第21章-神经精神疾病的生物化学诊断课件

第二十一章第二十一章神神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断新乡医学院新乡医学院医学检验系李平法医学检验系李平法全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章新乡医学院全国高等医药院校医学检验专业规划教材全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断教学目标与要求教学目标与要求v掌握：掌握：神神经精神疾病精神疾病脑脊液蛋白脊液蛋白质检测、酶活性活性测定、定、神神经递质及其代及其代谢产物物检测常用方法和意常用方法和意义 。v熟悉：熟悉：帕金森病、帕金森病、癫痫、卒中、精神分裂症、阿、卒中、精神分裂症、阿尔茨海茨海默病等常默病等常见神神经精神疾病的基本概念、生物化学精神疾病的基本概念、生物化学变化和化和常用生化指常用生化指标。v了解：了解：脑脊液的形成、功能、血脊液的形成、功能、血脑屏障、神屏障、神经递质的生的生化特点以及神化特点以及神经精神疾病精神疾病发生的共同生化机制、基因生的共同生化机制、基因诊断方法。断方法。2教学目标与要求掌握：神经精神疾病脑脊液蛋白质检测、酶活性测定全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断目目 录录 概概 述述 1常见神经精神疾病的生化变化常见神经精神疾病的生化变化 2生物化学指标在神经精神疾病诊治中的应用生物化学指标在神经精神疾病诊治中的应用 3小结与展望小结与展望 4返回返回总目目录3目 录 概 述 1常见神经精神疾病的生化变化 2生全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断第一节第一节 概概 述述v神经系统神经系统是由神经元相互联系组成的错综复是由神经元相互联系组成的错综复杂的电化学信号网络；杂的电化学信号网络；v多种原因导致神经系统结构和功能改变，都多种原因导致神经系统结构和功能改变，都可能导致神经、精神疾病。可能导致神经、精神疾病。4第一节 概 述神经系统是由神经元相互联系组成的错综复杂的全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断一、血脑屏障的组成与功能一、血脑屏障的组成与功能 1.血脑屏障的概念血脑屏障的概念 在血在血-脑之间选择性地阻止脑之间选择性地阻止某些物质通过的某些物质通过的“屏障屏障”，称为，称为血脑屏障。血脑屏障。血血 脑脑 屏屏 障障（blood-brain barrier，BBB）l 脑毛细血管内皮细胞间紧密脑毛细血管内皮细胞间紧密“焊接焊接”；l 毛细血管内皮毛细血管内皮细胞外的基底膜细胞外的基底膜是连续的；是连续的；l 毛细血管壁外表面积的毛细血管壁外表面积的85%都都被神经胶质细胞的终足所包绕被神经胶质细胞的终足所包绕。2.血脑屏障的组成和特点血脑屏障的组成和特点 5一、血脑屏障的组成与功能 1.血脑屏障的概念 在血全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断 3.血脑屏障的功能血脑屏障的功能 l 脑外伤、出血、梗死、缺氧、炎症、脑外伤、出血、梗死、缺氧、炎症、肿瘤等可使血脑屏障遭到破坏；肿瘤等可使血脑屏障遭到破坏；l 血管内皮细胞的紧密连接程度破坏，血管内皮细胞的紧密连接程度破坏，局部毛细血管通透性增高，使蛋白及局部毛细血管通透性增高，使蛋白及大分子物质、离子、细菌、病毒等通大分子物质、离子、细菌、病毒等通过血脑屏障进入脑组织。过血脑屏障进入脑组织。4.血脑屏障受损和影响血脑屏障受损和影响 l 控制血浆各种溶质选择性通透；控制血浆各种溶质选择性通透；l 介导血液与脑组织之间的物质交换；介导血液与脑组织之间的物质交换；l 确保中枢神经元代谢和正常功能。确保中枢神经元代谢和正常功能。血血 脑脑 屏屏 障障 受受 损损 6 3.血脑屏障的功能 脑外伤、出血、梗死、缺氧、炎症、肿全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断二、脑脊液的生成与作用二、脑脊液的生成与作用 1.脑脊液的概念脑脊液的概念 2.脑脊液的生成脑脊液的生成 蛛网膜下腔蛛网膜下腔 脑室脉络丛脑室脉络丛 蛛网膜粒蛛网膜粒 静脉系统静脉系统 脑脑 脊脊 液液（cerebrospinal fluid，CSF）脑脊液是充满在各脑室、蛛网膜脑脊液是充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的无色透明液体。下腔和脊髓中央管内的无色透明液体。7二、脑脊液的生成与作用 1.脑脊液的概念 2.