【佳學(xué)基因檢測(cè)】帕金森病的發(fā)生、診斷、與早期預(yù)防基因檢測(cè)科普
《人類(lèi)疾病發(fā)生的基因基礎(chǔ)》關(guān)于帕金森病的介紹的
帕金森病在流行病學(xué)特征上呈現(xiàn)出時(shí)間、地域、種族、年齡及性別等方面的顯著差異。在全球范圍內(nèi),其患病率的上升速度已超出單純由人口老齡化帶來(lái)的影響。這一趨勢(shì)可能由多種因素造成,其中之一是其他競(jìng)爭(zhēng)性死亡原因的減少。至于發(fā)病率是否也在上升,目前尚無(wú)定論,尤其是在女性群體以及許多缺乏高質(zhì)量流行病學(xué)數(shù)據(jù)的低收入和中等收入國(guó)家中,相關(guān)情況仍不明朗。
總體而言,帕金森病更常見(jiàn)于老年人和男性。已有研究提出若干可能的環(huán)境相關(guān)原因,如暴露于神經(jīng)毒性物質(zhì)等。在不同國(guó)家或地區(qū),發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)在種族間也存在差異,但這種差異可能與醫(yī)療服務(wù)的可及性和資源分布不均密切相關(guān)。帕金森病的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜,既受到遺傳因素的影響,也與環(huán)境因素密切相關(guān)。目前認(rèn)為某些危險(xiǎn)因素(如殺蟲(chóng)劑)與帕金森病的發(fā)生有關(guān),而某些行為因素(如身體活動(dòng)或吸煙傾向)可能具有一定的保護(hù)作用。然而,由于該病具有較長(zhǎng)的潛伏期,因果關(guān)系的明確仍面臨挑戰(zhàn)。
隨著全球范圍內(nèi)對(duì)心血管疾病和某些癌癥等慢性疾病的公共衛(wèi)生干預(yù)不斷推進(jìn),帕金森病和癡呆癥等神經(jīng)退行性疾病也逐漸受到應(yīng)有的重視。有效的預(yù)防策略應(yīng)采用多層次、多維度的手段,包括以整個(gè)人群為目標(biāo)的一級(jí)預(yù)防、針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)人群的二級(jí)預(yù)防,以及通過(guò)治療手段延緩疾病進(jìn)程的三級(jí)預(yù)防。為加深對(duì)帕金森病的認(rèn)識(shí)并推動(dòng)全球防控工作,未來(lái)亟需加強(qiáng)國(guó)際協(xié)作,整合基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究及流行病學(xué)研究的成果,以實(shí)現(xiàn)對(duì)該疾病的更深入理解與有效干預(yù)。
佳學(xué)基因推動(dòng)帕金森氏病基因檢測(cè)的必要性
65 多年前,流行病學(xué)之父杰里·莫里斯教授曾說(shuō)過(guò):“當(dāng)今最緊迫的社會(huì)需求之一是找到可以減輕代謝性疾病、惡性腫瘤和‘退行性疾病’負(fù)擔(dān)的健康生活規(guī)則”。流行病學(xué)是對(duì)生物科學(xué)的補(bǔ)充,它提供了科學(xué)基礎(chǔ),可以監(jiān)測(cè)疾病的長(zhǎng)期模式,從而預(yù)測(cè)未來(lái)疾病,通過(guò)測(cè)量疾病發(fā)病率和患病率進(jìn)行社區(qū)診斷,從而規(guī)劃衛(wèi)生和社會(huì)護(hù)理服務(wù),并尋找可通過(guò)個(gè)人和社會(huì)改變來(lái)解決的風(fēng)險(xiǎn)或保護(hù)因素,從而影響預(yù)防策略。帕金森病是第二常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病,是一個(gè)重要的社會(huì)問(wèn)題和全球優(yōu)先事項(xiàng)。在佳學(xué)基因?qū)τ谕诵行约膊〉南盗醒芯恐?,總結(jié)了帕金森病的流行病學(xué),并強(qiáng)調(diào)了關(guān)于該病共識(shí)性的知識(shí)、不太確定的知識(shí)以及我們?nèi)匀徊恢赖闹R(shí)。佳學(xué)基因根據(jù)證據(jù)、新穎性或預(yù)防潛力,選擇了認(rèn)為最值得關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)因素。
帕金森病診斷
國(guó)際帕金森和運(yùn)動(dòng)障礙協(xié)會(huì) (IPMDS) 工作組將帕金森病定義為“伴有黑質(zhì)致密部神經(jīng)變性和突觸核蛋白沉積的核心臨床運(yùn)動(dòng)綜合征(帕金森?。?rdquo;。這種臨床病理實(shí)體無(wú)法在死前驗(yàn)證,因此診斷基于典型的帕金森病運(yùn)動(dòng)特征,而沒(méi)有提示其他診斷的指標(biāo),例如非典型帕金森病綜合征。這種診斷方法可能會(huì)在未來(lái)幾年發(fā)生變化,因?yàn)樽罱难芯勘砻鳎?alpha;-突觸核蛋白種子擴(kuò)增試驗(yàn)可以準(zhǔn)確區(qū)分帕金森病與健康對(duì)照,還可以確定疾病的階段。由于這些發(fā)現(xiàn),目前正在開(kāi)發(fā)新的帕金森病生物標(biāo)志物定義,以便在生物學(xué)基礎(chǔ)上診斷臨床前帕金森病。然而,生物標(biāo)志物檢測(cè)對(duì)區(qū)分帕金森病和非典型帕金森病綜合征的診斷價(jià)值需要進(jìn)一步研究。
