【摘要】 多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Dopamine transporter，DAT)是位于多巴胺能神經(jīng)元突觸前膜的多巴胺能再攝取位點(diǎn)，調(diào)控突觸間隙內(nèi)多巴胺的濃度;它的多少能間接反映黑質(zhì)-紋狀體通路多巴胺能神經(jīng)元的數(shù)量及功能，故腦DAT被認(rèn)為是多巴胺能神經(jīng)元的標(biāo)志物。DAT在帕金森病(parkinson′s disease，PD)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起重要作用。文章從DAT的結(jié)構(gòu)、分布、功能及其轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)、與PD的關(guān)系及藥物干預(yù)等方面進(jìn)行了綜述。

【關(guān)鍵詞】 帕金森病; 多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體; 綜述

帕金森病(parkinson′s disease，PD)是一種以靜止性震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩、肌張力增高和姿勢(shì)平衡障礙為典型臨床癥候群的緩慢進(jìn)展的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，主要源于中腦黑質(zhì)致密部多巴胺(dopamine，DA)神經(jīng)元退行性變導(dǎo)致的DA與乙酰膽堿平衡失調(diào)。目前，PD的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，近年來(lái)的研究表明，DA能神經(jīng)毒素MPP+ 等物質(zhì)是通過(guò)DAT進(jìn)入神經(jīng)元的，且單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)顯示早期PD病人的DAT水平明顯降低。多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(dopamine transporter ，DAT)位于中樞多巴胺能神經(jīng)元末梢，是一種膜蛋白。對(duì)DAT進(jìn)行深入廣泛的研究，將有助于PD病因的闡明、早期診斷和預(yù)防藥物進(jìn)展。

1 DAT的結(jié)構(gòu)

DAT是一種膜蛋白，屬于Na+/Cl-依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，DAT約含620個(gè)氨基酸，分子量約70 KD。具有12個(gè)跨膜功能區(qū)，跨膜區(qū)主要由20～24個(gè)疏水氨基酸組成，有5個(gè)細(xì)胞內(nèi)氨基酸鏈和6個(gè)細(xì)胞外氨基酸鏈將這些功能區(qū)連接起來(lái)構(gòu)成完整的DAT。近年來(lái)，對(duì)PD的DAT結(jié)構(gòu)的研究主要集中在基因水平，在Lecouteur等[1]對(duì)高加索人群的相關(guān)分析中，發(fā)現(xiàn)在PD病人中520bp的等位基因有顯著升高 ，國(guó)內(nèi)由廣州王建等[2]的研究中也得到相同結(jié)論。趙曉萍等[3]研究表明，DAT編碼基因的異常與PD發(fā)生密切相關(guān)，可能與種族等有關(guān)。

2 DAT的分布、功能及其轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)

2.1 DAT的分布研究發(fā)現(xiàn)，DAT主要由黑質(zhì)紋狀體DA能神經(jīng)元胞體、樹(shù)突、軸突合成和表達(dá)，分布在樹(shù)突和軸突的漿膜上。

2.2 DAT的功能神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)束的方式有兩種，一種是將遞質(zhì)迅速代謝為無(wú)活性的物質(zhì)，另一種則通過(guò)突觸前膜或膠質(zhì)細(xì)胞再攝取突觸間隙的遞質(zhì)。多巴胺能神經(jīng)元突觸傳遞結(jié)束的方式屬于后者，DAT則為該生理功能的物質(zhì)基礎(chǔ)。通過(guò)細(xì)胞膜上Na+- K+–ATP酶的供能，多巴胺從神經(jīng)元中被釋放后很快由DAT再攝取，所以DAT能調(diào)控突觸間隙中多巴胺的有效濃度，使多巴胺對(duì)突觸前和突觸后受體進(jìn)行時(shí)間依賴性的激動(dòng)。

2.3 DAT的轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)許多因素可以調(diào)節(jié)DAT的轉(zhuǎn)運(yùn)：①第二信使與蛋白激酶系統(tǒng)。cAMP類似物使培養(yǎng)的下丘腦神經(jīng)元的DAT活力產(chǎn)生快速反應(yīng)，而花生四烯酸代謝抑制劑顯著地抑制紋狀體對(duì)DAT的攝取，表明DAT功能受到信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程的影響[4，7]。近來(lái)確認(rèn)在DAT和相關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)體中存在公認(rèn)的蛋白激酶，提示不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可以調(diào)節(jié)DAT的功能。②受體調(diào)節(jié)。D2受體亞型對(duì)DAT的轉(zhuǎn)運(yùn)功能有調(diào)節(jié)作用，二者呈現(xiàn)出同向變化[5]。③離子調(diào)節(jié)。Na+ 、K+ 和Cl- 在DAT轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中發(fā)揮作用，但其在DAT識(shí)別中的作用仍不清楚[6]。④細(xì)胞膜電壓對(duì)DAT的調(diào)節(jié)。電生理研究表明，DAT對(duì)DA的轉(zhuǎn)運(yùn)具有電壓依賴特征，細(xì)胞膜的電壓發(fā)生變化則影響到DAT的功能。⑤其它。NO和Zn也影響DAT的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程[7，8]。

