《Movement Disorders》:Hyperhomocysteinemia and Vitamin B Deficiency as Potential Aggravating Factors in Huntington's Disease: A Prospective Monocentric Study
编辑推荐:
背景:尽管尚未得到确认,部分研究提示亨廷顿病(Huntington’s disease,HD)患者常存在同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)水平升高,但其临床意义仍不明确。
目的:研究人员旨在评估HD患者的维生素B及Hcy水平,并探讨高同型半胱
背景:尽管尚未得到确认,部分研究提示亨廷顿病(Huntington’s disease,HD)患者常存在同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)水平升高,但其临床意义仍不明确。
目的:研究人员旨在评估HD患者的维生素B及Hcy水平,并探讨高同型半胱氨酸血症(hyperhomocysteinemia,HHcy)、维生素B缺乏与运动症状进展之间的关系。
方法:本项单中心病例对照研究于2020年1月至2023年6月期间在法国南锡大学医院前瞻性纳入77例HD患者。对照组的生物学数据则于2017年1月至2025年2月期间从代谢医学科就诊的87例个体中回顾性获取。HD患者接受统一亨廷顿病评定量表-运动部分(Unified Huntington Disease Rating Scale-Motor,UHDRS-Motor)临床评估及维生素B、Hcy水平等生化检测。分类变量采用Fisher精确检验,连续变量采用Wilcoxon检验或Student t检验,以P值<0.05为差异有统计学意义。
结果:无论有症状还是临床前期的HD患者,其Hcy水平均显著高于对照组。36例(约48%)患者存在HHcy,且HHcy与更快的运动进展相关(P<0.001)。
结论:HHcy在HD患者中似乎较为常见,可能是导致表型变异的一项危险因素。这些结果支持一碳代谢(one-carbon metabolism,1-CM)紊乱与HD之间存在潜在关联。尚需进一步的纵向研究和机制研究以明确Hcy代谢在HD中的临床与病理生理学意义,并判断针对HHcy进行干预是否具有治疗潜力。
该论文发表于《Movement Disorders》,围绕HHcy和维生素B缺乏是否参与HD临床表型变异展开。亨廷顿病是一种常染色体显性遗传性神经退行性疾病,由亨廷顿蛋白(huntingtin,HTT)基因CAG重复序列扩增(>39)所致的毒性功能获得性突变引起,临床以舞蹈样动作、认知衰退及行为改变为特征。尽管HD源于单基因突变,其发病年龄、疾病进展速度及首发症状等临床表型却存在显著变异,提示除CAG重复长度外尚有其他修饰因素参与。一碳代谢是连接叶酸循环、甲硫氨酸循环与转硫途径的核心代谢网络,其紊乱可导致血浆总同型半胱氨酸(total homocysteine,t-Hcy)升高,即HHcy。HHcy已被报道与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病相关,但在HD中的作用长期未被充分关注。野生型HTT可通过与特异性蛋白1(specificity protein 1,SP1)、胱硫醚β-合酶(cystathionine β-synthase,CBS)等相互作用,调控转硫途径;而突变型HTT(mutant HTT,mHTT)会隔离SP1、降低胱硫醚γ-裂解酶(cystathionine γ-lyase,CSE)表达并增加活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,造成Hcy堆积。因此,营养或遗传因素导致的HHcy有可能改变HD的发病风险和临床严重程度。然而,既往关于HD患者HHcy的研究样本量小、多为回顾性,且未系统纳入临床前期患者,故亟需前瞻性队列进一步明确其临床意义。
主要技术方法
该研究为单中心病例对照研究:于2020年1月至2023年6月间在法国南锡大学医院HD中心前瞻性纳入77例分子确诊的HD患者(CAG≥36),并以2017年1月至2025年2月间就诊于该院代谢医学科的87例血脂异常者为对照进行回顾性比较。HD患者在单次专科访视中完成统一亨廷顿病评定量表-总运动评分(Unified Huntington Disease Rating Scale-Total Motor Score,UHDRS-TMS)及维生素B
