脑脊液中β2微球蛋白在神经退行性疾病中的研究进展论文_易毅利,邹,伟

脑脊液中β2微球蛋白在神经退行性疾病中的研究进展论文_易毅利,邹,伟

(南华大学附属南华医院神经内科 湖南省衡阳市 421002)

摘要:随着社会人口老龄化的进一步加剧,神经退行性疾病的发病率逐年增高,对其发病机制的研究一直是一项热门课题。研究发现,β2微球蛋白与神经退行性疾病的发病有关。本文对脑脊液中β2微球蛋白的结构特点、检测方法及其对神经退行性疾病的作用进行综述。

关键词:β2微球蛋白;脑脊液;神经退行性疾病

神经退行性疾病(Neurodegenerative Diseases)指的是一大类的老年性疾病,其中包括阿尔茨海默病(AD),帕金森病(PD)等。然而,神经退行性疾病的发病率也在逐年提升。不仅严重降低了患者的日常生活质量,还给社会和家庭带来非常沉重的负担。因此,为了降低神经退行性疾病的发病率,科学家对其发病机制进行了大量的研究。近年来,有研究表明β2微球蛋白与神经退行性疾病的发病相关,但其发病机制仍不明确。

β2-MG是瑞典Berggard教授于1968 年从尿液中发现的一种低分子蛋白质1。近年来,β2-MG 与很多疾病的发病有关。它不仅与肾脏的疾病相关,还与自身免疫性疾病,炎症及肿瘤等密切相关。但β2-MG 在脑脊液中的代谢过程及意义尚不完全清楚,其对于神经退行性疾病的诊断意义,国内外研究的较少。本文对β2 -MG 在神经退行性疾病中的作用作一综述。

1.β2 -MG 的结构和分布

人类主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex MHC),位于第6号染色体短臂上,又被称为人体白细胞抗原(Human leukocyte antigen,HLA)复合体。HLAⅠ类分子又称Ⅰ类抗原,是经典HLAⅠ基因的编码产物,编码HLA –A、B、C 抗原。β2 -MG 是细胞膜上MHC的一个重要成分。β2-MG是MHC上的一条保守的轻链,它与另一条呈高度多态性的重链α链以非共价键连接的糖蛋白组成HLAⅠ类分子。β2-MG 是一种由第15号染色体基因编码的低分子量蛋白质,其分子量的大小为11800,发现其电泳时位于β2区而命名。重链α链可细分为胞外区、跨膜区以及胞内区,其中胞外区可进一步分为α1,α2 和α3 三个功能区。α3 结构域和β2-MG 相互折叠形成免疫球蛋白样功能区2。β2-MG与α3功能区连接,从而稳定HLAⅠ 类分子结构和表达。而重链α3 区是T 细胞CD8 分子的识别部位,为恒定区。近期有研究显示,β2-MG在MHCⅠ类分子在细胞表面能够稳定表达和有效呈递抗原肽中起重要作用3-5,能促进抗原肽与细胞膜表面MHCⅠ类分子的相结合6,7。β2-MG的结构与免疫球蛋白的轻链和重链的同源区非常相似。β2-MG广泛存在于有核细胞表面,其分离后,以游离形式存在于尿、血清、脑脊液等细胞外液中。

2. β2-MG 检测与临床意义

通常来说正常人β2-MG 生成量是在一个相对恒定的范围内,大约150~ 200 mg/ d。由于β2-MG的分子量很小并且与血浆蛋白不能相互结合,能够经顺利从肾小球滤入原尿。然而,正常人每天从尿中排出的量是非常少的,其最大排泄量为370μg,占滤过率0.1 %。由于肾小管的重吸收作用,原尿中99.9 %的β2-MG能从近端肾小管被重吸收,最终转变成氨基酸。近年来,临床上对β2-MG的检测力度明显加大,可检测血液及尿液中的含量。目前对β2-MG的检测手段主要是依赖其特异性抗体和多种免疫学方法。研究发现,β2-MG 在酸性环境中非常不稳定,极易分解破坏,所以在收集尿液标本时应注意及时检测其浓度。如需收集标本贮存批量进行检测,我们应该将酸性尿液的PH值调到7.0左右进行冷冻保存。在各种肾脏疾病、恶性肿瘤、各种炎性疾病等相关疾病中,血清及尿液β2 –MG的水平显著增高。在CNS疾病中,检测脑脊液中的β2-MG具有极其重要意义。而脑脊液中的β2-MG 的生成量明显少于血清,大约为血清的三分之二。早年有研究报道,成人在刚发生的多发性神经病及脑梗死脑炎时,检测其脑脊液β2-MG浓度显著增高。宪莹等动态观察了伴中枢神经系统白血病(CNSL)患儿的脑脊液β2 -MG。发现伴CNSL患儿脑脊液β2 -MG 明显高于不伴CNSL的患儿。2003 年吴鸣等8采用散射比浊法测定脑脊液β2 -MG浓度。从以上可以看出,我们可通过多种方法检测血清、尿液及脑脊液的β2-MG含量。并能发现急性脑梗死、多发性神经炎、CNS感染疾病等疾病中脑脊液β2-MG明显增高。

3. β2-MG对神经退行性疾病的作用。

β2-MG 是细胞膜表面构成人类白细胞Ⅰ 类抗原的重要组成部分,它的主要功能是构成MHCⅠ类分子的亚单位。在多种正常细胞和肿瘤细胞均能生成并释放。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在人体正常代谢过程中,β2 -MG 可与HLAⅠ 类抗原α链分离,继而释放入体液中。所以在健康人的血清中的β2-MG 含量明显高于其他体液。当炎症反应、免疫应激、细胞变性坏死、肿瘤细胞异常代谢等情况出现在相关组织器官中时,可生成过量的β2-MG。由于血-脑屏障的作用,正常脑脊液中β2 -MG 含量很少。有研究报道,β2 –MG的生成跟年龄是密切相关的,老龄小鼠血液中的β2 –MG含量明显高于年轻小鼠9。β2-MG是一种潜在的促老化因子10,在衰老过程和老年相关性痴呆中扮演重要角色9。研究发现,在HIV相关痴呆11,12和阿尔茨海默病13患者的脑脊液中的β2 –MG显著增高。全身或局部给予β2 –MG处理的小鼠,其认知功能明显受损9。然而,当过量的β2 –MG被清除后,小鼠的认知功能明显改善9。因此,β2 –MG的含量对阿尔茨海默病等神经退行性疾病的诊断具有重要意义。

综上所述,检测脑脊液β2-MG的含量对阿尔茨海默病等神经退行性疾病的诊断、治疗具有重要意义。

参考文献

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论文作者:易毅利,邹,伟

论文发表刊物:《航空军医》2018年3期

论文发表时间:2018/4/13

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