日前,北京大学葡京3522新地址,北京大学麦戈文脑科学研究所,北大-清华生命科学联合中心研究员王征研究员与上海交通大学附属瑞金医院神经内科陈生弟主任团队合作,在《Translational Neurodegeneration》发表了题为“Mechanisms of motor symptom improvement by long-term Tai Chi training in Parkinson’s disease patients”的研究文章,通过一项长期随机对照试验证实了太极拳训练对帕金森病患者运动症状的改善效果,并通过功能磁共振成像技术(fMRI)和血液生物标志物分析探索其潜在机制。

帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,其临床症状常表现为静止性震颤、运动迟缓和肌强直,多见于老年人。随着疾病的进展,患者将逐渐产生姿势不稳、平衡困难、步态异常等运动症状,常导致跌倒和自理能力下降,严重影响老年生活质量。太极拳是一种身心运动,已被证明可改善帕金森病的运动症状,尤其对于步态姿势稳定性的改善。然而,过往研究只发现了太极拳训练对帕金森病患者运动症状改善的短期有效性,且其背后的机制并不清楚。

本研究招募了95名早期帕金森病患者,随机分配到太极、快步走和对照组,进行了为期一年的太极拳训练或运动干预,期间分别采用Berg平衡量表(BBS)、统一帕金森病评定量表(UPDRS)、起立-行走计时测试(TUG)和3D步态分析评估了平衡性、运动症状和步态,并进行磁共振成像扫描和血液检测。与对照组相比,结果发现太极拳组的参与者在运动症状、步态和平衡性方面均有改善(下图a-d),且太极拳对平衡性和步态的改善也显著优于快步走训练。随后,系统性分析功能磁共振成像和多种血液生物标志物测试(包括细胞因子、代谢组学和HIP2 mRNA表达)数据,进一步揭示太极拳对平衡能力的改善与视觉网络的增强相关,运动症状的改善则与默认模式网络的增强有关(下图e-h)。

细胞因子和代谢组学分析结果发现,太极拳对稳定性的改善与细胞因子IL-1β的下调相关,运动症状的改善则与L-苹果酸和3-磷酸甘油酸水平降低以及腺苷水平升高有关。同时,本研究还测试了HIP2 mRNA的水平变化。HIP2是一种与神经退行性疾病相关的E2泛素结合酶,其表达减少可能导致运动功能障碍。结果显示,太极拳训练增加了HIP2 mRNA水平,且与运动症状的改善相关。此外,太极拳训练还改善了精氨酸合成、尿素循环、三羧酸循环和超长链脂肪酸的β氧化。本研究证实了长期坚持太极拳锻炼在改善帕金森病患者的平衡和其他运动症状方面具有显著效果,其潜在疗效机制可能包括增强脑网络功能、减少炎症、改善氨基酸代谢、能量代谢和神经递质代谢,以及降低对多巴胺能变性的易感性。这些实验发现为太极拳运动辅助治疗帕金森病提供了有力的生物学证据。

上海交通大学附属瑞金医院神经内科李根和黄沛为本文共同第一作者,王征研究员和神经内科陈生弟主任医师、黄沛主治医师为该论文的联合通讯作者,此项目执行期间得到了中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心徐进研究员、复旦大学附属华山医院放射科李郁欣医师及多位合作人员的大力支持。该研究由国家自然科学基金、上海市市级科技重大专项(2018SHZDZX05)、上海市教委项目(2017NKX001)和北大-清华生命科学联合中心资助完成。

原文链接:

https://translationalneurodegeneration.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40035-022-00280-7


2022-10-31