脑脊液的生成全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断3.脑脊液的功能脑脊液的功能 l 脑脊液的性状和成分发生改变；脑脊液的性状和成分发生改变；l 脑脊液的循环路径受阻，颅内压脑脊液的循环路径受阻，颅内压力将增高。力将增高。4.脑脊液的改变脑脊液的改变 l 缓冲压力，保护脑组织；缓冲压力，保护脑组织；l 为脑组织提供营养，运走代谢产物；为脑组织提供营养，运走代谢产物；l 维持脑组织的渗透压及酸碱平衡；维持脑组织的渗透压及酸碱平衡；l 调节颅内压力。调节颅内压力。脑脑 脊脊 液液 的的 变变 化化83.脑脊液的功能 脑脊液的性状和成分发生改变；4.脑脊液的全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断三、中枢神经递质与神经生长因子三、中枢神经递质与神经生长因子 1.神经递质的概念神经递质的概念 神经元之间或神经元与靶细胞之间神经元之间或神经元与靶细胞之间发挥信号传递作用的特定化学物质。发挥信号传递作用的特定化学物质。2.中枢神经递质的分类中枢神经递质的分类 神经递质神经递质 （neurotransmitter）l 胆碱类胆碱类l 儿茶酚胺类儿茶酚胺类l 吲哚类吲哚类l 氨基酸类氨基酸类l 多肽类多肽类l 气体类气体类9三、中枢神经递质与神经生长因子 1.神经递质的概念 全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断主要中枢神经递质及其功能主要中枢神经递质及其功能类别代表物代表物质主要功能主要功能胆碱胆碱类乙乙酰胆碱（胆碱（Ach）能能够与靶与靶细胞膜上的胞膜上的N型、型、M型胆碱能受体型胆碱能受体结合，合，与感与感觉、运、运动、学、学习、记忆等多种功能有关等多种功能有关儿茶酚胺儿茶酚胺类多巴胺（多巴胺（DA）、去甲）、去甲肾上腺素上腺素（NE）肾上腺素上腺素(E)是交感神是交感神经节细胞与效胞与效应器之器之间重要的神重要的神经递质，参与参与记忆、觉醒、疼痛、内分泌等神醒、疼痛、内分泌等神经、精神活、精神活动吲哚类5-羟色胺（色胺（5-HT）集中在集中在脑桥的中的中缝核群中，一般是抑制性的，但也核群中，一般是抑制性的，但也有有兴奋性的，与睡眠、痛性的，与睡眠、痛觉、情、情绪和精神活和精神活动有关有关氨基酸氨基酸类谷氨酸（谷氨酸（Glu）、天冬氨酸、）、天冬氨酸、-氨基丁酸（氨基丁酸（GABA）和甘氨酸）和甘氨酸（Gly）前两者前两者为兴奋性性递质，与神，与神经兴奋、精神分裂和退、精神分裂和退行性病有关；后两者行性病有关；后两者为抑制性抑制性递质，与精神焦，与精神焦虑、镇痛、神痛、神经兴奋有关有关多多肽类下丘下丘脑释放激素、神放激素、神经垂体激垂体激素、素、脑肠肽、垂体、垂体肽、阿片、阿片肽参与参与应激、情激、情绪、镇痛、催眠、免疫等多种神痛、催眠、免疫等多种神经精精神神调节气体气体类CO、NO、H2S等等作作为神神经递质在学在学习、认知、知、记忆和神和神经内分泌内分泌过程中程中发挥作用作用10主要中枢神经递质及其功能类别代表物质主要功能胆碱类乙酰胆碱（全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断 3.神经生长因子神经生长因子 神经生长因子（神经生长因子（nerve growth factor，NGF）是一类影是一类影响神经元生存和发育、诱导神经元分化的生物活性物质，响神经元生存和发育、诱导神经元分化的生物活性物质，对神经元在发育时的生长、分化，以及成年神经元的维对神经元在发育时的生长、分化，以及成年神经元的维持具有重要作用。持具有重要作用。11 3.神经生长因子 神经生长因子（nerve gr全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断 神经营养因子（神经营养因子（neurotrophin factor，NTF）是一组是一组能促进神经细胞生长、增殖、延长其生存时间并调节神能促进神经细胞生长、增殖、延长其生存时间并调节神经细胞分化和形态重塑的特异性内源性信号蛋白。经细胞分化和形态重塑的特异性内源性信号蛋白。在神经系统发育过程中，神经纤维的生长受其环境中在神经系统发育过程中，神经纤维的生长受其环境中起营养作用的信号因子起营养作用的信号因子(神经生长因子神经生长因子)和抑制性信号因子和抑制性信号因子(神经生长抑制因子神经生长抑制因子)的共同调控。的共同调控。4.神经营养因子神经营养因子 12 神经营养因子（neurotrophin f全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断四、神经精神疾病发生的生化机制四、神经精神疾病发生的生化机制 1.