神經(jīng)與精神疾病的生物化診斷

關(guān)于神經(jīng)與精神疾病的生物化診斷第1頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三神經(jīng)系統(tǒng)是由神經(jīng)元相互聯(lián)系構(gòu)筑的一個錯綜復(fù)雜的電及化學(xué)信號網(wǎng)絡(luò)。借此協(xié)調(diào)控制著人的運(yùn)動、感覺、語言、記憶、思維和情緒。第2頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第3頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三

腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)脊髓神經(jīng)系統(tǒng)腦神經(jīng)周圍神經(jīng)系統(tǒng)脊神經(jīng)植物神經(jīng)（解剖學(xué)）第4頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第5頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第6頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三

神經(jīng)元（神經(jīng)細(xì)胞）神經(jīng)組織（微觀）神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞及其間質(zhì)第7頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三髓鞘軸突樹突第8頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三Neuroglialcell第9頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)概述神經(jīng)系統(tǒng)功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需條件：神經(jīng)細(xì)胞的外在環(huán)境神經(jīng)細(xì)胞間的信號傳遞神經(jīng)生長因子和營養(yǎng)因子作用第10頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三一、腦脊液的形成、功能與血腦屏障（一）腦脊液的形成與功能形成：主要由脈絡(luò)叢生成主要功能：運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)，帶走代謝產(chǎn)物保護(hù)作用，避免震蕩沖擊腦內(nèi)觸腦脊液神經(jīng)元感受內(nèi)環(huán)境變化的窗口及其分泌激素的運(yùn)輸通道調(diào)整顱內(nèi)壓第11頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（二）血腦屏障：血-腦之間選擇性阻止各種物質(zhì)由血入腦的“屏障”。1、血腦屏障（blood-brainbarrier)的結(jié)構(gòu)：腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞基膜星形膠質(zhì)突起形成的血管鞘第12頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第13頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三2、血腦屏障的選擇通透性（1）蛋白質(zhì)不易通過（2）高脂溶性物質(zhì)可自由通透（3）低脂溶性分子轉(zhuǎn)運(yùn)由載體介導(dǎo)（4）金屬離子交換緩慢（5）內(nèi)皮中代謝調(diào)控轉(zhuǎn)運(yùn)第14頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三二、神經(jīng)組織的生物化學(xué)特點(diǎn)（一）糖代謝Glu：濃度低，但是神經(jīng)組織最重要和唯一有效的能量來源。糖代謝方式：主要是有氧氧化和無氧酵解；其次是磷酸戊糖途徑。第15頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（二）脂類代謝神經(jīng)系統(tǒng)富含脂質(zhì)。腦組織中脂類主要包括甘油磷脂、糖鞘脂（腦苷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂）、膽固醇等。饑餓時酮體可部分代替glucose供能。第16頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（三）蛋白質(zhì)代謝神經(jīng)組織蛋白質(zhì)一般包括清蛋白、球蛋白、核蛋白和神經(jīng)角蛋白等。神經(jīng)系統(tǒng)特有蛋白：S-100：在pH7的飽和硫酸銨中可溶。功能可能多重性，有待進(jìn)一步研究。14-3-2蛋白質(zhì)：神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）第17頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（四）核酸代謝腦中RNA含量特別高。代謝速度隨神經(jīng)的功能活動程度而變化，含量高說明腦的功能和代謝活躍。第18頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（五）水和電解質(zhì)代謝腦含水量豐富。神經(jīng)元含多種離子通道。神經(jīng)元的泵（Ca2+ATP酶）與Na+：Ca2+交換系統(tǒng)及Na+-K+泵協(xié)同作用，參與突觸功能的調(diào)控。第19頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（六）能量代謝腦耗氧量明顯高于其他組織的耗氧量。腦內(nèi)ATP處于高穩(wěn)定水平：迅速生成迅速利用。基礎(chǔ)狀況下：ATP/ADP為10~20第20頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三三、神經(jīng)遞質(zhì)的生物化學(xué)神經(jīng)遞質(zhì)（neurotransmitter）：神經(jīng)元間或神經(jīng)元與靶細(xì)胞（肌肉、腺細(xì)胞）間起信號傳遞作用的化學(xué)物質(zhì)。第21頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三四、神經(jīng)生長因子和神經(jīng)營養(yǎng)因子神經(jīng)營養(yǎng)因子（neurotrophicfactors，NTFs）：是一組超出普通維持生存所必需的基本營養(yǎng)物質(zhì)以外的，對神經(jīng)細(xì)胞起特殊營養(yǎng)作用的多肽分子。作用：促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的生長和延長其生存時間；在胚胎發(fā)育，細(xì)胞分化，創(chuàng)傷愈合，免疫調(diào)節(jié)及腫瘤的發(fā)生等許多方面發(fā)揮重要的生物學(xué)調(diào)節(jié)作用。第22頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三神經(jīng)生長因子（nervegrowthfactor，NGF）是最先被發(fā)現(xiàn)而且研究得最清楚的一個神經(jīng)營養(yǎng)因子，歸為神經(jīng)營養(yǎng)素族。作用：促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞生長和神經(jīng)纖維的延長。NTFs成為一種有望抗神經(jīng)元蛻變的因子。第23頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三五、神經(jīng)和精神疾病的概念神經(jīng)系統(tǒng)疾病：是指腦、脊髓及周圍神經(jīng)由于感染、血管病變、外傷、腫瘤、中毒、免疫障礙、變性、遺傳、營養(yǎng)缺陷和代謝障礙等因素所致的疾病。精神疾病：是以精神活動失調(diào)或紊亂為主要表現(xiàn)的一類疾病。第24頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三六、神經(jīng)病變的生化機(jī)制神經(jīng)變性?。╪eurodegenerativedisorder)：以神經(jīng)元變性(neuronaldegeneration)為主要病理改變的一類疾病。特點(diǎn)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)中某個或某些特定的部位的神經(jīng)元進(jìn)行性變性以至壞死，伴有胞質(zhì)內(nèi)結(jié)構(gòu)紊亂，或出現(xiàn)包涵體等，但無炎癥或異常物質(zhì)的累積。第25頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三與神經(jīng)變性病理相關(guān)重要生物化學(xué)環(huán)節(jié)及過程（一）基因突變研究顯示：遺傳物質(zhì)的改變可能是部分神經(jīng)變性病最根本的原因。基因突變蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)或表達(dá)發(fā)生改變代謝或功能改變神經(jīng)細(xì)胞變性乃至死亡。第26頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（二）能量代謝缺陷線粒體的功能障礙可影響能量代謝，并可通過影響其他代謝損害神經(jīng)細(xì)胞。第27頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三respiratorychain第28頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（三）自由基分子代謝自由基（freeradical）：指在原子核外層軌道上帶有不配對的電子。自由基增多：導(dǎo)致細(xì)胞膜上脂質(zhì)過氧化物的作用增強(qiáng)，引起線粒體等膜結(jié)構(gòu)的改變和損害?？纱龠M(jìn)興奮性氨基酸釋放，對神經(jīng)細(xì)胞有毒性作用。第29頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（四）興奮性氨基酸釋放過度作用于相應(yīng)的受體，誘使離子通道開放，通過離子觸發(fā)一系列對細(xì)胞造成損害的反應(yīng)，產(chǎn)生毒性效應(yīng)。第30頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（五）異常鈣離子通道開放與Ca2+效應(yīng)（六）異常蛋白磷酸化和蛋白糖基化作用（七）神經(jīng)細(xì)胞凋亡（apoptosis）（八）神經(jīng)營養(yǎng)因子缺乏第31頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三