3 DAT與PD

3.1 DAT與PD的病因機(jī)制研究由于分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)DAT的作用有了深一層的認(rèn)識(shí)，DAT已成為調(diào)節(jié)DA神經(jīng)系統(tǒng)功能的重要環(huán)節(jié)。目前發(fā)現(xiàn)直接與DAT相互作用的物質(zhì)主要有兩類：一類是與DAT結(jié)合后被直接轉(zhuǎn)運(yùn)至突觸前神經(jīng)元細(xì)胞，其中除了內(nèi)源性神經(jīng)遞質(zhì)DA外，還有神經(jīng)毒物1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫吡啶(MPTP)的代謝產(chǎn)物1-甲基-4苯基吡啶(MPP+ )和精神興奮藥物苯丙胺(AMP)。DA在代謝過(guò)程中可以產(chǎn)生自由基等一系列毒性物質(zhì)，通過(guò)DAT的介導(dǎo)造成了對(duì)DA能神經(jīng)元的損傷[9]。MPTP是一種化工原料，是脂溶性的化合物，在腦內(nèi)經(jīng)MAO-B催化，氧化為MPP+ ，DA能神經(jīng)毒素MPP+ 再通過(guò)DAT進(jìn)入神經(jīng)元對(duì)其進(jìn)行損傷，其損傷的機(jī)理可能是MPP+ 抑制了線粒體復(fù)合體I的活性，導(dǎo)致氧化應(yīng)激反應(yīng)，產(chǎn)生了大量氧自由基，從而導(dǎo)致神經(jīng)元損傷[10，11]。Kitayama(1992)[12]將克隆的DATcDNA轉(zhuǎn)染至正常的非洲綠猴腎細(xì)胞COS中并使之表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些腎細(xì)胞也具有了累積MPP+ 的能力，并表現(xiàn)出COS細(xì)胞乳酸脫氫酶釋放增多、與β-腎上腺素能受體結(jié)合力下降等中毒現(xiàn)象。Kitayama(1993)[13]還發(fā)現(xiàn)DAT的不同跨膜功能區(qū)功能不同。DAT跨膜功能區(qū)中第7和11疏水基的突變可增加MPP+攝取的速率和親和力，而對(duì)多巴胺攝取的影響卻相當(dāng)輕微。高云朝[14]研究發(fā)現(xiàn)MPTP引起黑質(zhì)多巴胺神經(jīng)元和尾殼核DAT喪失存在明顯劑量-效應(yīng)關(guān)系。另一類是與DAT結(jié)合后本身并不被攝入突觸前神經(jīng)元細(xì)胞，而直接發(fā)揮抑制DAT轉(zhuǎn)運(yùn)DA的作用，從而導(dǎo)致突觸間隙DA濃度升高，影響DA神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)傳導(dǎo)，這類藥物包括: 丁卡因、GBR12909、RTI-121等[15]。

3.2 DAT與PD的診斷目前帕金森病的診斷主要依賴于臨床表現(xiàn)、神經(jīng)系統(tǒng)體征及對(duì)多巴制劑的療效反應(yīng)，缺乏較為客觀的實(shí)驗(yàn)室依據(jù)，符合率僅70%～80%，且臨床癥狀一般在基底節(jié)多巴胺耗竭到80%以上才表現(xiàn)[16，17]。多數(shù)研究表明DAT在PD的早期即有變化，因此選擇一種好的DAT的檢測(cè)方法對(duì)早期診斷、治療PD具有重要意義[18]。

PD的早期診斷主要借助核醫(yī)學(xué)顯像技術(shù)， 包括突觸后的多巴胺(DA)受體顯像和突觸前的多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(DAT)顯像， 而DAT顯像比DA顯像能更早更及時(shí)地反饋DA能系統(tǒng)的變化[19]。近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究主要集中在DAT顯像效果、靈敏度以及病情評(píng)判等方面。Vermeulen等[20]研究發(fā)現(xiàn)在PD早期即見(jiàn)殼核部DAT下降，晚期尾狀核及殼核部DAT均減少。張繼武等[21]認(rèn)為PD的發(fā)展及嚴(yán)重程度與DAT的相關(guān)性很強(qiáng)，有助于帕金森病的診斷及嚴(yán)重程度的評(píng)估。張璟等[22]研究發(fā)現(xiàn)PD患者血淋巴細(xì)胞DAT的功能與密度明顯降低，有可能作為疾病早期診斷的生物學(xué)指標(biāo)。此外，Berding等[23]應(yīng)用DAT配基顯像技術(shù)發(fā)現(xiàn)，臨床診斷為PD的患者紋狀體DAT信號(hào)減弱，可能與黑質(zhì)紋狀體系DAT表達(dá)減少有關(guān)。總之，就目前而言，運(yùn)用SPECT技術(shù)對(duì)PD高發(fā)人群進(jìn)行DAT檢測(cè)有利于早期發(fā)現(xiàn)PD，但二者之間的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