神经组织的生化代谢特点神经组织的生化代谢特点 l 糖代谢：糖代谢：有氧氧化供能，磷酸戊糖途径和中间代谢活有氧氧化供能，磷酸戊糖途径和中间代谢活跃；跃；l 蛋白质代谢：蛋白质代谢：含量高，种类多，转换快，功能重要；含量高，种类多，转换快，功能重要；l 脂类代谢脂类代谢：磷脂为主，并含有较多的糖鞘脂和胆固醇，磷脂为主，并含有较多的糖鞘脂和胆固醇，大部分在脑内合成，少量来自膳食；大部分在脑内合成，少量来自膳食；13四、神经精神疾病发生的生化机制 1.神经组织的生化代谢特全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断l核酸代谢：核酸代谢：RNA的含量特别高，代谢速度快慢与神的含量特别高，代谢速度快慢与神经系统所处功能状态相关，生长因子、生长激素等可经系统所处功能状态相关，生长因子、生长激素等可促进更新；促进更新；l能量代谢：能量代谢：主要靠葡萄糖的氧化供能，低血糖情况主要靠葡萄糖的氧化供能，低血糖情况下也可以利用酮体；对缺糖和缺氧均极敏感，血糖下下也可以利用酮体；对缺糖和缺氧均极敏感，血糖下降降50%即可致昏迷，中断血流几分钟就可引起死亡；即可致昏迷，中断血流几分钟就可引起死亡；ATP的水平高，合成和利用快，以磷酸肌酸的水平高，合成和利用快，以磷酸肌酸(CP)形式形式贮存。贮存。1414全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断2.神经变性病及其发生机制神经变性病及其发生机制 神经变性病（神经变性病（neurodegenerative disorder）是指以神经元变性为主要病理改是指以神经元变性为主要病理改变的一类慢性疾病，可累及大脑、变的一类慢性疾病，可累及大脑、小脑、脑干和脊髓等不同部位。其小脑、脑干和脊髓等不同部位。其特点是中枢神经系统某种或某些特特点是中枢神经系统某种或某些特定部位神经元进行性变性以至坏死，定部位神经元进行性变性以至坏死，伴胞质内结构紊乱，但无炎症或异伴胞质内结构紊乱，但无炎症或异常物质堆积。常物质堆积。神经元神经元返回章目返回章目录152.神经变性病及其发生机制 神经变性病（neuro全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断神经变性病的发病机制：神经变性病的发病机制：l 基因突变；基因突变；l 能量代谢缺陷；能量代谢缺陷；l 自由基代谢异常；自由基代谢异常；l 核酸代谢兴奋性氨基酸释放过度；核酸代谢兴奋性氨基酸释放过度；l 能量代谢异常钙离子通道开放。能量代谢异常钙离子通道开放。返回章目返回章目录16神经变性病的发病机制：返回章目录16全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断第二节第二节 常见神经精神疾病常见神经精神疾病 的生化变化的生化变化v常见神经精神疾病：常见神经精神疾病：帕金森病、癫痫、卒帕金森病、癫痫、卒中、精神分裂症、阿尔兹海默病。中、精神分裂症、阿尔兹海默病。v生物化学变化：探讨神经精神疾病的生物生物化学变化：探讨神经精神疾病的生物化学机制和生化标志物。化学机制和生化标志物。17第二节 常见神经精神疾病常见神经精神疾病：帕金森病、癫痫、全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断一、帕金森病一、帕金森病 1.概况概况 临床特征是静止性震颤、肌强直、临床特征是静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿势反射障碍；主要的病理运动迟缓和姿势反射障碍；主要的病理和生化改变为黑质致密部广泛、进行性和生化改变为黑质致密部广泛、进行性多巴胺能神经元变性及纹状体多巴胺的多巴胺能神经元变性及纹状体多巴胺的缺失。缺失。帕金森病帕金森病（Parkinson disease，PD）l氧化应激；氧化应激；l谷氨酸毒性；谷氨酸毒性；l线粒体功能障碍；线粒体功能障碍；l遗传因素。遗传因素。2.发病机制发病机制 18一、帕金森病 1.概况 临床特征是静止性震颤、全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断l 多巴胺（多巴胺（Dopamine，DA）l 高香草酸高香草酸（Homovanillic acid，HVA）l 5-羟色胺羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）l 5-羟吲哚乙酸（羟吲哚乙酸（5-HIAA）3.生物化学变化生物化学变化 DAHVA4.生物化学指标生物化学指标l 神经递质的代谢变化：单胺神经递质的代谢变化：单胺类（特别是类（特别是DA）的代谢缺陷）的代谢缺陷l 分子生物学变化：分子生物学变化：PARK1-PARK10等等10个单基因与该病个单基因与该病的发生有关。