ALS病通常以手肌無力、萎縮為首發症狀,一般從一側開始以後再波及對側,隨病程發展出現上、下運動神經元混合損害症狀,稱肌萎縮側索硬化症。一般上肢的下運動神經元損害較重,但肌張力可增高,腱反射可活躍,並有病理反射,當下運動神經元嚴重受損時,上肢的上運動神經元損害症狀可被掩蓋。迄今還不知道確切的肌萎縮側索硬化症致病原因。 歸納可能有關的因素有以下各種可能:
1.遺傳因素:此類病人佔全部運動神經元疾病患者大約5~10%,但無法解釋散發性病人的原因。
2.毒性物質:比如鉛(Pb)、錳(Mn)等重金屬中毒;過多啟用性胺基酸(excitotoxicaminoacids)及自由基(freeradicals)的刺激造成運動神經元的死亡。
3.自體免疫:由不明的因子啟用的人體的免疫反應去對抗運動神經元,造成運動神經元的死亡。
4.病毒的侵犯:有人提出運動神經元的傷害有可能類似小兒麻痺病毒侵犯運動神經元的結果。
5.神經營養或生長激素的缺乏:目前在體外賈驗結果發現運動元的存活必須依賴某些激素比如BDNF,FGF,CNTF,IGF-2及NT3-5等等。
1病毒感染學說
很早就提出慢病毒感染學說,但由於始終無確切證據證明ALS病人神經系統記憶體在慢病毒而幾乎被放棄,1985年後該理論再度被提出。脊髓灰質炎病毒對運動神經元有特殊的選擇性,似提示ALS可能是一種非典型的脊髓灰質炎
AlS病
病毒感染所致,但至今尚無從病人腦脊髓組織及腦脊液中分離出脊髓灰質炎病毒包涵體的報道。亦有提出人類免疫缺陷病毒(HIV)可能損害脊髓運動神經元及周圍神經引起運動神經元病。在動物實驗中,應用ALS病人腦脊液組織接種至靈長類動物,經長期觀察,未能複製出人類ALS的病理改變,未能證明ALS是慢病毒感染所致。 2中毒學說
某些金屬如鉛、鋁、銅等對神經元有一定的毒性。在某些ALS的高發地區水及土壤中的鉛含量增高。以鉛等金屬進行動物中毒實驗,發現這些動物可出現類似人類ALS的臨床及病理改變,只是除有運動神經元損害外,尚有感覺神經等的損害。此外,在有銅/鋅超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD即SOD-1)基因突變的FALS病人中,由於SOD酶的穩定性下降,體內可能產生過多的Cu和Zn,這些貯積的金屬成份可能對神經元有毒性作用。而總的來說,尚無足夠的證據說明人類ALS是由這些金屬中毒所致的。
3自身免疫學說
早在60年代就發現ALS患者血及腦脊液中免疫球蛋白的異常增高,使人們注意到ALS與免疫異常間的關係。近期Duarte等。還發現病人血清單克隆免疫球蛋白較正常人明顯升高。Zavalishin等。也證實ALS病人的血清及腦脊液中有抗神經元結構成份的抗體存在,且腦脊液中的含量高於血清。目前研究較多的是ALS與抗神經節苷脂抗體間的關係,神經節苷脂為嗜酸性糖脂,是神經細胞的一種成份,對神經元的新陳代謝和神經元的電活性起調節作用。採用不同技術,報道約10%~15%ALS患者存在有此抗體,這些患者多為下運動神經元受損明顯的患者,且研究顯示此抗體滴度似乎與病情嚴重程度有關,但不能證實ALS與抗體的因果關係。還發現ALS病人血清中尚有抗鈣通道抗體存在。Smith等在動物實驗中發現,75%ALS病人血清IgG能與兔L-型通道蛋白起抗原抗體反應,其強度與ALS病程程序呈正相關。Kimura等也發現ALS病人IgG能特異性地與電壓依賴性鈣通道亞單位a1亞單位結合。以上實驗都證實了ALS病人血清中存在抗電壓依賴性鈣通道的抗體,此抗體不僅能影響電壓依賴性鈣通道,還能改變激動劑依賴性鈣通道及鈣依賴性神經遞質的釋放。在細胞免疫方面,亦有報道ALS患者CD3、CD8及CD4/CD8比例異常,但對此方面尚無統一的結論。
4興奮性氨基酸(EAA)學說
