朱进霞:肠胃功能紊乱,帕金森病的早期预警信号

朱进霞

首都医科大学基础医学院 

生理与病理生理学系教授 博士生导师

帕金森病只是神经性的脑疾病吗?她通过近二十年的研究,制备了一种帕金森病的早期动物模型,发现了胃肠功能紊乱可能是帕金森病的早期预警信号与诊疗靶点,让更多可能处在帕金森病潜伏期或早期的病人通过积极干预和治疗,得以延缓或阻滞疾病的进展。

关于帕金森病,大家可能对这个病并不陌生,在很多老年人身上都常常会有这种疾病的发生,发病率还挺高,在我国发病平均年龄在60岁,而且有年轻化的趋势。目前我国的帕金森病人,高达300万以上了,是继肿瘤与心脑血管疾病之后的,一个中老年人常发的疾病。

很多帕金森病人往往伴有胃肠功能紊乱,而且在治疗的时候,你给他多巴胺类的药物进行治疗,症状往往会加重,他的便秘等症状会加重,其中发病率可以高达70%。所以我的研究方向之一,就是帕金森病,胃肠功能紊乱的机制探讨,希望能够找到它的早期预警信号,以对它进行早期干预。

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有人问为什么会得帕金森病,是跟遗传有关系吗?家族遗传大概也就占10%左右,其实大部分,都是和一些我们环境当中的毒素有关系。比方说吸毒的人会发病率比较高,还有杀虫剂,除草剂,鱼藤酮等等。还有一些比方说炎症,脑部炎症,外伤,缺血,这些也有可能引起帕金森病综合症。无论是哪一种情况,它的主要病理表现,就是在我们脑内左右两侧,各有一个染色发黑的,我们叫它黑质,那个地方有多巴胺能神经元,帕金森病人就是那个地方的神经元退变了,神经元数量减少了,我们脑内的多巴胺减少了,所以会出现一系列的帕金森病的症状。

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大家可以看,上面有一个彩色的核素的PET显像,正常人就是红色的,而帕金森病人红色几乎都消失了,那就是多巴胺明显减少了。所以帕金森病人到医院就诊的时候,往往看到的就是病人的躯体运动紊乱,手颤、头摇、脚颤、身体僵直,运动往往呈现一个弓状。之后会发现这种病人,往往会伴有嗅觉减退,有些会出现晚上睡觉不好,睡觉的时候会大声叫骂,拳打脚踢,甚至有夜游,另一个就是胃肠功能紊乱,他可能出现便秘,消化不良,胃饱胀,嗳气等等。进一步会发现这些症状,往往产生于帕金森病的早期。

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这是一个2017年,在《自然综述》的神经科学分册上,告诉大家帕金森病分为四个期。我们可以注意到在它的前期和早期阶段,嗅觉减退、睡眠紊乱、抑郁、还有便秘、胃瘫、消化不良,往往发生在帕金森,出现躯体运动障碍之前的十年,甚至二十年。可以看病人来就诊,往往是由于他的躯体运动紊乱,然后会发现这种症状其实已经到了中晚期了,他脑内的神经递质多巴胺,已经降低了50~60%以上。但是在它的早期,多巴胺能递质,还没有明显降低的时候,他就有可能出现内脏功能的紊乱,刚才我说了胃肠功能紊乱,有抑郁或者嗅觉减退 或者睡眠障碍。所以关注很重要,你早期干预,就可以延缓疾病的进程,可以延长病人的生命,提高他的生活质量。

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现在有很多人研究肠道菌群,都觉得很多疾病都和肠道菌群有关,脑-肠,大家也是非常关注它是什么关系,通过这样一个图,我就想告诉大家,其实脑和肠是互通的,相互联系。我们很多的疾病,可能通过影响到肠,又影响到脑,也有可能通过影响了脑,又影响到了肠,其中包括神经退行性疾病,比方说阿兹海默病AD,还有像我们说的帕金森病,都属于神经退行性疾病。