的发生有关。神神经递质的生成的生成19 多巴胺（Dopamine，DA）3.生物化学变化 DAH全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断二、癫二、癫 痫痫 1.概况概况 由于大脑神经元异常放电引起的突由于大脑神经元异常放电引起的突发短暂性大脑功能失调，主要表现为发短暂性大脑功能失调，主要表现为全身强直阵挛，少数表现为短暂的呆全身强直阵挛，少数表现为短暂的呆愕、意识模糊、流口水等。愕、意识模糊、流口水等。癫痫癫痫(epilepsy)l 惊厥与脑损伤；惊厥与脑损伤；l 内质网应激与脑损伤；内质网应激与脑损伤；l 氧化应激与线粒体损伤。氧化应激与线粒体损伤。2.发病机制发病机制 20二、癫 痫 1.概况 由于大脑神经元异常放电引起全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断l 髓鞘碱性蛋白（髓鞘碱性蛋白（myelin basic protein，MBP）：）：全身性癫痫发作可导致全身性癫痫发作可导致CSF和血清和血清MBP升高，升高，提示大脑器质性损伤和血脑屏障的破坏。提示大脑器质性损伤和血脑屏障的破坏。MBP含含量的检测可作为全身性癫痫预后评估的一项生化量的检测可作为全身性癫痫预后评估的一项生化指标。指标。3.生物化学指标生物化学指标 21 髓鞘碱性蛋白（myelin basic protein，M全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断l神经元特异性烯醇化酶神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)：是烯醇化酶的一种是烯醇化酶的一种,特异性存在于神经元和神经内分特异性存在于神经元和神经内分泌细胞中，是一种可靠的神经元损伤标志物。在严重而泌细胞中，是一种可靠的神经元损伤标志物。在严重而持久的全身性惊厥性癫痫状态后神经功能损害，测定血持久的全身性惊厥性癫痫状态后神经功能损害，测定血清或脑脊液中清或脑脊液中NSE 可作为评价脑损害的生化指标。对有可作为评价脑损害的生化指标。对有EEG异常的癫痫病人异常的癫痫病人,可在抗癫痫治疗的随访中测定可在抗癫痫治疗的随访中测定NSE值以指导治疗。值以指导治疗。22神经元特异性烯醇化酶(neuron specific eno全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断三、卒中三、卒中 1.概况概况 俗称脑中风，是一种突发性脑部循环俗称脑中风，是一种突发性脑部循环障碍性疾病，临床上分为障碍性疾病，临床上分为缺血性、出血缺血性、出血性、高血压脑病和血管性痴呆性、高血压脑病和血管性痴呆四类。四类。卒中（卒中（Stroke）l脑组织缺血缺氧；脑组织缺血缺氧；l胶质细胞破坏，髓鞘崩解；胶质细胞破坏，髓鞘崩解；l血栓形成，神经元凋亡；血栓形成，神经元凋亡；l脑局部炎症反应和血脑屏障破坏。脑局部炎症反应和血脑屏障破坏。2.发病机制发病机制 23三、卒中 1.概况 俗称脑中风，是一种突发性脑部全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断l基质金属蛋白酶（基质金属蛋白酶（matrixm metalloproteinase，MMP）lD-二聚体（二聚体（D-dimer，DD）l细胞间粘附分子细胞间粘附分子-1（intercellular adhesion molecule1，ICAM-1)l S-100蛋白蛋白l血浆血浆C-反应蛋白反应蛋白 3.生物化学指标生物化学指标 24基质金属蛋白酶（matrixm metalloprotein全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断四、精神分裂症四、精神分裂症 1.概况概况 以思维、情感、行为之间的互不以思维、情感、行为之间的互不协调，以及精神活动脱离现实环境为协调，以及精神活动脱离现实环境为主要特征的一类常见精神病。主要特征的一类常见精神病。精神分裂症精神分裂症(schizophrenia)l多巴胺、多巴胺、5-羟色胺、去甲肾上腺素羟色胺、去甲肾上腺素等中枢神经递质的代谢紊乱；等中枢神经递质的代谢紊乱；l神经肽和胆囊收缩素等神经内分泌神经肽和胆囊收缩素等神经内分泌紊乱；紊乱；l血脑屏障破坏。血脑屏障破坏。2.发病机制发病机制 遗传因素因素多巴胺受体基因多巴胺受体基因5-羟色胺色胺环境因素境因素 心理心理应激激躯体疾病躯体疾病 神神经分裂症分裂症25四、精神分裂症 1.