方 妍, 鄭 磊, 張鳳春, 王小莉, 魏 琰
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血清BDNF與尿AD7c-NTP聯(lián)合檢測在MCI進(jìn)展為AD中的預(yù)測價(jià)值
方 妍1, 鄭 磊2, 張鳳春3, 王小莉3, 魏 琰3
目的 探討血清BDNF與尿AD7c-NTP聯(lián)合檢測對輕度認(rèn)知功能障礙(MCI)進(jìn)展為阿爾茨海默病的預(yù)測價(jià)值。方法 收集172例MCI患者(MCI組)及90例健康者(正常對照組)基線、12 m、24 m的血清BDNF和尿AD7c-NTP的表達(dá)水平。結(jié)果 MCI患者血清BDNF水平在基線、12 m、24 m顯著低于同期對照組(P<0.05),而尿AD7c-NTP水平在基線、12 m、24 m顯著高于同期對照組(P<0.01)。此外,32例MCI患者于隨訪的2 y中進(jìn)展為AD(MCI-AD組),其血清BDNF水平在基線、12 m、24 m顯著低于穩(wěn)定型MCI患者(MCI-ST組),而尿AD7c-NTP水平在基線、12 m、24 m顯著高于穩(wěn)定型MCI患者。結(jié)論 血清BDNF與尿AD7c-NTP聯(lián)合檢測是鑒別及診斷MCI進(jìn)展為AD的較好指標(biāo),提升二者單獨(dú)應(yīng)用時(shí)的預(yù)測價(jià)值。
輕度認(rèn)知功能障礙; 阿爾茨海默病; BDNF; AD7c-NTP
輕度認(rèn)知功能障礙(mild cognitive impairment,MCI)是介于正常老化與癡呆之間的一種過渡狀態(tài),可增加罹患阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[1,2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年約10%~15%的MCI患者進(jìn)展為AD,隨著人口老齡化程度的加劇,這一比例仍會(huì)繼續(xù)增加[2]。然而,由于缺乏準(zhǔn)確特異的診斷手段以早期評價(jià)MCI進(jìn)展為AD的風(fēng)險(xiǎn),加之MCI早期癥狀不顯著,往往導(dǎo)致患者錯(cuò)過最佳的治療時(shí)期[3]。因此,探尋特異的生物標(biāo)記物以評價(jià)MCI患者進(jìn)展為AD的風(fēng)險(xiǎn)水平,將有助于早期識別AD高危人群,并對探索有效的治療策略以延緩AD病程進(jìn)展有重要意義。
1.1 研究對象 (1)MCI組:系2011年6月~2013年5月我院神經(jīng)內(nèi)科收治的MCI患者172例。均符合Peterson制訂的MCI診斷標(biāo)準(zhǔn)和美國精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊第4版(DSM-Ⅳ)有關(guān)MCI的診斷標(biāo)準(zhǔn)。男91例,女81例;年齡63~85歲,平均73.6±7.4歲;病程1.5~2.6 y,平均1.9±0.6 y。采用簡易精神狀態(tài)檢查量表(MMSE),臨床失智評分量表(CDR)、全面衰退量表(GDS)、日常生活能力評分(ADL)對研究對象認(rèn)知能力進(jìn)行評價(jià)。隨訪2 y中進(jìn)展為AD的患者均符合美國國立神經(jīng)病語言障礙卒中研究所(NINCDS)和Alzheimer病及相關(guān)疾病協(xié)會(huì)(ADRDA)有關(guān)AD的診斷標(biāo)準(zhǔn)。其中32例MCI組患者隨訪2 y中進(jìn)展為AD(MCI-AD組),140例為穩(wěn)定型MCI患者(MCI-ST組)(3)正常對照組(CN組):系同期認(rèn)知功能正常的健康體檢者90例,男48例,女42例;年齡64~86歲,平均76.2±7.6歲。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)長期大量服用抗精神病藥物和嚴(yán)重頭部外傷史;(2)有累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能的內(nèi)科疾病;(3)嚴(yán)重精神疾?。?4)認(rèn)知功能評測不能配合的患者;(5)隨訪不能完成患者。
1.2 方 法