12、红细胞叶酸、血清叶酸、维生素B
6、t-Hcy、甲基丙二酸(methylmalonic acid,MMA)等血生化检测;结合患者或家属报告的运动症状起病年龄,计算运动进展速率(UHDRS-TMS/MD)。统计分析采用Fisher精确检验、Wilcoxon检验或Student t检验,并通过Spearman秩相关和线性回归校正年龄、性别等因素,以P<0.05为显著性水平。
研究结果
HTT基因突变携带者的临床与生化特征:77例携带者中62例为有症状患者,15例为临床前期患者(UHDRS-TMS≤5),85%有HD家族史。总体t-Hcy平均为18.2±20.6 μmol/L,HHcy患病率为51%。t-Hcy与较长CAG等位基因长度呈中度负相关(r=-0.311,P<0.05),与发病年龄呈强负相关(r=-0.727,P<0.001);截至采血时无患者正在补充维生素B。
对照人群的临床与生化特征:87例对照平均年龄50.2岁,平均t-Hcy为12.8±2.7 μmol/L,单纯HHcy占17.2%,未见单独维生素B
9或维生素B
12缺乏,MMA水平均正常,肾功能总体良好。
HHcy的临床、营养、代谢及肾脏原因:HD患者中,29.9%为单纯HHcy,20.8%合并维生素B缺乏(主要为维生素B
6),11.7%为单纯维生素B缺乏。无一例维生素B
12缺乏伴贫血或MMA升高;肾功能多为正常或轻度受损。多因素logistic回归显示,年龄、性别、吸烟、咖啡及可乐摄入均与HHcy无显著独立关联。
HD患者与对照的比较:HD患者总体t-Hcy显著高于对照(16.6±8.3 vs 12.8±3.6 μmol/L,P<0.01),分别分析有症状患者和临床前期患者亦均显著升高;校正年龄和性别后,HD状态仍与高t-Hcy显著相关。两组间维生素B
12及叶酸水平未见显著差异。
HHcy与有症状HD的临床及辅助检查特征相关:62例有症状患者中48.8%存在HHcy。HHcy组与无HHcy组的CAG重复长度无显著差异;但HHcy伴或不伴维生素B缺乏者的运动症状进展速率显著更快(P<0.001),logistic回归显示HHcy与高运动进展率显著相关(OR=13.66,95% CI 2.82–66.17,P=0.001)。在病程<5年的早期患者中,单纯HHcy或HHcy合并维生素B缺乏者的运动进展速率均显著快于无HHcy且无维生素B缺乏者,而单纯维生素B缺乏者差异未达显著水平。此外,HHcy或维生素B缺乏还与以行为-执行功能障碍为首发症状相关(P=0.031)。Spearman相关分析显示,t-Hcy水平与运动症状进展率呈中度正相关(r=0.420,P<0.001),而维生素B
6、红细胞叶酸、维生素B
12水平及CAG重复长度与进展率无显著相关。
HHcy与临床前期HD:15例临床前期患者中9例存在HHcy(60%),其中8例为单纯HHcy(53.3%),比例高于有症状患者但未达到统计学差异。
讨论与意义
研究人员认为,本研究首次前瞻性揭示了HHcy、维生素B缺乏与HD发病及进展之间的关联。t-Hcy升高在HD患者中较为常见,且独立于年龄和CAG重复长度与运动症状快速进展相关,提示HHcy可能是反映疾病严重程度的代谢标志物,亦可能参与HD的表型变异。细胞机制上,mHTT通过干扰SP1-ATF4-CBS-CSE轴抑制转硫途径,造成Hcy堆积和氧化应激,与本研究的临床观察相符。HD患者中存在两种HHcy亚型:约29.9%为单纯HHcy,20.8%合并维生素B缺乏;前者可能涉及一碳代谢相关遗传变异,后者则更可能由营养因素解释。HHcy在临床前期及病程早期尤为高发,符合HD早期神经发育易感性及随后加速退变的模型;Hcy诱导的氧化应激还可能通过损害DNA修复促进体细胞CAG扩增,从而促成神经元变性。本研究还发现HHcy与以行为-执行功能障碍为首发症状相关,这与阿尔茨海默病中t-Hcy升高伴行为症状的报道一致。研究的优势在于前瞻性设计、纳入临床前期患者及统一的UHDRS评估;局限包括运动进展速率依赖患者/家属报告的起病时间、UHDRS-TMS在晚期可能出现天花板效应,以及未纳入认知与功能评估。
结论
本研究发现,无论有症状还是临床前期的HD患者,其血浆Hcy水平均显著高于对照组,HHcy患病率升高,且与疾病严重程度指标相关。这些结果支持一碳代谢紊乱与HD临床表现之间存在潜在联系。鉴于本研究为观察性设计,尚不能确立因果关系,未来需开展整合代谢、营养和遗传数据的纵向研究,以进一步明确Hcy代谢在HD病理生理及进展中的作用,并评估降HHcy干预是否具有治疗价值。