概况 以思维、情感、行为之全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断l多巴胺与多巴胺多巴胺与多巴胺羟化酶：羟化酶：未经治疗的精神分裂症病人血浆未经治疗的精神分裂症病人血浆DA代谢产物代谢产物HVA升高，升高，其其HVA浓度与病人的阳性症状及治疗反应呈正相关，而精浓度与病人的阳性症状及治疗反应呈正相关，而精神分裂症病人外周多巴胺神分裂症病人外周多巴胺羟化酶及单胺氧化酶活性降低，羟化酶及单胺氧化酶活性降低，可能为精神疾病易感性的一种遗传标志。可能为精神疾病易感性的一种遗传标志。3.生物化学指标生物化学指标 26多巴胺与多巴胺羟化酶：3.生物化学指标 26全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断l5-HT和和NE：5-HT假说提出假说提出5-HT的类似物麦角酸二乙酰胺的类似物麦角酸二乙酰胺（LSD）有明显的致幻作用；）有明显的致幻作用；NE假说指出，假说指出，NE功功能不足使神经系统失调，快感和意向活动减低，这能不足使神经系统失调，快感和意向活动减低，这可能与精神分裂的阴性症状有关。可能与精神分裂的阴性症状有关。275-HT和NE：27全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断五、阿尔兹海默病五、阿尔兹海默病1.概况概况 又称早老性痴呆，是一种中枢神经又称早老性痴呆，是一种中枢神经系统原发性退行性变性疾病，主要临系统原发性退行性变性疾病，主要临床表现为痴呆综合征，起病缓慢，病床表现为痴呆综合征，起病缓慢，病程呈进行性。多有同病家族史，病变程呈进行性。多有同病家族史，病变发展较快，颞叶及顶叶病变较显著，发展较快，颞叶及顶叶病变较显著，常有失语和失明。常有失语和失明。阿尔兹海默病阿尔兹海默病(Alzheimer，s Disease,AD)l 免疫假说；免疫假说；l 中枢胆碱能系统功能低下假说；中枢胆碱能系统功能低下假说；l 遗传因素；遗传因素；l 代谢失常。代谢失常。2.发病机制发病机制 28五、阿尔兹海默病1.概况 又称早老性痴呆，是一种中枢全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断l 神经递质的变化：神经递质的变化：AD患者脑中胆碱能神经元减少或胆患者脑中胆碱能神经元减少或胆碱代谢紊乱，进而导致脑脊液中乙酰胆碱酯酶（碱代谢紊乱，进而导致脑脊液中乙酰胆碱酯酶（AchE）活性显著降低。活性显著降低。l-淀粉样蛋白：淀粉样蛋白：-淀粉样蛋白（淀粉样蛋白（-amyloid protein）也）也叫叫A4蛋白，是由蛋白，是由40 42个氨基酸构成的多肽。从神经炎个氨基酸构成的多肽。从神经炎斑中分离的淀粉样蛋白与斑中分离的淀粉样蛋白与AD患者脑血管斑分离的患者脑血管斑分离的-蛋白蛋白属同系物。属同系物。3.生物化学指标生物化学指标 返回章目返回章目录29 神经递质的变化：AD患者脑中胆碱能神经元减少或胆碱代谢紊全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断第三节第三节 生物化学指标生物化学指标在神经精神疾病诊治中的应用在神经精神疾病诊治中的应用v检测标本常采用脑脊液，检测的内容多为蛋白质、酶检测标本常采用脑脊液，检测的内容多为蛋白质、酶类、神经递质和其他代谢产物，有时也检测血清或尿类、神经递质和其他代谢产物，有时也检测血清或尿液中的生化物质变化。液中的生化物质变化。v实验室生化检查是神经精神疾病诊断的重要辅助手段，实验室生化检查是神经精神疾病诊断的重要辅助手段，为临床诊断提供一定的信息。为临床诊断提供一定的信息。30第三节 生物化学指标检测标本常采用脑脊液，检测的内容多为蛋全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断一、脑脊液常规生化检测一、脑脊液常规生化检测1.脑脊液的一般性质脑脊液的一般性质 l 无色透明；无色透明；l 比重；比重；l 蛋白质含量蛋白质含量200400mg/L；l 葡萄糖含量；葡萄糖含量；l 除含有较血浆多的镁和氯外，其他离子成分均比除含有较血浆多的镁和氯外，其他离子成分均比血浆低；血浆低；l分泌速度为，每天产生约分泌速度为，每天产生约600700ml，每天的，每天的转换率为转换率为45次。次。31一、脑脊液常规生化检测1.