帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种中枢神经退行性疾病，临床症状主要以静止性震颤、运动迟缓、肌张力增高、姿势步态异常及嗅觉障碍、认知异常、感觉障碍等非运动症状为主，病理特征主要是中脑黑质、纹状体多巴胺能神经元进行性变性坏死和路易小体的形成。PD的病因尚未明了，但可能与遗传因素、环境因素、氧化应激、线粒体功能障碍、自身免疫等多因素有关。目前PD的治疗主要以提高纹状体中多巴胺含量，增强多巴胺能活动为主，但是并不能阻止病情发展，减缓神经变性，更无法治愈。随着细胞及分子生物学的发展和对神经营养因子认识的深入，大量的实验研究表明，胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line derived neurotrophic factor,GDNF)能保护退化的多巴胺神经元并能促进黑质纹状体多巴胺系统的再生。现就GDNF治疗PD的研究现状作一简要综述。 1 GDNF治疗帕金森病的基础

GDNF最初是由Lin等^[1]于1993年从培养大鼠胶质细胞系B49的无血清培养基中经浓缩、分离纯化而来。GDNF是一种神经营养因子，是转化生长因子β家族中的一员，GDNF的神经保护作用机制尚未完全阐明，其与受体相互作用及涉及的信号通路相当复杂。GDNF的复合受体包括GDNF家族受体α1(GDNF family relepter alphal,GFR-α-1)和Ret受体。GFR-α-1是糖基化的磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidyl inositol,GPI)锚定到细胞表面的蛋白分子，是配体、受体结合复体；Ret是由原癌基因c-Ret编导的受体酪氨酸激酶，是信号传递系统的一部分。GDNF与GFR-α-1特异性结合，Ret被磷酸化，将信号转入细胞内，激活通路下游的丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)、蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)等，导致细胞内一系列信号传导途径激活^[2]，起到营养神经、抑制神经元变性坏死的作用。 2 GDNF与帕金森病动物模型研究 2.1 GDNF直接输注

将GDNF直接显微注射在MPTP毁损小鼠PD模型和6-羟基多巴胺(6-OHDA)毁损大鼠PD模型的脑室、纹状体或黑质内，能促进受损的多巴胺能神经元的修复，有保护作用。Cohen等^[3]单侧纹状体注射GDNF预处理SD大鼠PD模型，通过检测黑质纹状体的酪氨酸羟化酶(TH)、多巴胺转运蛋白(DAT)和囊泡单胺转运体-2(VMAT2)等多个表型标记，证实GDNF可阻止多巴胺的细胞死亡和纹状体DA含量下降，但数周后多巴胺能表型才能完全恢复。将GDNF和一些生长因子联合注入纹状体，能促进GDNF的神经营养保护作用^{[4, 5]}。刘洪梅等^[6]在6-OHDA损伤的大鼠纹状体内联合注射表皮生长因子(EGF)与GDNF，发现联合注射比单独注射GDNF更能促进黑质内钙结合蛋白(CB)表达和星形胶质细胞的激活，说明EGF能加强GDNF保护受损的DA能神经元并促进其再生。但是GDNF直接输注不能起到全面持久的治疗作用。 2.2 以病毒为载体的基因疗法

Emborg等^[7]用老年MPTP恒河猴为实验对象，于尾状核、壳核、黑质注射编码GDNF的慢病毒，而对照组注射编码β半乳糖苷酸酶的慢病毒，3个月后实验组帕金森临床评分比对照组有明显改善，GDNF在脑内有大量表达，且黑质纹状体的多巴胺有较多保存。Kells等^[8]将编码人GDNF的腺相关病毒(AVV2-GDNF)注射到MPTP恒河猴纹状体内，对照组注射PBS，24个月后，实验组比对照组有明显的功能性运动改善，帕金森临床评定量表(CRS)评分明显升高，并且没有发现毒副作用，脑脊液和血清中也没有发现GDNF抗体。说明以病毒为载体，GDNF能修复受损的DA能神经元，并改善运动行为。但是，患者情况和注射部位不同可能会给PD患者带来不同影响。Su等^[9]向老年恒河猴体黑质内注入AAV2-GDNF，发现有严重的体重减低，而MPTP恒河猴壳核内注射AAV2-GDNF则没有。Kordower等^[10]将编码GDNF的慢病毒(Lenti-GDNF)注入老年恒河猴或MPTP恒河猴的纹状体和黑质内，发现Lenti-GDNF能增加老年猴子纹状体内多巴胺的功能，逆转MPTP猴DA能神经元的功能缺陷并且完全阻止黑质纹状体变性。此外，Lenti-GDNF注射到恒河猴可有长达8个月的长期基因表达。以病毒为载体介导GDNF能起到持续治疗PD的作用，但是其安全性等问题尚待解决。 2.3 经细胞介导输注GDNF