檢測ALS病人腦組織中谷氨酸含量明顯下降,但腦脊液中谷氨酸及天門冬氨酸的水平升高,ALS病人腦組織的突觸小體中谷氨酸也有下降,這些發現提示EAA可能與ALS發病有關。Volterra等在體外培養的大鼠皮層星形細胞中,發現氧自由基可抑制穀氨酸攝入,他認為活性氧自由基的形成和EAA系統功能失調在ALS的神經元損傷方面起著重要的作用。
5遺傳學說
對遺傳學說的研究較為廣範和深入,其中包括了核酸異常學說。Siddiqe等以微衛星DNA標記對6個FALS家系進行遺傳連鎖分析,將FALS基因定位於21號染色體長臂。已確認此區主要包括了SOD-1、穀氨酸受體亞單位GluR5、甘氨醯胺核苷酸合成酶、甘氨醯胺核苷酸甲醯轉移酶四種催化酶基因,FALS的發病與SOD-1基因突變關係密切,約20%~50%FALS是由於SOD-1基因突變所致。至今有關FALS發病與SOD-1基因突變的報道中已列出了16種不同的SOD-1點突變,在Deng等的報道中,最常見的SOD-1基因點突變位於外顯子1號上GCC→GTC(丙氨酸→纈氨酸),這在其研究的8個家系中均有發現,另外還有其他14個點突變位於外顯子2、4和5號上,但均較少見。SOD-1基因突變所致的FALS患者,其紅細胞內的SOD-1活性下降約50%~60%,而FALS基因攜帶者(症狀前患者)紅細胞內SOD-1活性也明顯降低。在日本對2個FALS家系的研究中發現患者紅細胞內SOD-1活性下降僅20%,且臨床症狀進展緩慢,存活期也較長,經分析其SOD-1基因點突變較特殊,為組氨酸→精氨酸置換。另外除紅細胞內SOD-1活性下降外,淋巴母細胞及腦組織中SOD-1活性也降低。針對散發型ALS(SALS)是否與SOD-1基因突變有關,各研究結果不一,Jones等檢測發現有7%(4/57例)SALS有此基因突變,而Bowling等檢測11例SALS患者SOD-1活性無明顯變化。
ALS病通常以手肌無力、萎縮為首發症狀,一般從一側開始以後再波及對側,隨病程發展出現上、下運動神經元混合損害症狀,稱肌萎縮側索硬化症。一般上肢的下運動神經元損害較重,但肌張力可增高,腱反射可活躍,並有病理反射,當下運動神經元嚴重受損時,上肢的上運動神經元損害症狀可被掩蓋。迄今還不知道確切的肌萎縮側索硬化症致病原因。 歸納可能有關的因素有以下各種可能:
1.遺傳因素:此類病人佔全部運動神經元疾病患者大約5~10%,但無法解釋散發性病人的原因。
2.毒性物質:比如鉛(Pb)、錳(Mn)等重金屬中毒;過多啟用性胺基酸(excitotoxicaminoacids)及自由基(freeradicals)的刺激造成運動神經元的死亡。
3.自體免疫:由不明的因子啟用的人體的免疫反應去對抗運動神經元,造成運動神經元的死亡。
4.病毒的侵犯:有人提出運動神經元的傷害有可能類似小兒麻痺病毒侵犯運動神經元的結果。
5.神經營養或生長激素的缺乏:目前在體外賈驗結果發現運動元的存活必須依賴某些激素比如BDNF,FGF,CNTF,IGF-2及NT3-5等等。
病理學1病毒感染學說
很早就提出慢病毒感染學說,但由於始終無確切證據證明ALS病人神經系統記憶體在慢病毒而幾乎被放棄,1985年後該理論再度被提出。脊髓灰質炎病毒對運動神經元有特殊的選擇性,似提示ALS可能是一種非典型的脊髓灰質炎
AlS病
病毒感染所致,但至今尚無從病人腦脊髓組織及腦脊液中分離出脊髓灰質炎病毒包涵體的報道。亦有提出人類免疫缺陷病毒(HIV)可能損害脊髓運動神經元及周圍神經引起運動神經元病。在動物實驗中,應用ALS病人腦脊液組織接種至靈長類動物,經長期觀察,未能複製出人類ALS的病理改變,未能證明ALS是慢病毒感染所致。 2中毒學說