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究竟脑和肠通路如何呢?我们的脑子如果有病了,可以通过神经通路,传达到我们的内脏,我们的消化系统;也可以通过脑分泌一些神经内分泌递质,输送到我们的血液当中去,也传到我们的全身,包括我们的内脏,包括我们的消化系统。反过来我们的肠道有问题了,我们的肠道菌群紊乱了,产生的一些代谢产物,或者一些毒素,或者免疫因子等等,都可以通过我们的血液系统,通过我们的血脑屏障,到达我们的脑;也有可能直接刺激我们的神经末梢,通过神经通路传到我们的脑。现在也有人认为,它还有可能通过淋巴到血液循环,再到我们的脑。

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总之它们的通路还有很多未解之谜,所以无论如何关于帕金森病,到底是起源于脑,还是起源于肠,还是起源于肠道菌群,就目前而言,应该两个情况都存在。但是无论哪种情况,中脑黑质多巴胺能神经元的退变,多巴胺能神经元的减少,这是肯定的。

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我们就想知道,为什么帕金森病人,会出现胃肠功能紊乱?为什么我们给他应用了多巴胺类药物,比方说左旋多巴胺给他治疗的时候,他的胃肠功能紊乱又加重了?我们要做这个实验,我们必须要造一个模型,在神经科学领域常用的一种模型,就是用六羟多巴,把大脑黑质一侧,中脑的黑质给破坏了,拿到这样一个模型,因为研究躯体运动往往就是一侧,支配的是另一侧,它可以观察。

但是我们会发现,这种模型不太适合,消化系统的研究,为什么呢?消化系统是个中线器官,我们把一侧的黑质破坏了,对侧往往我们机体代偿功能很强,我们往往看不到,或者看到的现象不稳定。经过反反复复的努力,我们就制备了这种双侧损毁黑质,但是我们用的剂量比较小,之后我们就拿到了,非常稳定的,这样一个动物模型。我要感谢我学生田岳民,这个模型非常成功,我们这个模型一直做到今天。

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大家可以看中脑的黑质,我们把它破坏了,多巴能神经元减少了。我们再来看中间那个图,做钡餐的显像,看胃内,右侧的是帕金森的动物模型,钡餐就排不出去,也就是胃排空明显的减弱;左侧的,正常的就排出来了,我们观察了30分钟,60分钟,120分钟都是这样。那么我们再来看下边就是便秘,老鼠的肠道的粪便,都聚集在结直肠的部分排不出去,然后在那个地方水分大量的被吸收,排出来的就是很干的粪蛋儿,含水量明显降低。然后你再去看,它消化道里边的多巴胺,不是减少了,而是明显的增多了。当然乙酰胆碱也是降低的,它是副交感神经末梢递质,我们说迷走神经,调控我们的胃肠功能,调控我们的内脏,调控我们的心脏,在这个地方,乙酰胆碱是明显减少的。

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有人就问,为什么脑内多巴胺减少,会引起肠道多巴胺升高?这里我想告诉大家,多巴胺这个快乐因子不仅仅产生于脑,也产生于我们的消化道,身体里边50%以上的多巴胺,来自于消化道。在我们消化道,胃可以产生酸,产生酸的细胞就可以产生多巴胺。大家还知道胰岛可以分泌胰岛素,产生胰岛素的细胞就可以产生多巴胺。大家也听说过肠道也是一个脑,那里边的神经元也可以产生多巴胺。现在肠道菌群产生多巴胺已经是很肯定的,我们也测定到了,你用无菌动物,和正常小鼠去比,多巴胺几乎就没有了,而在正常的时候,浓度是非常高的。此外现在也比较肯定免疫细胞也可以产生多巴胺。

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我们就在想,我把黑质破坏了,把脑的神经核团给破坏了,怎么就引起我们的肠道多巴胺增多了,通路如何呢?刚才跟大家说了一条神经通路,还有一条神经内分泌通路到达血液的,我们首先考虑到的是神经通路,我们就把双侧的迷走神经给它切断了,让这条通路不能通过,我们再做这个模型。上面幅度很低的是PD模型,下边那个幅度很高的,就是我把神经切断了,你看动力显著高于模型。我们再来看,组织里边的多巴胺能的标志物,比方说TH 它是酪氨酸羟化酶是合成多巴胺的酶,模型组它是显著升高的。还有D2那是多巴胺的二型受体,也是在模型组显著升高,而我们切断了迷走神经,这两个标志物都没有明显的变化。