IPMDS 工作組在帕金森病定義中提出了一個(gè)單獨(dú)的臨床遺傳學(xué)類(lèi)別,這樣攜帶高滲透性突變的個(gè)體就可以被診斷為患有帕金森病,而不管 α-突觸核蛋白病理如何。目前有七種基因被指定為單基因病因,其中四種導(dǎo)致晚發(fā)性常染色體顯性遺傳疾?。碙RRK2、CHCHD2、VPS35和SNCA),三種導(dǎo)致早發(fā)性常染色體隱性遺傳疾?。碢ARKIN、DJ1和PINK1 )。第八種基因GBA的變異是帕金森病最常見(jiàn)的遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素,滲透率高達(dá) 30%?;驒z測(cè)是帕金森病診斷的基石,它有助于明確預(yù)后并確定家庭成員的風(fēng)險(xiǎn)。英國(guó)腦庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)和最近更新的運(yùn)動(dòng)障礙協(xié)會(huì) (MDS) 臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)是臨床護(hù)理和研究中最廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn),可提高診斷的準(zhǔn)確性。英國(guó)腦庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)的敏感性很高(> 80%),經(jīng)神經(jīng)病理學(xué)評(píng)估測(cè)試。帕金森病尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的神經(jīng)病理學(xué)基準(zhǔn),如果根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,敏感性可能會(huì)有所不同?;谟?guó)腦庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)的2015年 MDS 帕金森病臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)已根據(jù)臨床專(zhuān)家意見(jiàn)進(jìn)行了測(cè)試,具有很高的準(zhǔn)確性(92.6%),超過(guò)了英國(guó)腦庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性,但仍有待臨床病理學(xué)驗(yàn)證研究。MDS 工作組還將前驅(qū)期定義為帕金森病的真正階段,認(rèn)識(shí)到它在非多巴胺能神經(jīng)結(jié)構(gòu)中較早發(fā)病。在前瞻性人群研究中應(yīng)用這些標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果顯示對(duì)明顯帕金森病發(fā)展的特異性很高(>98% )。
流行病學(xué)研究中可能存在兩種診斷錯(cuò)誤。第一種是誤診(假陽(yáng)性),可能是由于將其他神經(jīng)退行性疾病、繼發(fā)性帕金森病和非進(jìn)行性帕金森病樣疾病(如肌張力障礙和特發(fā)性震顫)錯(cuò)誤歸類(lèi)為帕金森病造成的。第二種可能的診斷錯(cuò)誤是漏診(假陰性),如果帕金森病患者將自己的癥狀視為所謂正常衰老的一部分,或者沒(méi)有就診或無(wú)法獲得醫(yī)療保健,就會(huì)發(fā)生這種情況,正如后面討論的挨家挨戶(hù)調(diào)查所強(qiáng)調(diào)的那樣。即使患者確實(shí)去了醫(yī)療機(jī)構(gòu),由于被骨關(guān)節(jié)炎、虛弱和抑郁癥等其他合并癥所掩蓋,帕金森病的診斷也可能被漏診。
大型流行病學(xué)研究(例如,羅切斯特流行病學(xué)項(xiàng)目)經(jīng)常使用記錄關(guān)聯(lián)和電子健康記錄。如果經(jīng)專(zhuān)科病歷審查確認(rèn),這些方法可能非常準(zhǔn)確,盡管行政代碼可能會(huì)高估病例數(shù)。通常,研究?jī)H依賴(lài)未經(jīng)證實(shí)的診斷代碼或藥物數(shù)據(jù),使用大型數(shù)據(jù)庫(kù)(例如,保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)),甚至依賴(lài)帕金森病的代理報(bào)告,從而犧牲了診斷的準(zhǔn)確性。
怎樣準(zhǔn)確帕金森氏癥的發(fā)生?
時(shí)間
隨著老年人存活率的提高,帕金森病患者的絕對(duì)數(shù)量已經(jīng)增加,并將繼續(xù)增加,有人稱(chēng)其為一種流行病。對(duì)2016年全球疾病負(fù)擔(dān)研究數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析估計(jì),雖然 1990 年至 2016 年間粗患病率增加了約 74%,但考慮到人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的年齡標(biāo)準(zhǔn)化患病率增幅并不那么明顯,僅為 22%。由于缺乏高質(zhì)量的國(guó)家特定數(shù)據(jù),用于估計(jì)全球和國(guó)家特定死亡率和患病率的方法很復(fù)雜。鑒于對(duì)帕金森病死亡率確定不足的擔(dān)憂(yōu),使用了三個(gè)高收入國(guó)家的最高死亡率與患病率比率來(lái)推斷所有其他國(guó)家,但這可能不具有普遍性。
盡管大多數(shù)地區(qū)患病率和死亡率呈上升趨勢(shì),但觀(guān)察到的患病率和死亡率隨時(shí)間變化在地區(qū)間和地區(qū)內(nèi)均存在顯著差異。預(yù)計(jì)大部分增長(zhǎng)將發(fā)生在低收入和中等收入國(guó)家。一個(gè)可能的原因是壽命延長(zhǎng),心血管疾病和其他慢性疾病的死亡風(fēng)險(xiǎn)下降,導(dǎo)致帕金森病患者更有可能帶病生存(患病率上升),并死于疾病相關(guān)并發(fā)癥,因?yàn)椴∏榭赡軙?huì)進(jìn)展(帕金森病特異性死亡率上升)?;疾÷屎退劳雎噬仙钠渌赡茉虬üI(yè)化程度提高,這可能解釋了中國(guó)等國(guó)家患病率增幅最大的原因;以及吸煙率下降,因?yàn)槟行晕鼰熉实脑鲩L(zhǎng)速度快于女性,男性更有可能吸煙并戒煙。這種解釋自相矛盾,因?yàn)槟行曰寂两鹕〉娘L(fēng)險(xiǎn)也更高。然而,這些解釋不太可能解釋地理、人口和經(jīng)濟(jì)特征相似的國(guó)家之間報(bào)告的巨大差異。例如,在歐洲,荷蘭的帕金森病患病率預(yù)計(jì)在 1990 年至 2016 年間下降 7.5%,而挪威的帕金森病患病率預(yù)計(jì)在同一時(shí)期內(nèi)將上升 87.1%。