某些金屬如鉛、鋁、銅等對神經元有一定的毒性。在某些ALS的高發地區水及土壤中的鉛含量增高。以鉛等金屬進行動物中毒實驗,發現這些動物可出現類似人類ALS的臨床及病理改變,只是除有運動神經元損害外,尚有感覺神經等的損害。此外,在有銅/鋅超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD即SOD-1)基因突變的FALS病人中,由於SOD酶的穩定性下降,體內可能產生過多的Cu和Zn,這些貯積的金屬成份可能對神經元有毒性作用。而總的來說,尚無足夠的證據說明人類ALS是由這些金屬中毒所致的。
3自身免疫學說
早在60年代就發現ALS患者血及腦脊液中免疫球蛋白的異常增高,使人們注意到ALS與免疫異常間的關係。近期Duarte等。還發現病人血清單克隆免疫球蛋白較正常人明顯升高。Zavalishin等。也證實ALS病人的血清及腦脊液中有抗神經元結構成份的抗體存在,且腦脊液中的含量高於血清。目前研究較多的是ALS與抗神經節苷脂抗體間的關係,神經節苷脂為嗜酸性糖脂,是神經細胞的一種成份,對神經元的新陳代謝和神經元的電活性起調節作用。採用不同技術,報道約10%~15%ALS患者存在有此抗體,這些患者多為下運動神經元受損明顯的患者,且研究顯示此抗體滴度似乎與病情嚴重程度有關,但不能證實ALS與抗體的因果關係。還發現ALS病人血清中尚有抗鈣通道抗體存在。Smith等在動物實驗中發現,75%ALS病人血清IgG能與兔L-型通道蛋白起抗原抗體反應,其強度與ALS病程程序呈正相關。Kimura等也發現ALS病人IgG能特異性地與電壓依賴性鈣通道亞單位a1亞單位結合。以上實驗都證實了ALS病人血清中存在抗電壓依賴性鈣通道的抗體,此抗體不僅能影響電壓依賴性鈣通道,還能改變激動劑依賴性鈣通道及鈣依賴性神經遞質的釋放。在細胞免疫方面,亦有報道ALS患者CD3、CD8及CD4/CD8比例異常,但對此方面尚無統一的結論。
4興奮性氨基酸(EAA)學說
檢測ALS病人腦組織中谷氨酸含量明顯下降,但腦脊液中谷氨酸及天門冬氨酸的水平升高,ALS病人腦組織的突觸小體中谷氨酸也有下降,這些發現提示EAA可能與ALS發病有關。Volterra等在體外培養的大鼠皮層星形細胞中,發現氧自由基可抑制穀氨酸攝入,他認為活性氧自由基的形成和EAA系統功能失調在ALS的神經元損傷方面起著重要的作用。
5遺傳學說
對遺傳學說的研究較為廣範和深入,其中包括了核酸異常學說。Siddiqe等以微衛星DNA標記對6個FALS家系進行遺傳連鎖分析,將FALS基因定位於21號染色體長臂。已確認此區主要包括了SOD-1、穀氨酸受體亞單位GluR5、甘氨醯胺核苷酸合成酶、甘氨醯胺核苷酸甲醯轉移酶四種催化酶基因,FALS的發病與SOD-1基因突變關係密切,約20%~50%FALS是由於SOD-1基因突變所致。至今有關FALS發病與SOD-1基因突變的報道中已列出了16種不同的SOD-1點突變,在Deng等的報道中,最常見的SOD-1基因點突變位於外顯子1號上GCC→GTC(丙氨酸→纈氨酸),這在其研究的8個家系中均有發現,另外還有其他14個點突變位於外顯子2、4和5號上,但均較少見。SOD-1基因突變所致的FALS患者,其紅細胞內的SOD-1活性下降約50%~60%,而FALS基因攜帶者(症狀前患者)紅細胞內SOD-1活性也明顯降低。在日本對2個FALS家系的研究中發現患者紅細胞內SOD-1活性下降僅20%,且臨床症狀進展緩慢,存活期也較長,經分析其SOD-1基因點突變較特殊,為組氨酸→精氨酸置換。另外除紅細胞內SOD-1活性下降外,淋巴母細胞及腦組織中SOD-1活性也降低。針對散發型ALS(SALS)是否與SOD-1基因突變有關,各研究結果不一,Jones等檢測發現有7%(4/57例)SALS有此基因突變,而Bowling等檢測11例SALS患者SOD-1活性無明顯變化。