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我们就针对升高的D2受体,我们就用了一种药物,能够阻断多巴胺二型受体,我们会发现加了这个药以后,大家可以看看模型,收缩力很低的这样一个动力明显增强。我们这个工作,就被欧洲的一家《药理学报》发表,还是给予了一个同期的述评,还提出我们这个模型,是帕金森病的早期模型,文章被很多主流期刊所引用,这个模型被写入了《实验药理学手册》。

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祖国医学得发扬光大,我们也是看到了,有一个中药能够调理脾胃,还能够止痛,我们就想知道,这个药能不能用到我这个模型上,它会不会有效。所以我们就把中药,用我们这个模型进行了鉴定,在右侧这个部分,我们把这个药加进去以后,它会剂量依赖性的抑制胃的动力,这就是实时观察的急性作用。但是如果我用了这个药,用了7天或8天,看左上的图,中间就是PD老鼠图,就是帕金森病的图,然后看下边我们用了中药以后,动力明显改善,很神奇。所以这个药我们的理解应该是,临床大夫说它有止痛效果,止痛就是解痉,解除平滑肌的痉挛,就可以止痛。促动力,我们消化功能不好,用上这个药一个星期动力改善,中药多靶点。

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我们很幸运,这个文章被我们中国的《生理学报》所发表,这是1927年创刊近百年的杂志,没有发表过一篇中医的文章,这是首次刊发。而且他们邀请了消化科著名的专家,侯晓华教授进行了述评。

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我们在做的时候很感兴趣,因为老鼠不仅仅有胃肠功能紊乱,我们观察到它还有焦虑抑郁的表现,所以中药不仅可以调理它的胃肠功能紊乱,还具有减轻焦虑抑郁行为的这样一个作用,并且可以改善脑内和肠道的,一些神经递质的水平。

我觉得我们的祖国医学博大精深,很多东西我们还不清楚,所以我们无论是中医还是西医,基础还是临床的这些学者们,是有义务去挖掘我们的祖国医学,治病有效的机制。

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经常会有人问:听说肠道里边也有一个脑?我说:是的,也有一个脑。大家可以看看,左上紫色的和绿色的,那是脑的神经核团,紫色的就是神经元,绿色的就是胶质细胞。再来看看中间的上下这两个图,像网状的这样一个结构,这就是肠神经丛,我们也叫肠神经系统,我把局部给它放大,就是一个神经节,所以我们肠道肠神经系统,有一个名字叫肠脑,也叫little brain小脑。我们的脑子有问题了,可以通过神经通路传给我们的肠脑,我们的肠脑再调节我们的胃肠功能。同时我们的肠脑也就是我们的肠神经系统,可以感受我们消化道的内外环境的变化,把这个信息再,通过传入神经,传到我们的中枢,这就是我想跟大家说的,脑肠和肠脑之间的关系。

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所以我们的机体是一个有机的整体,我们有的时候研究越专,最后到了一个细胞,到了一个基因,但是当有病的时候,往往呈现出来的一个整个机体的改变,一个地方病变了,可以扰乱全身。所以通常在正常的情况下,我们的健康状态,健康的躯体,是由于我们身体里头,有一整套的调节系统,神经调节,内分泌调节,免疫调节,还有我们肠道菌群的调节,内外环境的各种改变,可以通过这些调节系统,来让我们的机体,达到一个稳态。但是如果这种变化过于激烈,超过了我们身体的调节能力,那就会生病。

影响我们机体稳态的因素有很多,有些的时候我们可以在疾病的早期,通过我们身体的调理来改善,比如合理的饮食,注意我们的睡眠,关于压力的问题,大家学会怎么找到,解除缓解压力的方式,通过沟通,通过运动,听音乐等等。

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回到我们今天所讲的主题,帕金森病的早期预警,我们一定要关注除了我们胃肠功能的紊乱,另外像我们刚才说的抑郁,睡眠障碍,嗅觉异常等等,也都是帕金森病的早期预警信号。如果我们早期发现,早期干预,可以非常好的延缓疾病的发生发展,甚至阻止疾病的发展。

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