這些分析并未考察新診斷帕金森病發(fā)病率的長(zhǎng)期趨勢(shì),因?yàn)橄嚓P(guān)數(shù)據(jù)仍然稀缺??傮w而言,使用行政或初級(jí)保健記錄的研究發(fā)現(xiàn)帕金森病發(fā)病率沒(méi)有增加或減少。來(lái)自以人群為基礎(chǔ)的鹿特丹研究的兩個(gè)相隔十年的隊(duì)列發(fā)現(xiàn)所有年齡組的發(fā)病率都出現(xiàn)了類(lèi)似的相對(duì)下降。相比之下,羅切斯特流行病學(xué)項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)帕金森病的發(fā)病率在 30 年間略有增加,男性高于女性,并且 70 歲以上的患者增幅更大。年齡-時(shí)期-隊(duì)列模型顯示,男性帕金森病的出生隊(duì)列大約在 1920 年,并預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)病率應(yīng)該會(huì)下降。法國(guó)女性隊(duì)列(E3N)在27年的隨訪(fǎng)中也沒(méi)有顯示發(fā)病率有任何變化。盡管對(duì)全球疾病負(fù)擔(dān)研究的二次分析表明,社會(huì)人口指數(shù)較低(0.23%)和中低(0.31%)國(guó)家的年度百分比變化略有增加,但人們對(duì)低收入和中等收入國(guó)家(LMIC)的發(fā)病率了解甚少。這種增長(zhǎng)可能反映了更準(zhǔn)確的診斷,或發(fā)病率的真實(shí)增加,或兩者兼而有之。
地理、種族和民族差異
雖然人們通常會(huì)分別討論不同地理區(qū)域、種族和民族的風(fēng)險(xiǎn)差異,但在世界許多地方,這些特征可能難以區(qū)分。此外,種族或民族的出身是由社會(huì)政治因素定義的,并在很大程度上受到教育、醫(yī)療保健、社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位和其他因素差異的影響。29這些群體之間的不平等使得更深入地探索生物和環(huán)境因素對(duì)健康狀況差異的影響變得更加復(fù)雜。
只有少數(shù)地區(qū)(通常是高收入地區(qū))有發(fā)病率估計(jì)值。不同地理區(qū)域的患病率估計(jì)值差異很大。與歐洲和北美相比,非洲(尤其是撒哈拉以南非洲)的帕金森病患病率估計(jì)較低,與歐洲和北美相似,亞洲的患病率較低,與拉丁美洲相似。對(duì)于觀(guān)察到的患病率異質(zhì)性有各種潛在但未經(jīng)證實(shí)的解釋?zhuān)ㄟz傳變異的地理差異、環(huán)境因素、基因-環(huán)境相互作用、獲得醫(yī)療保健的機(jī)會(huì)、預(yù)期壽命和研究方法。職業(yè)和被動(dòng)接觸殺蟲(chóng)劑可能是導(dǎo)致中低收入國(guó)家患病率上升的原因,而空氣污染在工業(yè)化高收入國(guó)家可能更為重要。
存在一些關(guān)于遺傳和環(huán)境因素與帕金森病風(fēng)險(xiǎn)之間相互關(guān)系的線(xiàn)索。國(guó)際上多民族遺傳研究表明,帕金森病遺傳風(fēng)險(xiǎn)變異的頻率和外顯率在不同民族和地理區(qū)域之間存在差異,這表明遺傳因素至少可以解釋部分異質(zhì)性。移民研究表明,居住在美國(guó)非洲裔人群的帕金森病患病率估計(jì)值明顯高于居住在撒哈拉以南非洲的黑人。同樣,居住在夏威夷的日裔美國(guó)男性帕金森病的患病率和發(fā)病率高于居住在日本的日本男性。這種觀(guān)察結(jié)果可能是通過(guò)移民人口對(duì)各種不利因素(例如職業(yè)或貧困相關(guān)因素)的差異來(lái)解釋的。或者,非移民人口可能對(duì)這種疾病的認(rèn)識(shí)較少或無(wú)法獲得醫(yī)療保健,從而導(dǎo)致漏診。盡管與白人相比,黑人的帕金森病發(fā)病率普遍較低,但兩項(xiàng)尸檢研究發(fā)現(xiàn)白人和黑人的路易體病理估計(jì)值相似。這些發(fā)現(xiàn)表明亞臨床疾病風(fēng)險(xiǎn)可能相似,但進(jìn)展較慢或獲得醫(yī)療保健的機(jī)會(huì)較差導(dǎo)致黑人的臨床診斷較少。針對(duì)生活在同一地區(qū)的不同種族個(gè)體的研究表明,歐洲白人的帕金森病發(fā)病率和患病率高于黑人或亞洲人。一項(xiàng)美國(guó)研究報(bào)告稱(chēng),西班牙裔人群的帕金森病發(fā)病率高于非西班牙裔白人、黑人或亞洲人。紐約市的另一項(xiàng)研究指出,黑人男性的發(fā)病率高于白人和西班牙裔男性,但黑人的帕金森病患病率低于白人,盡管由于人數(shù)較少,他們沒(méi)有區(qū)分白人群體。目前還不清楚這些差異是真實(shí)存在的,還是由于通過(guò)差異化醫(yī)療保健來(lái)確定病例而產(chǎn)生的偏見(jiàn)。
上述大多數(shù)研究都是在不同種族或族裔群體之間的健康和社會(huì)差異可能對(duì)結(jié)果造成偏差的環(huán)境中進(jìn)行的。此外,盡管自我認(rèn)定的種族或族裔更能反映社會(huì)文化條件,但其也常被用作遺傳血統(tǒng)的替代指標(biāo)。未來(lái)的研究需要區(qū)分遺傳和生物學(xué)效應(yīng)與環(huán)境和社會(huì)效應(yīng)。這種方法可以為可改變的環(huán)境因素提供寶貴的線(xiàn)索。例如,比較像印度這樣的大國(guó)的帕金森病風(fēng)險(xiǎn)可能很有價(jià)值,因?yàn)橛《鹊牡乩矸植迹ɡ缒媳保┮约胺N族和族裔(通常以宗教(例如印度教、穆斯林、耆那教和錫克教))存在差異,而種族和族裔的差異通常以宗教(例如印度教、穆斯林、耆那教和錫克教)來(lái)衡量。
