神经精神疾病的实验诊断与应用

        由于病因病理和结构特异性，神经精神疾病的诊断主要依靠临床和影像学，实验室最重要依赖脑脊液，近年来，分子细胞组织实验室检测与临床和影像综合检测尤其是分子检测，快速发展。在常见神经精神疾病诊断策略中，重点介绍了脑脊液传统和新诊断指标及基因诊断的技术特点和实际应用价值；在常见最常见的神经精神疾病的实验室诊断的原则及最新研究进展中，选择性介绍目前临床最常见的10种神经系统疾病如认知障碍、帕金森病、亨廷顿舞蹈病、自闭症、缺血性脑卒中、多发性硬化、重症肌无力、肌萎缩侧索硬化症、多发性结节病癫痫精神分裂症、抑郁障碍等和2种对人类健康影响最大的精神疾病精神分裂症和抑郁症的临床特点、实验室诊断技术及实验诊断技术的评价，在上述疾病的实验诊断中，重点介绍了近年来实验诊断技术最新进展及目前研究热点内容，希望为研究生相关课题研究提供指导和借鉴。

　　鉴于大脑的结构的特殊性和功能的复杂性，多年来，尽管脑研究一直是人类关注的重点内容，但神经生物学发展仍相对滞后，直到最近20多年，随着基因组学、转基因技术、蛋白组学等研究的进展，大大促进了脑科学的研究，其中大量的基础研究成果不断转化成临床诊断和治疗新技术，神经和精神系统疾病（neurological and mental disorders）的诊断正从过去主要依赖临床和影像学检查向分子、细胞、组织和整体实验室检测到多学科综合诊断过渡。

　　1983年，Gusella等人在一个噬菌体载体克隆的人类DNA随机片段中发现一个与亨廷顿病相关的缺陷基因位于第四对染色体上，这是人类第一次仅仅应用DNA标志的连锁分析将一种遗传病的缺陷基因定位于特定染色体，并应用于临床诊断。近30年来，随着神经分子学的发展，人们已经应用分子生物学技术如分子杂交、限制性内切酶片段长度多态性（RFLP）及聚合酶链式反应（PCR）等对苯丙酮尿症、阿尔茨海默症（AD）、遗传性共济失调等神经精神疾病进行基因诊断。

　　传统的影像学诊断方法一般只提供单一的解剖学资料，没有组织特征和功能信息可利用，而磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）的出现填补了上述两项空白，它能与标记技术结合，从组织细胞水平和分子生物水平进行定位诊断和鉴别诊断。例如：用MRI检测脑铁含量是否存在性别差异：哈佛医学院的Keith A.Johnson和J.AlexBecker建立的MRI全脑图谱包括正常和病理情况下（如脑血管病、脑肿瘤、神经退行性疾病等）的脑图谱。更进一步的功能磁共振成像（fMRI）还可以根据脑中含氧血红蛋白多少判定大脑活动状况，能对认知等瞬间事件通过成像进行诊断。磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）技术可定量检测活体组织能量代谢和生化改变，为神经精神疾病的诊断提供了有力的手段，常用于检测组织内与神经精神疾病相关的物质N-乙酰天冬氨酸（NAA）、含胆碱化合物（CHO）、肌酸（Cr）、肌醇（MI）的含量。近年，随着单光子发射计算机体层扫描（SPECT）和正电子发射计算机体层摄影（PET）技术的发展迅速，功能成像也从器官水平进入组织、细胞水平，甚至基因显像，如测定脑葡萄糖代谢量、脑蛋白代谢量、脑氧耗量、脑神经受体等，并开拓神经精神疾病的病因及病理机制、早期诊断的研究。例如AD的病理特征之一是在脑中有异常β淀粉样蛋白（Aβ）沉积，用PET技术可对早期AD患者脑中Aβ斑块进行显像。可见，功能脑成像技术在解剖学、影像学、脑生化学、脑代谢学、血流学及神经受体递质学的协助下，促进了神经精神疾病的病因和早期诊断。

　　总之，无论是传统的实验室生化检测，还是分子、细胞、组织和整体水平的基因检测以及脑功能成像都很难独立诊断神经精神疾病。因此通过多学科技术交叉对神经精神疾病进行实验诊断，建立完善的跨学科实验诊断体系十分重要，也成为我们今后实验诊断研究发展的主要方向。