经基因工程改造的能持续表达GDNF的间充质干细胞也可以作为有效导入GDNF的一个途径^{[10, 11]}。Biju等^[12]将经基因修饰的能表达GDNF的巨噬细胞通过尾静脉注射移植到MPTP小鼠，结果发现实验组3周和9周黑质致密部多巴胺能神经元减少分别为35%和15%，而对照组为70%。Open-field试验中，实验组小鼠和正常组运动水平相似，对照组明显活动减低。说明巨噬细胞介导的GDNF能改善MPTP引起的多巴胺能神经性变，显著降低MPTP引起的TH阳性神经元的损害，并促进黑质多巴胺神经元的再生。行为学方面，能明显缓解运动减少，并且没有出现异常性疼痛，体重减轻等副作用。徐胜利等^[13]用同种异体大鼠神经干细胞作为载体细胞，将GDNF导入PD大鼠纹状体内。9周后移植细胞能分化为星形胶质细胞，并很好的整合到脑内，不会产生免疫排斥。大鼠的旋转行为有所改善，移植侧的多巴胺及其代谢产物增多但不显著。Moloney等^[14]将骨髓基质干细胞(BMSCs)和经基因修饰的能表达GDNF的骨髓基质干细胞(BMSCs)提前4天纹状体内注射治疗6-OHDA诱导的PD大鼠，发现骨髓基质干细胞也有分泌GDNF的作用，但数量较少，经基因修饰的BMSCs能分泌较多GDNF，形成微环境保护纹状体内多巴胺能神经元，并改善其行为学表现。束汉生等^[15]也有相同发现。然而，细胞移植到大脑后可出现存活不良，并促进宿主脑的神经免疫的小胶质细胞和星形胶质细胞的活化^{[10, 16]}。Hoban等^[17]用一个原位胶凝水凝胶系统作为载体，将编码GDNF的BMSCs注射到SD大鼠PD模型的纹状体内，降低小胶质细胞和星形胶质细胞的反应，并降低宿主对间充质干细胞的排斥反应，不阻碍GDNF的表达、释放和扩散到周围的脑组织，说明这是一个很好的耐受性细胞递送平台技术。经间充质干细胞介导输注GDNF能高效并持久的治疗PD，但是还有不少问题仍需解决，如细胞移植产生的免疫排斥反应；干细胞的伦理问题等。 2.4 分子木马技术介导GDNF

利用分子木马技术(molecular Trojan horse,MTH)，将人GDNF与转铁蛋白受体的抗体结合，形成融合蛋白cTfRMAb-GDNF^{[18, 19, 20]}。Zhou等^[18]在6-OHDA小鼠PD模型研究中，通过静脉注射，cTfRMAb-GDNF能通过血脑屏障并进入黑质纹状体，GDNF能正常表达，可改善旋转行为，增加纹状体酪氨酸酶活性，并且不会引起毒副作用。 2.5 绕过血脑屏障给药

GDNF分子量较大，不能通过血脑屏障。Migliore等^[21]向PD大鼠鼻内注射GDNF 或包裹GDNF的脂质体，3～4周后，发现GDNF可绕过血脑屏障，到达黑质纹状体致密部，保护多巴胺神经元，增加酪氨酸羟化酶密度，并增加大鼠体重，鼻内注射GDNF 或包裹GDNF的脂质体并没有显著地不同。但是，鼻内注射不能做到靶向给药。 3 GDNF与帕金森病临床研究

大量动物实验研究表明，GDNF能保护并修复多巴胺神经元，并改善PD动物模型的运动障碍。而对于PD患者，也有大量谨慎的临床试验研究。Lang等^[22]对34例病程超过5年、年龄介于36～70岁的PD患者进行随机分组临床试验。治疗组患者持续6个月双侧壳核内注入重组人GDNF(liatermin) 15 μg/d，6个月后治疗组病人的统一帕金森病评定量表(the unified Parkinson’s disease rating scale,UPDRS)关期评分降低10%，而安慰剂组降低4.5%，但这种差异并无统计学意义，这不能证明liatermin有临床疗效。并且治疗组患者出现感觉异常、头疼、上呼吸道感染等副作用，可能通过改善药物输入方式或持续高剂量给药会有临床疗效并减少副作用。Slevin等^[23]在一期试验中，向10例PD患者单侧壳核注入GDNF并持续6个月，可发现有明显运动功能改善。二期试验仍壳核给药，持续给药1年，UPDRS开期和关期分数改善分别为42%和38%，但在停用GDNF后9～12个月，疗效逐渐减退，UPDRS评分恢复到一期试验水平。治疗过程中有1例患者因感染而撤管，7例患者出现抗GDNF抗体，但没有出现不良反应和小脑损害。上述临床实验说明，单侧壳核注入GDNF对PD患者有明显持久的疗效，但停用GDNF后9～12个月，疗效逐渐减退，证明这是一种有效治疗PD的方案，但治疗过程中要密切监测药物的安全性。Nikunj等^[24]对单个病例进行观察研究，患者为一名56岁男子，接受颅内壳核后背部注射GDNF，双侧壳核每天注射GDNF 14～43 mg，持续39个月。在终止GDNF注射后36个月，UPDRS-III和UPDRS-II关期评分分别有74%和76%的改进，患者的味觉、嗅觉和性功能均有改善，没有发现副作用。表明GDNF对PD患者治疗安全有效，并有持续作用。 4 问题与展望

随着老龄化的加剧，PD已经成为中老年人中常见的一种中枢神经退行性变。目前PD的治疗方法只能改善临床症状，不能阻止病情的发展，彻底治愈疾病。GDNF已被众多研究证实有神经保护作用，能阻止PD病情的进展，是治疗PD 的一种理想药物，但作为一种成熟有效的临床治疗药物的前景并不明朗，虽然动物试验已取得很好效果，但是临床试验进行较少，还有许多问题尚待解决，比如GDNF具体作用机制，安全有效的给药途径和剂量，提高GDNF的靶向性，减少副作用，PD动物模型与人类本身的差异性，载体移植的免疫排斥，干细胞介导GDNF的伦理问题等一系列问题仍需进一步探讨与研究。鉴于目前的相关研究，应进一步研究如何使GDNF安全、高效、稳定、持续地发挥作用治疗PD，同时应更多地开展临床试验，为GDNF治疗PD进入临床应用提供更多依据。