年齡
年齡增長(zhǎng)與帕金森病風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān),但這種增加是線(xiàn)性還是指數(shù)性尚不清楚。除非對(duì)個(gè)體進(jìn)行篩查,否則老年人的漏診率會(huì)高于年輕人。在 EUROPARKINSON 研究中,篩查發(fā)現(xiàn)的未確診病例比例從 65-70 歲人群的 18% 上升至 80-85 歲人群的 36%。在美國(guó)馬薩諸塞州波士頓東部的一個(gè)成年人樣本中,這一比例進(jìn)一步上升至 85 歲以上人群的 50% 以上;所用標(biāo)準(zhǔn)是帕金森病的兩個(gè)或兩個(gè)以上特征(即運(yùn)動(dòng)遲緩、步態(tài)障礙、僵硬或震顫),而不是臨床診斷的帕金森病。這種年齡模式與其他神經(jīng)退行性疾病和許多癌癥的年齡模式相似。年齡相關(guān)性細(xì)胞死亡究竟是生物衰老的必然結(jié)果,還是長(zhǎng)期暴露于環(huán)境毒素的繼發(fā)性因素,目前尚不清楚。在大多數(shù)情況下,衰老相關(guān)的細(xì)胞變化、基因決定的進(jìn)程以及環(huán)境因素之間的復(fù)雜相互作用可能是神經(jīng)退行性過(guò)程的根本原因。
性別
男性帕金森病的發(fā)病率、患病率和死亡風(fēng)險(xiǎn)高于女性,比例約為 1.4:1?;疾÷使烙?jì)值在過(guò)去二三十年中保持穩(wěn)定,而發(fā)病率可能隨著時(shí)間的推移而增加:羅徹斯特流行病學(xué)項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)男性發(fā)病率在 1976 年至 1985 年以及 1996 年至 2005 年間增加,但女性發(fā)病率保持穩(wěn)定。26男性發(fā)病率較高的原因尚不完全清楚,但在LRRK2相關(guān)帕金森病中,與其他類(lèi)型的基因突變相比,攜帶 Gly2019Ser 突變的女性患病風(fēng)險(xiǎn)更高,這一觀(guān)察結(jié)果支持環(huán)境因素的作用。假設(shè)包括男性更多地接觸不利的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素以及女性激素的保護(hù)作用。與心血管疾病不同,在心血管疾病中,男女風(fēng)險(xiǎn)比在 75 歲后消失,而女性似乎在所有年齡段的風(fēng)險(xiǎn)都較低。很少有研究試圖區(qū)分生物性別與社會(huì)文化性別認(rèn)同在帕金森病風(fēng)險(xiǎn)方面有何不同。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位
社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位和疾病風(fēng)險(xiǎn)之間存在顯著差異,社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位較低的人總體上患病風(fēng)險(xiǎn)較高,這反映出他們?cè)谏鼩v程中更多地接觸各種不良經(jīng)歷。評(píng)估社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位和帕金森病之間關(guān)聯(lián)的研究發(fā)現(xiàn)了不一致的結(jié)果,這令人驚訝,因?yàn)楦呤杖雵?guó)家中較高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位與當(dāng)前或以前吸煙的可能性較低相關(guān)。最近的孟德?tīng)栯S機(jī)化分析發(fā)現(xiàn),預(yù)測(cè)較高認(rèn)知能力的基因變異(單核苷酸多態(tài)性)與帕金森病風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān),與阿爾茨海默病的觀(guān)察結(jié)果相反。尚未發(fā)現(xiàn)一致的社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位梯度,這可能表明社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位較低的人往往更容易受到神經(jīng)毒性暴露,與預(yù)期的正梯度相反。
疾病的決定因素
在試圖確定疾病的因果決定因素時(shí),將基礎(chǔ)和臨床科學(xué)以及流行病學(xué)研究中獲得的知識(shí)進(jìn)行三角測(cè)量非常重要。疾病決定因素可以是內(nèi)在的,也可以是外在的(圖 1)??赡艿耐庠谝蛩匕ōh(huán)境因素(例如,有毒物質(zhì)和傳染性生物)、生活方式行為(例如,飲食)和身體因素(例如,創(chuàng)傷)。內(nèi)在因素包括遺傳易感性、代謝狀態(tài)(例如,尿酸升高)和合并癥(例如,糖尿病)。內(nèi)在因素可能由外在因素引起或與外在因素相互作用,包括表觀(guān)遺傳變化、微生物組或其他合并癥。一些決定因素可能對(duì)男性和女性的疾病風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生不同的影響(表格)。
圖 1:風(fēng)險(xiǎn)和保護(hù)因素如何決定神經(jīng)病理學(xué)和帕金森病發(fā)展的簡(jiǎn)化示意圖。
*雖然帕金森病通常在晚年才會(huì)發(fā)病,但發(fā)病年齡各不相同,患者可以在更年輕的時(shí)候就發(fā)病。
表:帕金森病的流行病學(xué)
我們知道什么 | 哪些不太確定 | 我們不知道的是 | 未來(lái)研究需求 | |