1.2.1 血清BDNF水平檢測 所有研究對象于清晨空腹抽取靜脈血5 ml,肝素鋰抗凝保存(<24 h),采用高靈敏定量酶免疫分析法檢測血清BDNF水平。血清BDNF高靈敏定量酶免疫分析測檢測試劑盒購自R&D Ssystem,嚴(yán)格按試劑說明書操作。
1.2.2 尿AD7c-NTP水平的檢測 所有研究對象于清晨留取尿液50 ml,4 ℃保存(<7 d),采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測尿AD7c-NTP水平。尿AD7c-NTP酶聯(lián)免疫吸附檢測試劑盒購自深圳市安群生物工程有限公司,嚴(yán)格按試劑說明書操作。

2.1 研究對象基線資料比較 MCI組MMSE評分、ADL評分顯著低于CN組(P<0.05),而CDR評分、GDS評分較CN組明顯增高(P<0.05)。MCI組尿AD7c-NTP陽性130例(75.6%),血清BDNF陽性118例(68.6%),而CN組陽性分別為14例(15.6%)和19例(21.1%)。MCI組尿AD7c-NTP水平顯著高于CN組(P<0.05),而血清BDNF水平則顯著低于CN組(P<0.05)(見表1)。
2.2 MCI-AD組、MCI-ST組、CN組尿AD7c-NTP與血清BDNF表達(dá)水平比較 隨訪2 y中,32例MCI患者進(jìn)展為AD,其基線尿AD7c-NTP水平顯著高于MCI-ST組及CN組(P<0.05),而血清BDNF水平顯著降低(P<0.05)。同樣的結(jié)果亦在隨訪的12 m和24 m中得到(見表2)。
2.3 尿AD7c-NTP與血清BDNF聯(lián)合檢測的診斷價(jià)值 尿AD7c-NTP與血清BDNF聯(lián)合檢測的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值均高于單獨(dú)檢測(見表3)。

表1 研究對象基線資料比較
MMSE評分范圍為0~30,評分越高提示功能越好;CDR評分范圍為0~18分,評分越低提示功能越好;GDS評分范圍為1~7分,評分越高提示功能越好;ADL評分范圍為0~53分,評分越高提示功能越好

表2 MCI-AD組、MCI-ST組、CN組尿AD7c-NTP與血清BDNF表達(dá)水平比較

表3 尿AD7c-NTP和血清BDNF及聯(lián)合檢測的診斷價(jià)值
MCI已被公認(rèn)為是正常老化與癡呆間的過渡狀態(tài),是AD的重要風(fēng)險(xiǎn)因子[1~4]。近期,大量研究將AD相關(guān)生物標(biāo)記物作為MCI進(jìn)展為AD的早期診斷指標(biāo)。目前,最為公認(rèn)的生物標(biāo)記物為腦脊液中淀粉樣蛋白(1-42),總tau蛋白和磷酸化tau-181,其在AD或MCI診斷中具有良好的靈敏度和特異性。不幸的是,腦脊液生物標(biāo)記物在臨床應(yīng)用是卻受到很大限制,歸因于腦脊液采集方法為侵入式,存在損傷大腦的風(fēng)險(xiǎn),加之保存方法的特殊性,使其無法大規(guī)模應(yīng)用于臨床[2]。
研究證實(shí),AD患者的腦脊液和尿AD7c-NTP的表達(dá)水平都選擇性增加[5]。de la Monte等[6]發(fā)現(xiàn),AD病程的早期AD7c-NTP基因過度表達(dá),從而引起AD7c-NTP免疫活性的增強(qiáng),進(jìn)而導(dǎo)致磷酸化tau蛋白免疫介導(dǎo)的細(xì)胞骨架病變。越來越多的證據(jù)[7]表明,AD7c-NTP的異常變化是AD病程早期的生物學(xué)事件,而MCI則被證實(shí)為AD病程的早期階段。已經(jīng)證實(shí),腦脊液或尿液中AD7c-NTP含量異常增高,早期可疑或可能AD占62%,死后確診的AD占84%。然而,對腦脊液中AD7c-NTP進(jìn)行檢測有損傷大腦的風(fēng)險(xiǎn),且需專業(yè)人員及特殊設(shè)備,使其在應(yīng)用時(shí)存在一定的局限性。近期研究表明[8],MCI患者尿液中AD7c-NTP的水平較正常老人顯著增加,與年齡無關(guān)。本研究顯示,MCI患者尿AD7c-NTP水平[(3.96±2.2)ng/ml]顯著高于對照組[(1.22±1.9)ng/ml](P<0.01)。與前期研究相似,本研究隨訪2 y中,32例患者(MCI-AD組)進(jìn)展為AD,發(fā)生率為18.6%。值得注意的是,MCI-AD組基線尿AD7c-NTP水平顯著高于MCI-ST組及對照組(P<0.01),同樣的結(jié)果亦在隨訪12 m及24 m中得到。與既往研究[8]一致,尿AD7c-NTP是診斷MCI進(jìn)展為AD早期病變的較敏感的指標(biāo)之一。