脑脊液的一般性质 无色透明；31全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断表表21-2脑脊液常脊液常规生化生化检查内容和内容和临床意床意义检测项目目检测方法方法参考参考值范范围临床意床意义总蛋白蛋白双双缩脲法法成人成人150 450mg/L增高：增高：脑炎、外炎、外伤、肿瘤等瘤等降低：甲亢、降低：甲亢、颅内内压升高升高2-微球蛋白微球蛋白（2-MG）RIA(1.15 3.7)mg/L增高：中枢神增高：中枢神经系系统感染、感染、肿瘤、自身免疫病瘤、自身免疫病髓鞘碱性蛋白髓鞘碱性蛋白（MBP）RIA、ELISA 4 g/L增高：多增高：多发性硬化症、神性硬化症、神经性梅毒、性梅毒、脑血管意外、血管意外、脑外外伤葡萄糖葡萄糖葡萄糖氧葡萄糖氧化化酶酶法法婴儿：儿：3.9 5.0mmol/L儿童：儿童：3.1 4.4mmol/1成人：成人：2.5 4.4mmol/L升高：糖尿病，血性升高：糖尿病，血性脑脊液，脊液，脑干急性外干急性外伤或中或中毒毒降低：降低：细菌感染、真菌感染、菌感染、真菌感染、脑膜癌、膜癌、恶性性肿瘤瘤氯化物化物电极分析极分析法法婴儿：儿：110 122mmol/L儿童：儿童：111 123mmol/L成人：成人：118 130mmol/L降低：降低：细菌性感染，血菌性感染，血氯降低降低升高：慢性升高：慢性肾功能不全、功能不全、肾炎、尿毒症炎、尿毒症乳酸乳酸分光光度分光光度法法1.0 2.8mmol/L升高：化升高：化脓性或性或结核性核性脑膜炎、膜炎、脑血流量明血流量明显减减少少32表21-2脑脊液常规生化检查内容和临床意义检测项目检测方法全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断2.脑脊液总蛋白检查脑脊液总蛋白检查 l不同部位不同部位CSF的蛋白含量不同，腰池液为的蛋白含量不同，腰池液为（150 450）mg/L，脑池液为（，脑池液为（100 250）mg/L，脑室为，脑室为（50 150）mg/L；l CSF蛋白总量随年龄增长而增加，但新生儿较高，为蛋白总量随年龄增长而增加，但新生儿较高，为1 g/L，早产儿可高达，早产儿可高达2g/L。CSF蛋白质定量方法有双缩脲法、蛋白质定量方法有双缩脲法、考马斯亮蓝法、邻苯三酚红钼络合法等；考马斯亮蓝法、邻苯三酚红钼络合法等；l 正常成人超过正常成人超过450mg/L，一般是病理性的增高。脑膜炎、，一般是病理性的增高。脑膜炎、脑炎、脑脊液循环梗阻、脑软化、肿瘤、退行性病变等，脑炎、脑脊液循环梗阻、脑软化、肿瘤、退行性病变等，脑脊液蛋白均可增加。脑脊液蛋白均可增加。332.脑脊液总蛋白检查 不同部位CSF的蛋白含量不同，腰池液为全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断 3.蛋白指数蛋白指数 白蛋白指数白蛋白指数=CSF白蛋白白蛋白mg/L血清白蛋白血清白蛋白g/LIgG和白蛋白比率和白蛋白比率=免疫球蛋免疫球蛋 白指数白指数 CSFIgG mg/L血清白蛋白血清白蛋白g/L CSF中白蛋白中白蛋白mg/L血清血清IgG g/L CSF中中IgG mg/L CSF中白蛋白中白蛋白mg/L 反映血反映血脑屏障功能屏障功能指数指数 100，表明屏障完全崩，表明屏障完全崩溃。诊断脱髓鞘疾病断脱髓鞘疾病 反映鞘内反映鞘内IgG合成合成 =34 3.蛋白指数 白蛋白指数=CSF白蛋白mg/L血清白蛋全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断 4.脑脊液蛋白电泳脑脊液蛋白电泳 表表21-3 脑脊液蛋白脊液蛋白电泳泳组分及其分及其变化的化的临床意床意义一、脑脊液常规生化检测一、脑脊液常规生化检测蛋白蛋白组分分 脑脊液（脊液（%）血清（血清（%）临床意床意义前清蛋白前清蛋白2%6%微量微量增高：帕金森病、增高：帕金森病、脑外外伤、脑积水、水、脑萎萎缩等等降低：降低：脑膜炎及其他膜炎及其他脑内炎症内炎症清蛋白清蛋白44%62%56%增高：增高：脑肿瘤、椎管阻塞、瘤、椎管阻塞、脑出血、出血、脑梗塞梗塞降低：降低：脑外外伤 1-球蛋白球蛋白4%8%4.5%增高：增高：脑膜炎、脊髓灰膜炎、脊髓灰质炎炎 2-球蛋白球蛋白5%11%9.5%增高：增高：脑肿瘤瘤降低：降低：脑外外伤急性期急性期-球蛋白球蛋白13%26%12%增高：肌萎增高：肌萎缩和帕金森病等退行性病和帕金森病等退行性病变-球蛋白球蛋白6%13%18%增高：感染、多增高：感染、多发性硬化、脱髓鞘疾病、性硬化、脱髓鞘疾病、癫痫35 4.脑脊液蛋白电泳 表21-3 脑脊液蛋白电泳组分及其变化全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断 5.特异性蛋白检测特异性蛋白检测 l-淀粉样蛋白及淀粉样蛋白及-淀粉样蛋白前体；淀粉样蛋白前体；l 髓鞘碱性蛋白：髓鞘碱性蛋白：含量增高是急性脑实质损伤和脱髓鞘改含量增高是急性脑实质损伤和脱髓鞘改变的特异性生化指标。脑白质损害，尤其是多发性硬化变的特异性生化指标。