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診斷 | 英國(guó)腦庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)比神經(jīng)病理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確率高;MDS 帕金森病標(biāo)準(zhǔn)比臨床專(zhuān)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確率高 | 診斷錯(cuò)誤如何因人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征而異 | MDS 帕金森病診斷標(biāo)準(zhǔn)與神經(jīng)病理學(xué)的有效性 | 驗(yàn)證 MDS 帕金森病診斷標(biāo)準(zhǔn)的神經(jīng)病理學(xué)研究;按人口統(tǒng)計(jì)學(xué)群體尋找系統(tǒng)性診斷錯(cuò)誤 |
患病率 | 全球患病率的顯著上升部分是由于人口結(jié)構(gòu)的變化,但也有其他因素 | 這種增長(zhǎng)在多大程度上反映了其他競(jìng)爭(zhēng)性死亡原因或其他外在因素的減少 | 發(fā)病率上升的原因,以及高收入國(guó)家和中低收入國(guó)家之間的差異 | 高質(zhì)量模擬模型用于研究導(dǎo)致發(fā)病率上升的可能原因的作用;改善疾病監(jiān)測(cè) |
發(fā)病率 | 許多高收入國(guó)家的發(fā)病率似乎保持穩(wěn)定,尤其是女性 | 所有高收入國(guó)家的發(fā)病率是否穩(wěn)定;中低收入國(guó)家的發(fā)病率隨時(shí)間趨勢(shì)如何 | 為什么盡管某些帕金森病風(fēng)險(xiǎn)因素在人群層面發(fā)生變化,但發(fā)病率卻保持穩(wěn)定 | 高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化的全球發(fā)病率隨時(shí)間變化數(shù)據(jù) |
地理 | 高收入國(guó)家和中低收入國(guó)家的患病率存在??明顯差異 | 這些差異在多大程度上反映了遺傳、環(huán)境或方法因素 | 路易體病理是否存在種族差異 | 更高質(zhì)量的移民研究和混合人群研究,并根據(jù)年齡、性別、社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位和職業(yè)因素進(jìn)行調(diào)整 |
性別 | 男性帕金森病發(fā)病率和患病率更高 | 在某些罕見(jiàn)人群中,可能未觀(guān)察到男性?xún)?yōu)勢(shì)(即某些形式的單基因帕金森?。?/td> | 如何解釋性別差異?這種差異在多大程度上是生物學(xué)因素(即由于遺傳或環(huán)境決定的病理生理學(xué))或測(cè)量誤差的結(jié)果(例如,獲得或使用醫(yī)療保健的差異) | 改進(jìn)的帕金森病監(jiān)測(cè);隊(duì)列研究數(shù)據(jù)探索帕金森病風(fēng)險(xiǎn)的男女差異;實(shí)驗(yàn)室研究調(diào)查與性別相關(guān)的病理生理機(jī)制 |
種族和民族 | 帕金森病風(fēng)險(xiǎn)似乎因種族和民族而異 | 路易體病理和臨床特征是否存在種族和民族差異 | 這種差異在多大程度上反映了環(huán)境、醫(yī)療保健的可及性或使用情況、或方法的地理差異 | 對(duì)具有明顯不同種族亞群的相似人群的研究;對(duì)具有不同環(huán)境的種族和民族相似的人群的研究(例如,比較同一種族或民族但位于不同國(guó)家或大洲,或具有非常不同的社會(huì)、職業(yè)或行為暴露) |
年齡 | 帕金森病會(huì)隨著年齡增長(zhǎng)而增加 | 這種關(guān)聯(lián)是線(xiàn)性的還是指數(shù)的 | 衰老的哪些方面導(dǎo)致了這種關(guān)聯(lián);時(shí)間依賴(lài)性因素;與年齡相關(guān)的神經(jīng)元脆弱性 | 流行病學(xué)、臨床和病理學(xué)研究比較年輕和年長(zhǎng)帕金森病患者,以確定暴露、行為和基因型的差異;實(shí)驗(yàn)室研究比較年長(zhǎng)和年輕動(dòng)物的帕金森病模型,以確定與年齡相關(guān)的影響 |
社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位 | 我們不確定是否存在社會(huì)經(jīng)濟(jì)梯度 | SES 與帕金森病風(fēng)險(xiǎn)并無(wú)一致關(guān)聯(lián) | 為什么盡管吸煙行為和有毒物質(zhì)暴露等暴露具有明顯的社會(huì)模式,卻沒(méi)有明確的 SES 梯度 | 采用統(tǒng)一方案的國(guó)際研究來(lái)評(píng)估 SES 在帕金森病中的作用;研究不同 SES 與風(fēng)險(xiǎn)因素的關(guān)聯(lián) |
風(fēng)險(xiǎn)因素——遺傳 | 帕金森病可能與特定的基因變異有關(guān);在大多數(shù)單基因帕金森病中,外顯率通常較低,這表明存在其他遺傳或環(huán)境因素 | 外顯率的遺傳和環(huán)境決定因素 | 遺傳機(jī)制如何運(yùn)作以及與其他風(fēng)險(xiǎn)因素如何相互作用 | 在同一人群中調(diào)查帕金森病的環(huán)境和遺傳決定因素,并進(jìn)行高質(zhì)量的基因分型和暴露評(píng)估 |
非遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素 | 在觀(guān)察性研究中,與帕金森病或路易病理直接相關(guān)且在動(dòng)物模型中復(fù)制帕金森病樣病理的外在因素可能是致病因素,包括特定農(nóng)藥(例如百草枯、魚(yú)藤酮、代森錳、苯菌靈和有機(jī)氯)和氯化溶劑;與帕金森病風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)的是與有毒物質(zhì)接觸相關(guān)的職業(yè)(例如農(nóng)業(yè)或焊接)、乳制品攝入量高以及女性雌激素水平降低(例如早期手術(shù)絕經(jīng));吸煙、咖啡因攝入、體力活動(dòng)增加和血清尿酸升高與帕金森病呈負(fù)相關(guān),表明具有保護(hù)作用,但可能反映了殘留的混雜因素 | 其他非遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素,例如頭部損傷(可能由于平衡改變和跌倒而發(fā)生在早期未確診的帕金森病中,但也可能獨(dú)立引發(fā)致病變化,如血腦屏障破壞和炎??癥過(guò)程);潛在的相互作用,如基因×環(huán)境、基因×基因和環(huán)境×環(huán)境的組合 | 由于遺傳易感性、年齡、性別、種族、民族以及多種內(nèi)在和外在因素的復(fù)雜相互作用在很大程度上尚未確定,因此必須確定哪些決定因素組合是主要決定因素,以及哪些相應(yīng)的病理生理決定因素 | 開(kāi)展更多高質(zhì)量測(cè)量帕金森病、前驅(qū)癥狀、合并癥以及同一個(gè)體的環(huán)境和遺傳因素的研究;開(kāi)展基因和非遺傳因素的實(shí)驗(yàn)室研究,以闡明神經(jīng)元損傷的機(jī)制 |
預(yù)防 | 對(duì)于因遺傳或環(huán)境原因而面臨帕金森病風(fēng)險(xiǎn)的患者,預(yù)防可能比對(duì)已確診帕金森病的患者進(jìn)行試驗(yàn)更有效 | 生命歷程中是否存在對(duì)環(huán)境暴露更敏感的時(shí)期 | 在疾病過(guò)程中實(shí)施試驗(yàn)的正確時(shí)間以及首選的干預(yù)措施 | 開(kāi)展高質(zhì)量的二級(jí)預(yù)防試驗(yàn),并使用基于人群的自然實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)有關(guān)一級(jí)和二級(jí)預(yù)防的假設(shè) |
HICs=高收入國(guó)家。LMICs=低收入和中等收入國(guó)家。MDS=運(yùn)動(dòng)障礙協(xié)會(huì)。SES=社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位。
大多數(shù)帕金森病病例是由環(huán)境暴露和調(diào)節(jié)代謝途徑的基因變異(例如解毒基因)共同作用的結(jié)果,而這些基因變異會(huì)導(dǎo)致帕金森病的易感性。一些基因的致病變異與家族性帕金森病相關(guān),但僅占少數(shù)。對(duì)于大多數(shù)此類(lèi)變異,外顯率不完全,其他遺傳或環(huán)境因素可能決定疾病是否以及何時(shí)出現(xiàn)。
對(duì)同卵雙胞胎和異卵雙胞胎進(jìn)行終身跟蹤的一致率估計(jì)帕金森病的遺傳率僅為 30%,這表明環(huán)境和行為因素起著更大的作用。因?yàn)楸仨毻瑫r(shí)測(cè)量遺傳和環(huán)境因素才能評(píng)估基因-環(huán)境相互作用,所以目前進(jìn)行的研究很少,通常樣本量也較小。英國(guó)生物樣本庫(kù)是一個(gè)例外,它研究了帕金森病多基因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與極少數(shù)風(fēng)險(xiǎn)因素之間的相互作用。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于帕金森病遺傳易感性較低的人群,2 型糖尿病的不良影響更大。這項(xiàng)研究說(shuō)明了外在因素的貢獻(xiàn)如何根據(jù)遺傳風(fēng)險(xiǎn)而有所不同。幾乎所有研究都將帕金森病病例歸為一類(lèi),或者可能根據(jù)已知的遺傳變異進(jìn)行分層,而忽略了帕金森病表型的異質(zhì)性(稱(chēng)為聚集性)。只有一項(xiàng)研究檢查了帕金森病遺傳風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分是否可以預(yù)測(cè)表型的變化。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),此前已證實(shí)與促炎特征相關(guān)的更嚴(yán)重表型,其遺傳風(fēng)險(xiǎn)低于其他群體,并且可能更多地受外部因素驅(qū)動(dòng)。這項(xiàng)研究需要重復(fù),但如果這類(lèi)參與者不太可能被納入研究,則具有重要的方法學(xué)意義。
最近一項(xiàng)薈萃分析和系統(tǒng)評(píng)價(jià)的綜述得出結(jié)論,便秘(與路易氏病理相關(guān)的帕金森病的公認(rèn)前驅(qū)特征)和體力活動(dòng)是僅有的提供與帕金森病風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)的一級(jí)證據(jù)的因素。系統(tǒng)評(píng)價(jià)有助于識(shí)別易于在大群體中測(cè)量的關(guān)聯(lián),但會(huì)忽略已發(fā)表文獻(xiàn)較少的更多新型風(fēng)險(xiǎn)因素。此外,許多被認(rèn)為與帕金森病相關(guān)的環(huán)境因素仍然難以大規(guī)模測(cè)量,因此在這些綜述中代表性不足。在此,佳學(xué)基因簡(jiǎn)要總結(jié)了一些風(fēng)險(xiǎn)因素,如果這些因素確實(shí)存在因果關(guān)系,它們可能會(huì)指導(dǎo)疾病預(yù)防策略。
