阐释情志应激增加帕金森病“易感性”新机制：应激激素介导的多巴胺能神经元脂质过氧化损伤

“情志致病”是中医病因学的重要组成部分，指情志不畅会导致疾病的发生。《素问·举痛论》有云“百病生于气”。在长期从事“情志致病”理论生物医学基础研究过程中发现，持续情志因素引起的“应激状态”会导致机体系列生理机能的低下，进而发展成“疾病易感态”，导致机体对多种重大疾病的“易感性”增加。

中医理论认为，七情失调，肝气郁结，则郁火内生，火盛则生风，导致肝风内动，因此呈现出“肝郁化火，久则引动肝风”的病机演变过程。帕金森病（Parkinson’s disease，PD）在中医属“颤证”范畴，其相关的论述以“振掉”、“震颤”、“肝风”等关键词分散在文献中。PD发病主要与遗传内因和环境外因有关，有相同PD基因型的个体在不同的情志状态，对PD的“易感性”不同。

随着现代生活节奏加快和老龄化问题出现，研究团队注意到情志应激对于神经退行性疾病PD的影响不容忽视。该研究从PD模型（hSNCA^A53T转基因小鼠）出发，通过拘束应激模拟“情志失调”促进PD疾病易感，并且从多巴胺（DA）能神经元的氧化损伤方面阐明了其机制（图1）：拘束应激激活HPA轴释放皮质激素，其中，皮质酮（CORT）变化最为显著。随后，CORT激活蛋白激酶PKC通路，促使PE结合蛋白PEBP1发生磷酸化从而从Raf-1上解离，游离的PEBP1与脂氧合酶ALOX15形成强有力的过氧化磷脂的催化器，致使以oxPEs为代表的大量的氧化脂质产物的堆积，增加DA神经元对铁死亡（ferroptosis）的易感性，并最终造成PD的发生和发展。因此，ALXO15-PEBP1可能作为PD治疗药物开发的潜在靶点，中药复方天麻钩藤饮中的活性成分能有效抑制ALXO15-PEBP1结合，延缓神经元的脂质氧化和退行性丢失[1]。

图1情志应激促进PD易感性的关键机制及中药活性成分的干预作用

PD多为散发病例，受遗传因素影响的患者不到10%，该研究提出情志应激对相同基因型动物的PD“易感”中发挥重要作用。首先，该研究发现慢性拘束应激模拟的情志应激状态能显著缩短A53T小鼠的发病时间。当机体处于应激状态时，下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴被迅速激活触发应激激素释放，以调节机体对压力的适应性反应。随后，激素组学分析发现皮质酮（CORT）是在应激情况下变化最为显著的激素。在进一步验证实验中发现，给予CORT可以明显加速A53T小鼠的PD发病，提示CORT可能是情志应激促进PD疾病易感性的关键调控因素（图2）。那么，情志应激增加PD易感性的内在分子机制和生物学基础是什么？这一科学问题引起了研究团队的极大兴趣。

图2情志应激和应激激素加速A53T小鼠出现PD样行为学和DA神经元退化

自由基和脂质过氧化造成的氧化损伤一直是PD病理研究中的核心机制[2-6]。团队在本年度的前期研究工作中，首次揭示了过氧化磷脂清除酶GPX4在中脑的特异性丢失可直接导致DA神经元发生氧化磷脂（oxPLs），最终引发DA神经元退行性丢失导致PD的发生和进展[2]。有趣的是，在这项工作中，氧化磷脂oxPLs，被发现是情志应激/应激激素诱导的PD易感模型中的关键效应分子。研究人员在PD小鼠中脑中发现了显著堆积的oxPLs和脂质氧化终产物MDA及4-HNE（图3）。因此，DA神经元的脂质氧化损伤有可能是情志应激促进PD易感性的重要因素。那么，具体是什么分子机制参与了情志应激/应激激素诱导的氧化磷脂堆积呢？

图3 应激和应激激素促进磷脂过氧化和氧化终产物的堆积

众所周知，正常情况下，支架蛋白PEBP1与Raf-1激酶结合以抑制MEK/ERK通路。而游离的PEBP1可募集胞浆中的脂氧合酶ALOX15，二者可在磷脂膜上结合形成一个强有力的氧化催化器。研究人员发现，CORT诱导PKC的激活并促进PEBP1的磷酸化，从而使PEBP1与Raf-1解离，游离的PEBP1迅速与ALOX15结合形成复合物，促进磷脂过氧化。体外实验表明，大量oxPLs的堆积，尤其是oxPEs，诱导DA神经元发生脂质氧化依赖的铁死亡。随后，研究人员发现，ferrostatin-1（Fer-1，可通过抑制ALOX15-PEBP1复合物而清除氧化脂质）明显缓解情志应激促进的模型小鼠PD样行为学和病理学损伤。此外，研究人员采用Alox15敲除小鼠中脑定位注射hSNCA-AAV，构建ALOX15缺失的PD模型，并对这一模型进行拘束应激干预，实验发现ALOX15的缺失显著缓解了情志应激促进的PD易感性（图4）。

图4应激促进ALOX15-PEBP1结合，抑制二者结合缓解PD易感性

ALOX15-PEBP1诱导的氧化磷脂堆积是促进DA神经元氧化损伤、促进PD易感性的关键因素。那么，能否以ALOX15-PEBP1复合物为靶标寻找治疗PD的潜在药物呢？天麻钩藤饮一直以来是中医治疗PD的经典名方，在前期研究中，研究人员阐明了天麻钩藤饮通过抑制ALOX15诱导的脂质过氧化发挥治疗PD的作用[7]。在这个研究中，研究人员通过以ALOX15-PEBP1作为靶点，在天麻钩藤饮化合物库中筛选出能够抑制ALOX15与PEBP1结合的化合物小分子——益母草碱（Leo），并发现Leo能明显缓解情志应激加剧的PD样行为障碍，降低PD易感性（图5）。

图5益母草碱与ALOX15结合抑制ALOX15-PEBP1复合物形成，缓解应激诱导的PD易感性

文章结论与讨论，启发与展望

综上所述，该研究以“肝郁化火，引动肝风”的中医学基础理论为根基，揭示了情志应激促进PD易感性的新机制：应激激素促进ALOX15-PEBP1结合，导致DA神经元的脂质过氧化损伤。这项研究也许能解释相同PD基因型的个体在不同的情志状态下对PD的易感性不同。研究揭示了PD发生发展中，中脑DA神经元丢失的新机制：铁诱导的DA氧化生成醌类产物DAQ，后者可修饰GPX4蛋白的Cys残基，从而使其失活并由泛素-蛋白酶体介导蛋白降解，最终导致DA神经元出现进行性丢失。这两项工作从磷脂氧化酶和清除酶的两个角度系统回答了PD进展中DA神经元脂质过氧化损伤的机制，为深入理解PD的发病机制提供了重要的科学基础。