脑白质损害，尤其是多发性硬化病人增高；病人增高；l 胶质纤维酸性蛋白：胶质纤维酸性蛋白：含量升高可见于脑星形细胞病、含量升高可见于脑星形细胞病、Alzheimer型痴呆、神经胶质瘤及海绵状脑病等；型痴呆、神经胶质瘤及海绵状脑病等；36 5.特异性蛋白检测-淀粉样蛋白及-淀粉样蛋白前体；全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断lS100蛋白：蛋白：脑出血、脊髓压迫症、脑出血、脊髓压迫症、Alzheimers疾病、疾病、缺血性脑血管病、经肿瘤、病毒性脑炎及多发性硬化缺血性脑血管病、经肿瘤、病毒性脑炎及多发性硬化病人该蛋白增高；病人该蛋白增高；l 寡克隆区带：寡克隆区带：是检测中枢神经系统亚急性、慢性炎是检测中枢神经系统亚急性、慢性炎性病变鞘内免疫球蛋白合成的最可靠指标。性病变鞘内免疫球蛋白合成的最可靠指标。37S100蛋白：脑出血、脊髓压迫症、Alzheimers疾病全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断二、脑脊液酶类检测二、脑脊液酶类检测 1.常规酶类的测定常规酶类的测定l转氨酶转氨酶(ALT、AST)l 乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶(LDH)l 溶菌酶溶菌酶(Lysozyme)l 核糖核酸酶（核糖核酸酶（RNase）l 胆碱酯酶胆碱酯酶(AchE)l 多巴胺多巴胺-羟化酶羟化酶(D H)l 酸性磷酸酶酸性磷酸酶(ACP)38二、脑脊液酶类检测 1.常规酶类的测定转氨酶(ALT、AS全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断 2.特殊酶类的测定特殊酶类的测定l 神经元特异性烯神经元特异性烯醇化酶醇化酶 CSF中中NSE含量的改变是神含量的改变是神经元损伤的特异性生物化学标志，检测方法有酶活性和经元损伤的特异性生物化学标志，检测方法有酶活性和质量测定两种。在脑梗死、癫痫、颅内高压等中枢神经质量测定两种。在脑梗死、癫痫、颅内高压等中枢神经损害时，损害时，NSE含量均增加。含量均增加。l 脑型肌酸激酶同工酶脑型肌酸激酶同工酶CK-BB 主要分布在脑内神经元，主要分布在脑内神经元，是神经损伤的另一个特异性生物化学标志，检测方法有是神经损伤的另一个特异性生物化学标志，检测方法有酶活性和质量测定两种。在脑梗死、脑出血、外伤及颅酶活性和质量测定两种。在脑梗死、脑出血、外伤及颅内高压时可持续增高。内高压时可持续增高。39 2.特殊酶类的测定 神经元特异性烯醇化酶 CSF中N全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断表表21-4 脑脊液中主要脊液中主要酶酶类检测的方法和意的方法和意义检测酶酶类检测方法原理方法原理参考参考值范范围临床意床意义天冬氨酸氨天冬氨酸氨基基转移移酶酶(AST)动态法法5 22 U/L增高：增高：脑梗死、梗死、脑萎萎缩、急、急性性颅脑损伤、中毒性、中毒性脑病、病、脑转移瘤移瘤肌酸激肌酸激酶酶(CK)动态法法0 8 U/L增高：增高：脑膜炎、膜炎、脑积水、水、癫痫乳酸脱乳酸脱氢酶酶(LD)动态法法 20 U/L增高：增高：细菌性菌性脑膜炎膜炎LD同工同工酶酶琼脂糖脂糖电泳泳LD1:(27.2 1.1)%LD2:(27.0 0.9)%LD3:(23.8 0.8)%LD4:(17.6 1.5)%LD5:(2.4 0.8)%LD1、LD2升高升高为主：病毒主：病毒性性脑膜炎膜炎LD4、LD5升高升高为主：主：细菌菌性性脑膜炎膜炎神神经元特异元特异性性烯醇化醇化酶酶(NSE)酶酶活性：速率活性：速率法法酶酶含量：含量：ELISA法法酶酶含量含量 10ng/ml脑梗死、梗死、脑肿瘤、瘤、癫痫和外和外伤时脑脊液和血清中脊液和血清中NSE均均升高升高40表21-4 脑脊液中主要酶类检测的方法和意义检测酶类检测方法全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断三、脑脊液神经递质检测三、脑脊液神经递质检测 1.特点和意义特点和意义l 神经递质对中枢神经系统功能及人的精神活动起着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；神经递质代谢的变化；l 临床上检测神经递质及其代谢物对其诊断具有一定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；的意义；l 有时也可以进行递质相关受体的分析判定神经系统有时也可以进行递质相关受体的分析判定神经系统的功能。的功能。41三、脑脊液神经递质检测 1.