最一致的關(guān)聯(lián)是,五十多年前就已認(rèn)識(shí)到,吸煙者患帕金森病的風(fēng)險(xiǎn)降低,在少數(shù)研究中,其他煙草使用者也患帕金森病的風(fēng)險(xiǎn)也降低,盡管這種解釋仍然存在爭(zhēng)議。這種關(guān)聯(lián)顯示出劑量反應(yīng)效應(yīng),隨著吸煙時(shí)間和頻率的增加,這種關(guān)聯(lián)增強(qiáng)。孟德?tīng)栯S機(jī)化研究避免了反向因果關(guān)系并減少了混雜因素,支持這種關(guān)聯(lián)。決定吸煙傾向的基因變異與較低的帕金森病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。這種關(guān)聯(lián)的機(jī)制尚不清楚。尼古丁可能發(fā)揮或可能不發(fā)揮核心作用,盡管沒(méi)有試驗(yàn)證據(jù)表明尼古丁貼片對(duì)帕金森病患者的病情有改善作用。喝咖啡和茶也會(huì)降低帕金森病的風(fēng)險(xiǎn),尤其是在男性中。膳食乳制品攝入量與帕金森病風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān),可能是由于牛奶中生物濃縮的有毒物質(zhì),而富含蔬菜、水果和谷物的飲食與風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān),盡管這可能反映了其他因素的殘留混雜影響。抗炎藥物的使用與帕金森病風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān),包括與LRRK2相關(guān)的藥物。78炎癥被認(rèn)為是散發(fā)性和家族性疾病中帕金森病發(fā)病機(jī)制的一個(gè)因素。體力活動(dòng)和鍛煉與帕金森病風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān),運(yùn)動(dòng)量和強(qiáng)度越大,風(fēng)險(xiǎn)降低幅度越大,盡管即使是適度的運(yùn)動(dòng)也能降低風(fēng)險(xiǎn)。這些生活方式因素的綜合影響似乎具有累加作用,表明一種類(lèi)似于心血管疾病的疾病預(yù)防方法。
環(huán)境毒物暴露,包括殺蟲(chóng)劑、溶劑和空氣污染,與帕金森病的高風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。職業(yè)性使用殺蟲(chóng)劑或居住在使用殺蟲(chóng)劑處理過(guò)的田地附近的人群,患帕金森病的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加,從而減少回憶偏差。與帕金森病相關(guān)的殺蟲(chóng)劑,包括百草枯、魚(yú)藤酮、2,4-滴和幾種有機(jī)氯,具有生化效應(yīng),包括線(xiàn)粒體功能障礙、炎癥、表觀(guān)遺傳甲基化和微生物群改變,這些都被認(rèn)為對(duì)帕金森病很重要,這強(qiáng)化了這些關(guān)聯(lián)是因果關(guān)系的可能性。61、基因決定的接觸毒物障礙會(huì)增加因接觸農(nóng)藥而患帕金森病的風(fēng)險(xiǎn),而外在因素,例如使用農(nóng)藥時(shí)使用個(gè)人防護(hù)設(shè)備和健康飲食,可以降低接觸者的風(fēng)險(xiǎn)。氯化溶劑(例如三氯乙烯、全氯乙烯和四氯化碳)與人類(lèi)患帕金森病的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān),并在動(dòng)物模型中引起帕金森病相關(guān)的毒性。許多與帕金森病相關(guān)的有毒化學(xué)物質(zhì)具有環(huán)境持久性,考慮到接觸和疾病診斷之間的潛伏期很長(zhǎng),這一點(diǎn)很重要。例如,在美國(guó),三氯乙烯可在土壤、空氣、食物、母乳和近三分之一的飲用水中檢測(cè)到。與帕金森病相關(guān)的其他毒物暴露包括空氣污染和職業(yè)性焊接或某些金屬暴露。
病例對(duì)照研究的薈萃分析顯示頭部損傷與帕金森病有關(guān),但一項(xiàng)記錄了住院情況的關(guān)聯(lián)研究(避免了回憶偏差)和帕金森病風(fēng)險(xiǎn),僅發(fā)現(xiàn)接近診斷時(shí)的關(guān)聯(lián),表明因果關(guān)系相反。相比之下,退伍軍人健康管理局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中一項(xiàng)包含既往記錄的創(chuàng)傷性腦損傷的高質(zhì)量回顧性隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn),頭部損傷與嚴(yán)重程度存在劑量反應(yīng)關(guān)系。頭部創(chuàng)傷的后遺癥也可能取決于遺傳易感性,例如編碼 α-突觸核蛋白的基因變異。感染性病原體,尤其是病毒,也可能是帕金森病的危險(xiǎn)因素,盡管這方面的證據(jù)并不一致。在易感人群中,這種暴露可能會(huì)引發(fā)炎癥過(guò)程,增加對(duì)其他危險(xiǎn)因素的易感性,或引發(fā)神經(jīng)病理級(jí)聯(lián)反應(yīng)。
預(yù)防帕金森病
預(yù)防策略可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)(圖 2)。一級(jí)方法以人群為基礎(chǔ),無(wú)論風(fēng)險(xiǎn)如何都對(duì)整個(gè)人群進(jìn)行干預(yù),并可能在疾病惡化開(kāi)始前實(shí)施。這通常需要政治或結(jié)構(gòu)性變革,例如禁止某種神經(jīng)毒性藥物。二級(jí)干預(yù)措施針對(duì)罹患帕金森病風(fēng)險(xiǎn)較高的人群,使用遺傳風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)記或前驅(qū)癥狀,例如嗅覺(jué)受損、快速眼動(dòng) (REM) 睡眠行為障礙和便秘。前驅(qū)期干預(yù)可能會(huì)延緩細(xì)胞惡化或減緩其進(jìn)展速度。任何藥物干預(yù)都需要平衡成本和風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)榻邮苤委煹肋h(yuǎn)不會(huì)發(fā)展為臨床帕金森病的人數(shù)相對(duì)較多。三級(jí)預(yù)防采用疾病改良療法治療已確診患者,以減緩或阻止疾病進(jìn)展,從而減少未來(lái)的并發(fā)癥和死亡率。