第二節(jié)常見幾種神經(jīng)與精神疾病的生化變化一、帕金森?。≒arkinsondisease）

PhysicaltherapistBettyKargacosofHealthSouthRehabilitationHospitalinSewickleyhelpsParkinson'sdiseasepatientCliffordBaguleylearnhowtogetoutofhischairwithoutusinghisarmrests.

第32頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第33頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三臨床表現(xiàn)：靜息時震顫，肌強(qiáng)直，隨意運(yùn)動減慢，姿勢不穩(wěn)定等。第34頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三一、一般的生化機(jī)制第35頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（二）分子遺傳病理PARK1基因編碼產(chǎn)物為α-synuclein蛋白，是一種突觸前膜蛋白，起著整和突觸前信號和膜囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)的作用，與神經(jīng)元的可塑性有關(guān)PARK2正?；虍a(chǎn)物為Parkin，具有泛素E3連接酶活性。Parkin基因突變致使非泛素化的α-synuclein在神經(jīng)元內(nèi)不能有效清除而堆積，由于其毒性作用致使黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元選擇的丟失第36頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三二、癲癇（epilepsy)癲癇是大腦神經(jīng)元突發(fā)性異常放電，導(dǎo)致短暫的大腦功能障礙的一種慢性疾病由于異常放電神經(jīng)元所涉及的部位不同，可表現(xiàn)為發(fā)作的運(yùn)動、感覺、植物神經(jīng)、意識及精神障礙它是多種原因引起的臨床常見的癥狀之一據(jù)國內(nèi)流行病學(xué)調(diào)查，其發(fā)病率約為人群的1‰，患病率約為人群的5‰第37頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第38頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三癲癇病因：

