮能抑制线粒体中电子传递链和三羧酸循环中酶的活性，产生大量自由基，导致神经细胞变性甚至坏死。除以上因素外，神经营养因子和神经抑制因子的改变、环境因素、药物性依赖作用及神经细胞凋亡等多种因素对神经、精神疾病的发生也有影响。精神疾病是指在各种生物学、心理学以及社会环境因素影响下，大脑功能失调，导致认知、情感、意志和行为等精神活动出现不同程度的障碍为临床表现的疾病。精神疾病通常分为轻性精神疾病和重性精神疾病两大类。轻性精神疾病有神经衰弱、抑郁性神经症、精神病等；重性精神疾病有精神分裂症、偏执性精神障碍、情感性精神病和心因性精神障碍等。多年观察研究发现精神疾病的发病与很多因素有关：1．精神因素，现代研究表明，精神刺激可以造成内分泌和自主神经系统紊乱，如惊恐的刺激可以促使肾上腺素释故，因而表现为心率增快、面部潮红、瞳孔扩大等，这些内环境的变化有可能造成大脑功能紊乱。2．遗传因素在精神疾病的病因学中作用是肯定的。临床资料证实，在精神疾病中有几个常见病，如精神分裂症、情感性精神病和原发性癫痫等，遗传因素在发病中有较明显的作用。3．自身因素，某些躯体疾病可能影响大脑功能，造成精神障碍。导致症状性精神病或器质性精神病的躯体疾病有感染性疾病、中毒性疾病、内脏疾病