圖 2:假設(shè)的預(yù)防、減緩帕金森病的發(fā)病和在整個(gè)生命過(guò)程中減緩帕金森病的進(jìn)展的一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)策略。水平線(xiàn)表示假設(shè)的閾值,即功能衰退嚴(yán)重到足以導(dǎo)致臨床診斷。(A)正常的功能軌跡,從未導(dǎo)致臨床疾病。(B)延長(zhǎng)的平臺(tái)期;衰退延遲,疾病診斷較晚。(C)正常的發(fā)育階段,但快速衰退期,疾病診斷較早。(D)次優(yōu)發(fā)育階段(較低的平臺(tái)期),隨后是正常的衰退,導(dǎo)致疾病診斷較早。*未對(duì)每種策略的相對(duì)有效性做出任何假設(shè)。
人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到,許多慢性疾病和衰老表型都具有發(fā)展階段和退化階段,應(yīng)在生命歷程框架內(nèi)加以看待(圖 2)。帕金森病的可能發(fā)育起源研究不足,目前缺乏神經(jīng)病理學(xué)證據(jù)表明帕金森病病理是否已在早期亞臨床存在??赡茉诮】惦A段起作用的致病因素包括兒童期感染、神經(jīng)毒性暴露、吸煙行為和發(fā)育因素(例如身高和體重增加)。了解任何毒性暴露的時(shí)間可能對(duì)于大腦可能容易受到任何不利影響的任何關(guān)鍵或敏感時(shí)期尤為重要。劃定前驅(qū)期或潛伏期對(duì)于確定暴露是否反映了現(xiàn)有病理生理學(xué)的反向因果關(guān)系,還是在病理出現(xiàn)后加速臨床疾病的表現(xiàn)而不是引發(fā)臨床疾病也很重要。
二級(jí)預(yù)防試驗(yàn)的必要性
帕金森病前驅(qū)期的干預(yù)措施可能比疾病確診后針對(duì)疾病機(jī)制的藥物更有效。迄今為止,這些干預(yù)措施的效果令人失望,與阿爾茨海默病治療試驗(yàn)中看到的結(jié)果類(lèi)似。邁克爾·J·??怂够饡?huì)最近宣布,計(jì)劃對(duì)參與縱向帕金森病進(jìn)展標(biāo)志物倡議研究的、具有帕金森病前驅(qū)期臨床、影像學(xué)和生物標(biāo)志物特征的個(gè)體進(jìn)行治療評(píng)估。
一種有前景的非藥物干預(yù)措施是促進(jìn)具有帕金森病前驅(qū)癥狀(如特發(fā)性快速眼動(dòng)睡眠行為障礙)的人進(jìn)行身體活動(dòng)。越來(lái)越多的證據(jù)表明,劇烈的身體活動(dòng)可能具有改善帕金森病病情的作用,而且副作用風(fēng)險(xiǎn)和成本較低。然而,一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)是,考慮到快速眼動(dòng)睡眠行為障礙和帕金森病發(fā)病之間的潛伏期差異很大,可能跨越十多年,如何持續(xù)遵守任何運(yùn)動(dòng)干預(yù)措施。新的數(shù)字技術(shù)利用游戲化以及對(duì)中間終點(diǎn)和帕金森病表型轉(zhuǎn)換的遠(yuǎn)程測(cè)量,可以以經(jīng)濟(jì)有效的方式提供自我導(dǎo)向干預(yù)。
在人口層面應(yīng)用這種方法可以帶來(lái)巨大的效益,在以下假設(shè)下可以預(yù)防 14.5% 的現(xiàn)有帕金森病病例:首先,帕金森病的終生風(fēng)險(xiǎn)約為 5%;其次,中度至劇烈體力活動(dòng)者與低水平體力活動(dòng)者相比,帕金森病的總體風(fēng)險(xiǎn)比為 0.71,反映了因果關(guān)系;第三,50% 的普通人群不符合世界衛(wèi)生組織建議的中度至劇烈體力活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn);第四,社會(huì)干預(yù)可以消除低活動(dòng)水平。無(wú)論這些條件在現(xiàn)實(shí)世界中是否可以實(shí)現(xiàn),這一概念都顯示了基于人群的方法的巨大預(yù)防潛力。盡管是一個(gè)極端的例子,但 1990 年至 1995 年美國(guó)對(duì)古巴的封鎖卻與古巴從事體育活動(dòng)人口比例上升有關(guān),從 30% 左右上升至 80%,同時(shí)人均每日熱量攝入從 3200 千卡下降至 2400 千卡,全民體重相應(yīng)減輕 5.5 公斤,糖尿病發(fā)病率下降 33%(每 1000 人 1.8 人下降至每 1000 人 1.2 人)。
關(guān)于帕金森氏病基因檢測(cè)的共識(shí)性看法
佳學(xué)基因試圖總結(jié)我們對(duì)帕金森病流行病學(xué)的了解和未知之處、預(yù)防方法以及未來(lái)的研究需求。世衛(wèi)組織工作組最近發(fā)布的一份特別通報(bào)同樣強(qiáng)調(diào),需要更高質(zhì)量、更具代表性(按種族、民族、地域、性別和性別)的流行病學(xué)數(shù)據(jù),并需要協(xié)調(diào)一致的風(fēng)險(xiǎn)降低和預(yù)防策略。在中低收入國(guó)家,還需要加強(qiáng)研究基礎(chǔ)設(shè)施,提供更好的培訓(xùn)和支持,加強(qiáng)適當(dāng)?shù)闹卫沓绦?,并更多地納入民間社會(huì)組織和帕金森病患者。即使在高收入國(guó)家,基礎(chǔ)、臨床和流行病學(xué)研究人員之間也仍然存在太多的各自為政,他們常常將彼此視為爭(zhēng)奪稀缺資金的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。佳學(xué)基因加入“協(xié)調(diào)帕金森病科學(xué)”等倡議,該倡議旨在促進(jìn)合作并鼓勵(lì)數(shù)據(jù)共享,以促進(jìn)與全球帕金森病遺傳學(xué)計(jì)劃等項(xiàng)目的新發(fā)現(xiàn),盡管該計(jì)劃的重點(diǎn)是遺傳學(xué)。佳學(xué)基因希望未來(lái)的努力能夠衡量全球環(huán)境因素并利用自然實(shí)驗(yàn)來(lái)促進(jìn)基于證據(jù)的預(yù)防策略。