特点和意义 神经递质对中枢神经全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断表表21-5脑脊液中主要神脊液中主要神经递质及其代及其代谢产物的物的检测常用神经递质检查：常用神经递质检查：检测物物质检测方法方法参考参考值范范围临床意床意义多巴胺（多巴胺（DA）HPLC、电化化学学(2.19 0.60)mol/L增高：精神分裂症增高：精神分裂症降低：帕金森病，降低：帕金森病，癫痫高香草酸高香草酸（HVA）HPLC(1.73 0.30)mol/L同上同上5-羟色胺（色胺（5-HT）HPLC(0.88 0.07)mol/L降低：帕金森病，降低：帕金森病，癫痫，精神，精神分裂症分裂症5-羟吲哚乙酸乙酸（5-HIAA）HPLC(0.44 0.13)mol/L增高：外增高：外伤-内啡内啡肽（-EP）RIA、ELISA(196 18)mg/L升高：精神分裂症升高：精神分裂症P物物质RIA(160 14)mg/L降低：阿降低：阿尔尔兹海默病海默病生生长抑素抑素（SS）RIA(29.49 4.47)ng/L降低：帕金森病降低：帕金森病42表21-5脑脊液中主要神经递质及其代谢产物的检测常用神经递质全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断四、基因诊断四、基因诊断 1.特点和意义特点和意义l 分子生物学理论和技术的快速发展，分子生物学技分子生物学理论和技术的快速发展，分子生物学技术已成为神经、精神科学研究方法的重要组成部分，术已成为神经、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；被用于神经、精神性疾病的诊断；l 精神分裂症的分子遗传学研究是神经精神疾病基因精神分裂症的分子遗传学研究是神经精神疾病基因诊断研究的另一个热点。诊断研究的另一个热点。43四、基因诊断 1.特点和意义 分子生物学理论和技术的快速发展全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断 2.基因诊断方法基因诊断方法l 目前，重要的分子诊断方目前，重要的分子诊断方法有分子杂交、法有分子杂交、RFLP、PCR等；等；l 采用基因诊断的神经性疾病有苯丙酮尿症、采用基因诊断的神经性疾病有苯丙酮尿症、Alzheimer病、亨迋顿病、线粒体肌病和脑肌病、神病、亨迋顿病、线粒体肌病和脑肌病、神经肌肉病、遗传性共济失调、癫痫、神经纤维瘤病、经肌肉病、遗传性共济失调、癫痫、神经纤维瘤病、X连连锁智力低下及肝豆状核变性等。锁智力低下及肝豆状核变性等。返回章目返回章目录44 2.基因诊断方法 目前，重要的分子诊断方法有分子杂交、RF全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断【小结小结】l 脑脊液总蛋白测定主要用于鉴别细菌性和非细菌性脑膜脑脊液总蛋白测定主要用于鉴别细菌性和非细菌性脑膜炎，清蛋白指数可反映血脑炎，清蛋白指数可反映血脑屏障的完整性，蛋白质电泳能更屏障的完整性，蛋白质电泳能更准确地分析脑脊液蛋白的组分变化。准确地分析脑脊液蛋白的组分变化。l 脑脊液中脑脊液中-如淀粉样蛋白及其前体、如淀粉样蛋白及其前体、tau蛋白对阿尔兹海蛋白对阿尔兹海默病，髓鞘碱性蛋白对多发性硬化，默病，髓鞘碱性蛋白对多发性硬化，S-100对脑损伤都具有对脑损伤都具有重要的诊断价值。重要的诊断价值。l 脑脊液和血浆中多种酶类和神经递质的测定对神经精神疾脑脊液和血浆中多种酶类和神经递质的测定对神经精神疾病的诊疗也有重要的参考价值。病的诊疗也有重要的参考价值。45【小结】脑脊液总蛋白测定主要用于鉴别细菌性和非细菌性脑膜炎全国高等医全国高等医药院校医学院校医学检验专业规划教材划教材 临床生物化学床生物化学检验 （第二版）（第二版）第二十一章神第二十一章神经精神疾病的生物化学精神疾病的生物化学诊断断【展望展望】l 近十年来，关于学习、记忆、思维和心理等复杂的精神近十年来，关于学习、记忆、思维和心理等复杂的精神活动的研究成果斐然，有力地促进了神经精神疾病临床生化活动的研究成果斐然，有力地促进了神经精神疾病临床生化检验的研究和应用。检验的研究和应用。l 目前除了少数几种外，大多数神经精神疾病普遍缺乏敏目前除了少数几种外，大多数神经精神疾病普遍缺乏敏感、特异、高效的生化标志物，这对于该类疾病的早期诊断感、特异、高效的生化标志物，这对于该类疾病的早期诊断和及早干预都很重要。和及早干预都很重要。l 如何有效地利用基础学科的研究成果，来准确合理地解如何有效地利用基础学科的研究成果，来准确合理地解释和诊断更多的神经精神疾病是摆在我们临床生化工作者面释和诊断更多的神经精神疾病是摆在我们临床生化工作者面前十分艰巨而光荣的任务。前十分艰巨而光荣的任务。46【展望】近十年来，关于学习、记忆、思维和心理等复杂的精神活返回章目返回章目录谢谢大家！返回章目录