（一）原發(fā)性癲癇：又稱真性或特發(fā)性或隱原性癲癇。其真正的原因不明。

（二）繼發(fā)性癲癇：又稱癥狀性癲癇。指能找到病因的癲癇。常見的原因有：

1．腦部疾病：

（1）先天性疾病。（2）顱腦腫瘤。（3）顱腦外傷。（4）顱內(nèi)感染。（5）腦血管病。

2．全身或系統(tǒng)性疾?。?/p>

（1）缺氧。（2）代謝疾病。（3）內(nèi)分泌疾病。（4）心血管疾病。（5）中毒性疾病。第39頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三癲癇的生化機(jī)制：（一）驚厥發(fā)作時的代謝紊亂（二）驚厥所致的腦損傷的生化機(jī)制（三）慢性癲癇的點(diǎn)燃效應(yīng)生化機(jī)制第40頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三三、精神分裂癥（schizophrenia）精神分裂癥（schizophrenia）是以精神活動，即思維、情感、行為之間的互不協(xié)調(diào)，以及精神活動脫離現(xiàn)實環(huán)境為特征的疾病。分類：陽性行為和陰性行為。是最常見的精神病，病因尚不清楚。第41頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（一）多巴胺功能亢進(jìn)學(xué)說中樞多巴胺功能亢進(jìn)或異常（二）去甲腎上腺素學(xué)說中樞去甲腎上腺素能神經(jīng)元通路變性（三）遺傳因素有顯著遺傳傾向第42頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三四、老年性癡呆主要類型為：Alzheimer型癡呆多發(fā)性癡呆第43頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第44頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三AlzheimerdiseaseNo-oneknowswhatcausesAlzheimer'sDisease.It'sdifficulttodiagnose,largelyuntreatableandtotallyuncurable.Yetbecausethenumberofelderlypeopleworldwideisgrowingrapidly,theincidenceofAlzheimer'sDiseasewillalsogreatlyincrease.

第45頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三WhatisAlzheimer'sDisease?

Firstdescribedin1906byGermanneurologist,DrAloisAlzheimer,thisdiseaseisaprogressive,degenerativedisorderthataffectsthebrain.Thefirstnoticeablesymptomsarelossofmemory,inabilitytothinkandunderstandandgradualchangesinbehaviour.TheAlzheimer'spatientwilleventuallydiefromthisdisease-usuallywithin8yearsofthefirstsymptomsbeingdetected,althoughapersonmaylivewiththisdisorderforupto20years....第46頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三概述阿爾茨海默?。ˋD）老年最常見的癡呆原因之一。臨床：進(jìn)行性記憶、認(rèn)知、分析、綜合能力等全方面智能減退。病理：全腦性萎縮、大腦皮質(zhì)及皮質(zhì)下的廣泛神經(jīng)元脫失、神經(jīng)纖維纏結(jié)、老年斑及神經(jīng)元顆粒空泡變性。第47頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三臨床診斷依據(jù)：臨床上慢性進(jìn)行性癡呆神經(jīng)影象：全腦萎縮神經(jīng)病理：鏡檢可見-淀粉樣軸突斑塊，神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)纖維糾纏。第48頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第49頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三神經(jīng)病理尸檢是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。一般可依據(jù)臨床診斷，準(zhǔn)確率很高。第50頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)生物化學(xué)指標(biāo)在神經(jīng)與精神疾病診治中的應(yīng)用一、腦脊液常規(guī)生化檢測（一）特異性蛋白質(zhì)-淀粉樣蛋白：對AD的診斷具有重要價值。-淀粉樣蛋白前體：AD的患者CSF、血漿及血小板中均含有。C反應(yīng)蛋白2-微球蛋白免疫球蛋白（IgA結(jié)核性；IgM化膿性；IgAIgM均不升高多為病毒性）神經(jīng)組織特異性蛋白（神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白、髓堿性蛋白）第51頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三（二）總蛋白質(zhì)CSF中蛋白質(zhì)一部分是血漿中小分子量蛋白質(zhì)經(jīng)血腦屏障的毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞孔隙進(jìn)入，以清蛋白為主，另部分為中樞神經(jīng)系統(tǒng)本身合成，含量甚微。第52頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三不同部位的腦脊液蛋白質(zhì)的含量有所不同，并隨年齡的增加有所增加。正常人超過450mg/L，一般為病理性改變。可見于感染、出血、占位病變及蛛網(wǎng)膜粘連等。第53頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三CSF蛋白電泳前清蛋白：腦積水、腦外