阿爾茨海默病患者血清基質金屬蛋白酶2和9水平的測定

郭曉紅，盧 宏，牛瑞娜，方 立，逯 瑞

鄭州大學第一附屬醫院神經內科 鄭州 450052

阿爾茨海默病患者血清基質金屬蛋白酶2和9水平的測定

郭曉紅，盧 宏#，牛瑞娜，方 立，逯 瑞

鄭州大學第一附屬醫院神經內科 鄭州 450052

#通訊作者，女，1965年4月生，博士，教授，主任醫師，研究方向：腦血管病及神經系統變性疾病，E-mail：luhong81@yeah.net

阿爾茨海默病；基質金屬蛋白酶2；基質金屬蛋白酶9

阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease，AD)是老年期常見的中樞神經系統疾病，是癡呆的主要類型。國外最新的AD診斷標準的推薦指南中已納入了如腦脊液中β-淀粉樣蛋白(Aβ)、Tau蛋白等生物標志物[1]，說明生物標志物在AD診斷中的作用日益受到重視，然而具有較高敏感度及特異度的血漿診斷標志物目前尚未找到[2]。基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是一組鋅/鈣依賴的蛋白酶家族，主要參與細胞外基質重組和修復。其中MMP-2(明膠酶A)和MMP-9(明膠酶B)與中樞神經系統的關系密切，成為神經系統疾病研究的熱點。近年有證據[3]表明，MMPs可能參與AD形成，且MMP-3與AD的嚴重程度相關。但國內尚無有關血MMP-2、MMP-9水平與AD嚴重程度相關性的研究。該實驗通過測定AD患者與正常對照人群血清MMP-2、MMP-9的水平，探討血清MMP-2、MMP-9與AD嚴重程度的相關性。

1 對象與方法

1.1研究對象對照組：為鄭州大學第一附屬醫院2012年10月健康體檢人員30例，男15例，女15例，年齡55～80(68.2±6.1)歲，均根據病史、神經和精神檢查、腦電圖、顱腦磁共振或CT檢查排除中樞神經系統疾病及癡呆。AD組：收集2011年8月至2012年12月90例AD患者，分別來自鄭州大學第一附屬醫院及鄭州市郊的養老院，男45例，女45例，年齡55～80(65.4±8.5)歲，受教育時間均>5 a，且均無心、肝、腎等重大疾病。AD組再分為輕度組、中度組和重度組，每組各30例，男15例，女15例；年齡輕度組55～80(64.8±8.5)歲，中度組55～80(65.1±7.8)歲，重度組55～80(65.8±8.9)歲。

1.2AD患者入選及分度標準AD患者入選標準：根據美國國立神經病及語言交流障礙和卒中研究所、AD及相關疾病協會推薦的臨床AD診斷標準，中國精神疾病分類方案與診斷標準第2版，結合簡易精神狀態檢查(MMSE)韋氏量表檢測評分，確認其記憶、智能障礙程度。頭部CT或MRI掃描排除器質性病變所致的癡呆。排除各種原因導致不能配合量表檢查的患者。進行成套神經心理量表檢查，以排除假性癡呆(如抑郁性癡呆)、精神發育遲滯、歸因于社會環境極度貧乏和教育受限的認知功能低下或藥源性智能損害的患者。并進行相關血清學檢查，排除肝功能衰竭、惡性貧血、甲狀腺功能減低或亢進、神經梅毒、朊蛋白病及艾滋病等引起的癡呆綜合征。將AD患者根據MMSE評分分為輕度、中度、重度組：21～26分的患者納入輕度組，10～20分的患者納入中度組，<10分的患者納入重度組。以上患者的分組均經2名以上神經科醫師通過病史及相關標準進行診斷。所有受試者均簽署知情同意書。

1.3血清MMP-2和MMP-9的檢測受試者均在清晨空腹狀態下采取肘靜脈血2 mL，置于枸櫞酸鈉抗凝試管內，搖勻，離心取上清液置入EP管中，-80 ℃保存。采用雙抗體一步夾心法酶聯免疫吸附試驗。往預先包被MMP-2/9抗體的包被微孔中依次加入標本、標準品、HRP標記的檢測抗體，溫育60 min并徹底洗滌。用底物TMB顯色，TMB在過氧化物酶的催化下轉化成藍色，并在酸的作用下轉化成最終的黃色。顏色的深淺和樣品中的MMP-2/9呈正相關。用酶標儀在450 nm 波長下測定吸光度值(A值)，計算樣品濃度。

