神經與精神疾病的生物化診斷

關于神經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，星期三神經系統(tǒng)是由神經元相互聯系構筑的一個錯綜復雜的電及化學信號網絡。借此協(xié)調控制著人的運動、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

腦中樞神經系統(tǒng)脊髓神經系統(tǒng)腦神經周圍神經系統(tǒng)脊神經植物神經（解剖學）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

神經元（神經細胞）神經組織（微觀）神經膠質細胞及其間質第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)概述神經系統(tǒng)功能正常運轉所需條件：神經細胞的外在環(huán)境神經細胞間的信號傳遞神經生長因子和營養(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：主要由脈絡叢生成主要功能：運送營養(yǎng)物質，帶走代謝產物保護作用，避免震蕩沖擊腦內觸腦脊液神經元感受內環(huán)境變化的窗口及其分泌激素的運輸通道調整顱內壓第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由血入腦的“屏障”。1、血腦屏障（blood-brainbarrier)的結構：腦毛細血管內皮細胞基膜星形膠質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）蛋白質不易通過（2）高脂溶性物質可自由通透（3）低脂溶性分子轉運由載體介導（4）金屬離子交換緩慢（5）內皮中代謝調控轉運第14頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三二、神經組織的生物化學特點（一）糖代謝Glu：濃度低，但是神經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）脂類代謝神經系統(tǒng)富含脂質。腦組織中脂類主要包括甘油磷脂、糖鞘脂（腦苷脂和神經節(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）蛋白質代謝神經組織蛋白質一般包括清蛋白、球蛋白、核蛋白和神經角蛋白等。神經系統(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，有待進一步研究。14-3-2蛋白質：神經元特異性烯醇化酶（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）水和電解質代謝腦含水量豐富。神經元含多種離子通道。神經元的泵（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ATP處于高穩(wěn)定水平：迅速生成迅速利用?；A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、神經遞質的生物化學神經遞質（neurotransmitter）：神經元間或神經元與靶細胞（肌肉、腺細胞）間起信號傳遞作用的化學物質。第21頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三四、神經生長因子和神經營養(yǎng)因子神經營養(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)物質以外的，對神經細胞起特殊營養(yǎng)作用的多肽分子。作用：促進神經細胞的生長和延長其生存時間；在胚胎發(fā)育，細胞分化，創(chuàng)傷愈合，免疫調節(jié)及腫瘤的發(fā)生等許多方面發(fā)揮重要的生物學調節(jié)作用。第22頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三神經生長因子（nervegrowthfactor，NGF）是最先被發(fā)現而且研究得最清楚的一個神經營養(yǎng)因子，歸為神經營養(yǎng)素族。作用：促進神經細胞生長和神經纖維的延長。NTFs成為一種有望抗神經元蛻變的因子。第23頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三五、神經和精神疾病的概念神經系統(tǒng)疾?。菏侵改X、脊髓及周圍神經由于感染、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?。菏且跃窕顒邮д{或紊亂為主要表現的一類疾病。第24頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三六、神經病變的生化機制神經變性?。╪eurodegenerativedisorder)：以神經元變性(neuronaldegeneration)為主要病理改變的一類疾病。特點：中樞神經系統(tǒng)中某個或某些特定的部位的神經元進行性變性以至壞死，伴有胞質內結構紊亂，或出現包涵體等，但無炎癥或異常物質的累積。第25頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三與神經變性病理相關重要生物化學環(huán)節(jié)及過程（一）基因突變研究顯示：遺傳物質的改變可能是部分神經變性病最根本的原因?；蛲蛔兊鞍踪|分子結構或表達發(fā)生改變代謝或功能改變神經細胞變性乃至死亡。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細胞。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：導致細胞膜上脂質過氧化物的作用增強，引起線粒體等膜結構的改變和損害?？纱龠M興奮性氨基酸釋放，對神經細胞有毒性作用。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的受體，誘使離子通道開放，通過離子觸發(fā)一系列對細胞造成損害的反應，產生毒性效應。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（六）異常蛋白磷酸化和蛋白糖基化作用（七）神經細胞凋亡（apoptosis）（八）神經營養(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：靜息時震顫，肌強直，隨意運動減慢，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運的作用，與神經元的可塑性有關PARK2正?；虍a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在神經元內不能有效清除而堆積，由于其毒性作用致使黑質多巴胺能神經元選擇的丟失第36頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三二、癲癇（epilepsy)癲癇是大腦神經元突發(fā)性異常放電，導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元所涉及的部位不同，可表現為發(fā)作的運動、感覺、植物神經、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國內流行病學調查，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?。?/p>

（1）先天性疾病。（2）顱腦腫瘤。（3）顱腦外傷。（4）顱內感染。（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制（三）慢性癲癇的點燃效應生化機制第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，以及精神活動脫離現實環(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）多巴胺功能亢進學說中樞多巴胺功能亢進或異常（二）去甲腎上腺素學說中樞去甲腎上腺素能神經元通路變性（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病（AD）老年最常見的癡呆原因之一。臨床：進行性記憶、認知、分析、綜合能力等全方面智能減退。病理：全腦性萎縮、大腦皮質及皮質下的廣泛神經元脫失、神經纖維纏結、老年斑及神經元顆?？张葑冃?。第47頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三臨床診斷依據：臨床上慢性進行性癡呆神經影象：全腦萎縮神經病理：鏡檢可見-淀粉樣軸突斑塊，神經細胞內纖維糾纏。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，星期三神經病理尸檢是診斷的金標準。一般可依據臨床診斷，準確率很高。第50頁，講稿共61頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)生物化學指標在神經與精神疾病診治中的應用一、腦脊液常規(guī)生化檢測（一）特異性蛋白質-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反應蛋白2-微球蛋白免疫球蛋白（IgA結核性；IgM化膿性；IgAIgM均不升高多為病毒性）神經組織特異性蛋白（神經膠質纖維酸性蛋白、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CSF中蛋白質一部分是血漿中小分子量蛋白質經血腦屏障的毛細血管內皮細胞孔隙進入，以清蛋白為主，另部分為中樞神經系統(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?？梢娪诟腥?、出血、占位病變及蛛網膜粘連等。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