Front Mol Neurosci：警惕！帕金森病人存在血脂代谢紊乱学术资讯

来源：brainnews

帕金森病（PD）是一种常见的神经退行性疾病，预计到2040年全球将有1420万PD患者。其典型病理改变是路易小体的积累和黑质致密部多巴胺能神经元的显著死亡。但其具体的致病机制尚未明确。

代谢组学是对生物系统内源性代谢产物总量的综合评估，而蛋白质组学则可以在蛋白水平上评估改变。这些组学数据可以帮助研究者在PD患者基因表达后分子和代谢途径的改变方面产生很多发现。同时，血浆作为一种容易获得的、无创的、信息丰富的患者生物液体，成为探索许多神经精神疾病发病机制的完美工具。基于此，来自中国重庆的学者采用非靶向代谢组学和蛋白质组学分析来识别PD患者的分子变化，同时在此基础上进行了生物信息学分析，以探讨PD可能的发病机制，发表在近日的Front Mol Neurosci上，题为Integrated Metabolomics and Proteomics Analysis Reveals Plasma Lipid Metabolic Disturbance in Patients With Parkinson's Disease。

代谢组学分析

36例PD患者和健康对照组分别纳入代谢组学分析，两组受试者的血红蛋白、血脂水平、糖尿病和高胆固醇血症的发生率均无显著差异。但是两组之间有83种代谢物差异表达，其中63%是脂肪和类脂分子、13%是有机酸和衍生品、6%是糖类和多酮类化合物、5%是有机氧化合物、5%是有机杂环化合物、4%是苯环型、2%是核苷、核苷酸和类似物、1%是均质非金属化合物、1%是有机硫化合物。其中占最大比例的脂类和类脂分子进一步分为：鞘脂类、甘油磷脂类、甘油脂类、脂酰类、普勒诺脂类和类固醇及其衍生物，其中鞘脂类占25%之多。对上述差异表达代谢物进行相关代谢途径分析，其中只有鞘脂代谢途径显著富集，同时参与鞘磷脂代谢的6种代谢物均显著增加，表明该鞘磷脂代谢通路在PD患者中被激活。

图1.使用MetaboAnalyst4.0基于代谢组学数据中差异表达的代谢物进行代谢途径分析

蛋白质组学分析

两组受试者有40个差异表达蛋白，其中15个蛋白表达增加、25个蛋白表达减少，7种差异表达的载脂蛋白均显著降低。通过对差异表达蛋白进行富集分析，结果显示：在细胞成分层面，排名前六的GO术语中的五个与脂质直接相关；在生物过程层面，排名前十四的GO术语中的十一个与脂质代谢直接相关。

图2. PD患者和健康对照组之间的蛋白质组学分析富集结果

结果讨论

研究人员将PD患者和健康对照组的血浆进行了代谢组学和蛋白质组学的综合分析，首先在这两组之间的任何临床数据中都没有发现显著差异，这表明下列组学分析是合理的。

在本次非靶向代谢组学分析中，两组间鉴定出了83个差异表达的代谢物，其中鞘脂类占绝大多数，同时通路分析显示鞘磷脂代谢是唯一显著富集的代谢通路，且该通路有被激活的趋势。而鞘脂类是一类含有鞘状基底和一组脂肪族氨基醇的脂类，已有报道显示鞘脂代谢参与PD的酵母模型。

随后，研究人员进一步进行蛋白质组学分析研究大分子的差异表达，上述差异表达蛋白富集结果显示——PD可能与脂质或脂质代谢直接相关。以往的研究表明，脂质和蛋白质的比例可以调节α-syn的聚集倾向，同时脂质失调也可以通过氧化应激和炎症反应促进PD的发病，此外脂质代谢还涉及大量PD的遗传危险因素。因此研究人员认为，脂质代谢异常与PD有关，这可能为改变PD提供一种新的治疗方法。总而言之，综合代谢组学和蛋白质组学分析发现，PD与血脂代谢紊乱有关，鞘脂代谢激活和载脂蛋白减少可能是PD的潜在发病机制。

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