1.4統計學處理應用SPSS 17.0對數據進行分析。4組受試者血清MMP-2和MMP-9水平的比較采用單因素方差分析及LSD-t檢驗，AD組患者血清MMP-2水平與MMP-9水平的相關性分析采用Pearson積差相關分析。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 4組血清MMP-2和MMP-9水平結果見表1。4組間MMP-2和MMP-9比較差異均有統計學意義。

表1 4組血清MMP-2和MMP-9水平的比較 μg/L

*：與對照組比較，P<0.05；#：與輕度組比較，P<0.05；▲：與中度組比較，P<0.05。

2.2AD組患者血清MMP-2水平與MMP-9水平的相關性分析AD組患者血清MMP-2水平與MMP-9水平呈正相關(r=0.833,P=0.005)。

3 討論

AD的病因至今仍不十分明確，而Aβ是各種原因誘發AD的共同通路。在AD患者體內，由于β分泌酶含量及活性增高，Aβ的產量隨之也異常增加[4]。Aβ在腦內堆積可造成記憶損害、膽堿能及多巴胺能神經系統功能減退和形態學的退行性變化[5]。MMPs是目前在腦脊液中發現的與Aβ代謝密切相關的重要金屬酶之一[3]。MMPs是蛋白酶超家族，可由正常組織細胞、炎癥細胞或腫瘤細胞等多種細胞合成分泌，其主要功能為降解細胞外基質成分，對基質重構有重要意義，參與多種生理及病理過程。Aβ注射法所建立的AD模型大鼠海馬組織中MMP-2蛋白的表達較正常對照組增高[6]。免疫組化顯示在APP/PS1轉基因小鼠腦內老年斑周圍的星形膠質細胞中MMP-2蛋白的表達增加，實時PCR顯示MMP-2 mRNA表達水平也升高[7]。對鼠的研究[8]發現，Aβ能夠介導MMP-9增量調節。尸檢[9]結果顯示，AD 患者腦組織中多種MMPs表達增加，且Aβ可以促進MMP-9的產生，而后者有水解Aβ的作用。AD患者死后尸解[10]證明其腦組織中MMP-2、MMP-9過度表達，通常以酶原形式存在于細胞外淀粉樣斑塊中，被彈性蛋白酶、組織蛋白酶G、超氧負離子等水解而轉變為有活性的酶，水解Aβ 34Leu-35Met之間的化學鍵，減少Aβ在大腦中的堆積。

該研究發現，AD組患者的MMP-2、MMP-9水平均高于對照組，且疾病嚴重程度不同患者間的MMP-2、MMP-9水平也有差異，重度AD患者的MMP-2、MMP-9水平高于中度AD患者，且中度AD患者高于輕度AD患者。因此，推測Aβ在AD患者大腦組織中大量表達，刺激MMP-2、MMP-9合成，MMP-2、MMP-9反過來又水解Aβ，同時也降解細胞外基質和髓鞘堿性蛋白，導致血腦屏障的破壞及功能的缺失，加重中樞神經系統的神經元凋亡，引起白質損傷。所以MMP-2、MMP-9與AD的病情進展、嚴重程度可能相關，且AD患者外周血MMP-2、MMP-9水平增高可能與腦組織MMP-2、MMP-9水平增高有關。

綜上所述，MMPs在AD的發生發展過程中具有重要作用，血清MMP-2、MMP-9水平與AD的嚴重程度可能相關。檢測血清MMP-2、MMP-9水平無創傷性，且具有簡便實用的特點，便于在臨床工作中開展，為AD的診治提供了幫助。但由于該次試驗樣本例數有限，研究結果及推論有待進一步驗證。

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[10]Lorenzl S, Albers DS, Relkin N, et al. Increased plasma levels of matrix metalloproteinase-9 in patients with Alzheimer's disease[J].Neurochem Int,2003,43(3):191

(2013-04-01 收稿 責任編輯 姜春霞)

10.3969/j.issn.1671-6825.2014.01.040