3.3 西藥對(duì)DAT的影響陳玲等[24，25]認(rèn)為長(zhǎng)期美多巴、吡貝地爾(泰舒達(dá))治療可能會(huì)使帕金森病模型大鼠腦多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體的數(shù)量減少。吳冠會(huì)等[26]研究發(fā)現(xiàn)大劑量依達(dá)拉奉腹腔注射使損傷側(cè)的DAT放射性計(jì)數(shù)與對(duì)照組相比差異有顯著性(均P<0.05)，提示達(dá)到一定劑量的依達(dá)拉奉對(duì)6-OHDA模型PD大鼠DAT具有保護(hù)作用。錢(qián)進(jìn)軍等[27]研究結(jié)果顯示：?jiǎn)斡眠羻h地爾對(duì)早期PD患者的運(yùn)動(dòng)功能改善不明顯，但延緩了紋狀體DAT活性的下降。而單用左旋多巴可顯著改善早期PD患者運(yùn)動(dòng)功能，但紋狀體的DAT活性卻明顯下降。吡唄地爾聯(lián)用左旋多巴不僅明顯改善了患者運(yùn)動(dòng)功能，而且顯著延緩了紋狀體DAT活性的下降。肖勤等[28]通過(guò)研究認(rèn)為左旋多巴和多巴胺不僅對(duì)D8細(xì)胞有毒性損害，還能使DAT數(shù)量明顯減少，DAT結(jié)合位點(diǎn)的減少比細(xì)胞活性的下降更明顯。一定劑量左旋多巴可增強(qiáng)DAT的功能。栗超躍等[29]發(fā)現(xiàn)洛貝林通過(guò)有效抑制細(xì)胞膜多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的攝取功能增加突觸間隙內(nèi)多巴胺濃度，認(rèn)為洛貝林是多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的有效抑制因子。王春燕等[30]則發(fā)現(xiàn)異丙酚以非競(jìng)爭(zhēng)性的方式抑制了DAT的轉(zhuǎn)運(yùn)功能，降低了多巴胺(DA)的再攝取，導(dǎo)致突觸間隙DA濃度升高，從而增強(qiáng)了中樞多巴胺能神經(jīng)信息的傳遞。

3.4 中醫(yī)藥對(duì)DAT的影響中醫(yī)中藥治療PD歷史悠久，前人不斷實(shí)踐總結(jié)了大量治療經(jīng)驗(yàn)，但現(xiàn)代關(guān)于中醫(yī)藥治療PD時(shí)對(duì)DAT影響的研究還處于起步階段，相關(guān)研究數(shù)量較少。張莉等[31]研究發(fā)現(xiàn)電針可促進(jìn)帕金森小鼠黑質(zhì)致密部多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)，從而發(fā)揮對(duì)帕金森小鼠突觸多巴胺的調(diào)節(jié)作用。姜雪梅等[32]通過(guò)研究顯示頭電針可以減少PD患者紋狀體區(qū)DAT的丟失，改善紋狀體區(qū)DAT的活性。黃泳等[33]通過(guò)研究得出類似結(jié)果，顯示頭部電針可以減少PD患者基底節(jié)區(qū)DAT的丟失，改善基底節(jié)區(qū)DAT的活性，達(dá)到對(duì)于多巴胺神經(jīng)元的保護(hù)作用，從而延緩PD患者的病程并且減輕臨床癥狀。陳建宗等[34]通過(guò)臨床研究發(fā)現(xiàn)平顫顆粒可以保護(hù)PD患者DAT。

4 展 望

闡明PD的病因與發(fā)病機(jī)制，建立客觀和可靠的診斷手段，尋找非常有效而副作用少的治療藥物及方法仍然是21世紀(jì)神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。DAT在PD發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，對(duì)DAT進(jìn)行深入廣泛的研究，將有助于PD病因的闡明、早期診斷和早期藥物干預(yù)。特別是開(kāi)發(fā)既不影響DAT對(duì)DA再攝取功能又能阻斷其介導(dǎo)的毒物對(duì)神經(jīng)元損傷作用的藥物就顯得尤為重要，中醫(yī)藥治療PD歷史悠久，治療后確實(shí)能夠改善PD患者癥狀，但其作用機(jī)理與DAT的關(guān)系有待作進(jìn)一步的研究。