第四节 神经、精神疾病生化诊断(当前章节内容组合)

一、蛋白质检查

(一)总蛋白质

CSF是存在于脑室及蛛网膜下隙内的一种无色透明液体。正常CSF中的蛋白质80%以上通过超滤作用来自于血浆,但不同部位的CSF标本,其蛋白质有差异。正常不同部位CSF蛋白质总量为:脑室液50-150mg/L;脑池液150-250mg/L;腰池液150-450mg/L。CSF蛋白质总量随年龄增长而增高,儿童为100-200mg/L,20-50岁约为150-450mg/L,老年人可达600mg/L。足月新生儿生后6天为300-2000mg/L,6-30天为300-1500mg/L,1-6个月为300-1000mg/L,早产新生儿4000mg/L。但正常成人超过450mg/L,一般是病理性的增高,可见于感染、出血、占位性病变及蛛网膜粘连等。多次电休克治疗后可见CSF总蛋白质增高。

CSF蛋白电泳呈现前清蛋白含量异常增高时,多见于脑积水、脑外伤、脑萎缩及中枢神经系统退行性变等疾病。含量下降见于脑内炎性疾病。CSF免疫电泳可提示血脑屏障渗透性改变的严重程度,如β-脂蛋白升高,证明渗透性明显增加;α1-巨球蛋白升高,提示渗透性中等增加;IgA升高表示渗透性轻度增加:γ-球蛋白增高,常见于脱髓鞘性疾病(多发性硬化及麻痹性痴呆)。

(二)蛋白指数

⒈白蛋白指数 CSF中的白蛋白完全通过血脑屏障来自于血浆。其白蛋白指数计算公式为:

当指数<9时,认为血脑屏障无损害;若指数为9-14,有轻度损害;指数为15-30,中度损害;指数为31-100,严重损害;指数>100,表明屏障完全崩溃。

⒉IgG和白蛋白比率 在脱髓鞘疾病时,由于鞘内合成免疫球蛋白增加,CSF中免疫球蛋白亦增加,测定CSF中IgG和白蛋白比率对脱髓鞘疾病诊断有一定价值。

比率=CSF中IgGmg/dL/CSF中白蛋白mg/dL

70%多发性硬化病例比率>0.27。

⒊免疫球蛋白指数 CSF免疫球蛋白指数计算公式:

指数参考范围:0.30-0.77,指数>0.77,证明鞘内IgG合成增加,90%以上多发性硬化病例指数>0.77。

(三)特异性蛋白质

⒈β-淀粉样蛋白(β-Amyloid Protein)AD患者脑脊液中存在β-淀粉样蛋白,测定该蛋白质对AD的诊断有重要价值。颅脑外伤亦可出现β-淀粉样蛋白。

⒉APP(β-淀粉样蛋白前体,β-AmyloidPrecursor Protein)AD患者脑脊液、血浆及血小板中均存在APP,为β-淀粉样蛋白的前体物质。

⒊C反应蛋白 正常人脑脊液中无C反应蛋白,当中枢神经系统急性感染时,患者血清和CSF中C反应蛋白升高。

⒋β2-微球蛋白(β2-M)正常成人CSF中β2-M含量为11.5±37mg/L,当颅内感染,癫痫、肿瘤、脑梗塞、格林-巴利综合征等疾病时可见β2-M含量升高。

⒌免疫球蛋白 CSF中IgG、IgA及IgM的检测对某些神经系统疾病的诊断或鉴别诊断有意义,如结核性脑膜炎,IgA增高显著;化脓性脑膜炎,IgM显著增高;病毒性脑膜炎时IgA及IgM无明显改变。

⒍神经组织特异蛋白 测定神经组织特异蛋白首先需分离、纯化及鉴定,再制备成多克隆或单克隆抗体,用双部位放免法进行测定。①神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)增加,可见于Alzheimer型痴呆、脊髓空洞症、神经胶质瘤、脑星形细胞病、血管性疾病及海绵状脑病。②髓鞘碱性蛋白(MBP)增加,见于多发性硬化、髓鞘损伤性疾病。

二、酶活力测定

CSF中酶活力测定可反映中枢神经系统的病变,因CSF中酶浓度一般不受中枢神经系统之外疾病的影响。

⒈LDH及同工酶增高见于癫痫、脑肿瘤、痴呆、脑膜炎、脑积水、肌萎缩侧束硬化、脑血管性疾病及脑外伤等。

⒉GOT增高见于痴呆、癫痫、脑外伤、小脑病变、脑肿瘤、周围神经病及多发性硬化。

⒊CPK(CK)同工酶增高见于早期假肥大型肌营养不良症、脑肿瘤、癫痫、脑膜炎、脑损伤及脑血管性疾病等。

⒋酸性磷酸酶增高可见于脑萎缩、脑肿瘤、脑膜炎及多发性硬化等。

⒌核糖核酸酶(RNase)增高见于癫痫、脑肿瘤、痴呆、脱髓鞘性疾病及脑膜炎等。

⒍多巴胺-β-羟化酶(DβH)精神分裂症患者血中DβH活性增高,而老年性痴呆患者CSF中DβH活性降低。

⒎蛋白酶及鸟嘌呤酶增高见于多发性硬化。

⒏乙酰胆碱酯酶(AchE)及假胆碱酯酶(BchE)Alzheimer病患者脑脊液中AchE活性降低,但血浆及脑脊液中BchE活性增高。癫痫患者血清AchE显著增高。

⒐β-葡萄糖苷酶增高见于脱髓鞘性疾病、糖尿病性神经病、癫痫、脑肿瘤及细菌性脑膜炎等。

三、神经递质的检查

神经递质对中枢神经系统功能及人的精神活动起着重要的作用,某些神经系统的疾病及精神病可表现出神经递质代谢的变化,临床上检测神经递质及其代谢物对其诊断具有一定的意义。

⒈Ach 癫痫发作时患者血液及脑脊液中Ach含量显着增高,急性颅脑损伤,脑脊液中Ach含量升高。

⒉DA及HVA 帕金森病(Parkinsondisease,PD)患者CSF中DA的代谢产物HVA含量降低;癫痫病人CSF中DA及HVA显着降低;精神分裂症病人血浆中HVA升高。

⒊5-HT及5-HIAA 精神分裂症病人血中5-HT含量减少,抑郁性精神病患者CSF中5-HIAA含量降低;PD及癫痫患者CSF中5-HT及5-HIAA降低;精神发育迟滞的病儿血中5-HT含量减少,CSF及尿中5-HIAA含量亦降低;颅脑外伤及脑血管疾病患者CSF中5-HIAA含量上升。

⒋GABA 癫痫病人CSF中GABA含量明显下降。

⒌谷氨酸 PA病人CSF中谷氨酸含量减少。

⒍神经肽

⑴内啡肽:躁狂症患者CSF中β-内啡肽含量升高,症状缓解时下降;精神分裂患者CSF中β-内啡肽含量明显升高,急性精神分裂症时其含量超过正常的10倍。而AD患者CSF中β-内啡肽却减少。

⑵生长抑素(14肽):Alzheimer型老年性痴呆患者CSF中生长抑素明显减少。

⑶脑啡肽:癫痫患者CSF中L-脑啡肽(亮氨酸脑啡肽)显著增高。

⑷P物质:大多数抑郁症病人CSF中P物质明显升高。帕金森病患者CSF中P物质含量一般下降,但病情严重时反而明显增高。

⑸胆囊收缩素(CCK):精神分裂症患者CSF中CCK水平下降。

四、基因诊断

由于分子生物学理论和技术的快速发展,分子生物学方法已成为神经、精神科学研究方法的重要组成部分,被用于神经、精神性疾病的诊断。例如:Goate(1991年)通过PCR方法扩增APP基因,进行核苷酸序列分析,发现第17外显子的第2149碱基对位点发生C→T替换,使蛋白质多肽链的第717位点氨基酸发生Val→Ile,并且突变形成了一个新的限制性内切酶位点,此位点可检测Alzheimer患者APP基因的突变,作为基因诊断。用假肥大型肌营养不良(DMD)基因的cDNA克隆检测病人,证实DMD病人中有65%以上有缺失突变,5%有复制性突变,30%没有基因缺失,后者可利用PCR方法扩增DMD基因内部多态性位点及DMD基因3’端小卫星的DNA(-CACA-)后,再用RFLP分析可检测出携带者以及进行产前诊断。Gusella等人(1983年)从一个噬菌体载体克隆的人类DNA随机片段中发现一个与亨迋顿病的缺陷基因位于第四对染色体上,这是人类第一次仅仅应用DNA标志的连锁分析将一种遗传病的缺陷基因定位于特定染色体,并应用于临床诊断。

目前,用基因诊断的神经性疾病有苯丙酮尿症、亨迋顿病、Alzheimer病、线粒体肌病和脑肌病、遗传性共济失调、神经肌肉病、神经纤维瘤病、癫痫、X连锁智力低下及肝豆状核变性等,其检查方法常用分子杂交、RFLP及PCR等技术