近期,Diniz和Teixeira等[9]研究證實(shí),BDNF調(diào)節(jié)異常與AD病理生理變化相關(guān)。基礎(chǔ)研究證實(shí),β-淀粉樣蛋白(amyloid β-protein,Aβ)可降低大鼠海馬BDNF表達(dá)進(jìn)而導(dǎo)致其記憶損傷[10]。與此相反,在年老的靈長類動(dòng)物內(nèi)嗅皮質(zhì)注射BDNF可明顯減少其突觸丟失,改善其細(xì)胞信號通路[11]。此外,有研究發(fā)現(xiàn),AD患者大腦中BDNF前體及成熟體較對照組明顯偏低[12],二在健康的老年人中,低腦脊液BDNF水平與記憶功能差和更快認(rèn)知功能下降呈正相關(guān)[13,14]。近期,Weinstein等[15]研究證實(shí),低血清BDNF對MCI進(jìn)展為AD具有顯著的預(yù)測價(jià)值。與Yu和Shimada等[13,14]的研究結(jié)果一致,本研究發(fā)現(xiàn),MCI患者血清BDNF濃度[(19.92±5.4)ng/ml]較健康年老者[(23.64±5.8)ng/ml]明顯降低,且表現(xiàn)出更差的認(rèn)知功能(P<0.01)。在隨訪的2 y中,MCI-AD組患者基線血清BDNF濃度較MCI-ST組及健康對照組明顯降低(P<0.01),同樣的結(jié)果亦在隨訪12 m及24 m中得到。與前期研究一致[15],低血清BDNF濃度可作為預(yù)測MCI進(jìn)展為AD的診斷指標(biāo)。
作為有效的AD生物標(biāo)記物,其必須具有良好的診斷靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值[16]。本研究對32例MCI進(jìn)展為AD的患者及90例健康對照個(gè)體進(jìn)行尿AD7c-NTP、BDNF及聯(lián)合檢測的診斷價(jià)值進(jìn)行比較(見表3)。與之前研究結(jié)果一致[16~18],尿AD7c-NTP診斷的特異度(84.44%)、敏感度(75.00%),而血清BDNF診斷的特異度(78.89%)、敏感度(68.75%)略低。盡管AD7c-NTP和BDNF在MCI進(jìn)展AD的預(yù)測中具有良好的靈敏度和特異度,但其均存在一定程度的假陽性或假陰性。本研究中,應(yīng)用AD7c-NTP和BDNF聯(lián)合檢測的靈敏度(90.63%)、特異性(93.33%)、陽性預(yù)測值(82.86%)及陰性預(yù)測值(96.55%)均高于單獨(dú)檢測(見表3)。提示AD7c-NTP和BDNF聯(lián)合檢測在MCI進(jìn)展AD的早期診斷中具有較好的診斷價(jià)值。
總之,本研究結(jié)果證實(shí),在MCI患者中,尿AD7c-NTP的水平顯著升高,而血清BDNF水平顯著下降,二者的變化與MCI進(jìn)展為AD的關(guān)系密切。通過AD7c-NTP與BDNF聯(lián)合檢測可互補(bǔ)二者在單獨(dú)應(yīng)用時(shí)的不足,提升MCI進(jìn)展AD的診斷預(yù)測價(jià)值,宜作為AD易發(fā)人群篩查及早期診斷的生物標(biāo)記物。
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Conversion from mild cognitive impairment to Alzheimer’s disease:Prediction by serum brain-derived neurotrophic factor and urinary AD-associated neuronal thread protein
FANGYan,ZHENGLei,ZHANGFengchun,etal.
(MedicalAffairsDepartment,HarrisonInternationalPeaceHospital,Hengshui053000,China)
Objective To investigate the predictive value of the combination detection of serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and urinary AD-associated neuronal thread protein (AD7c-NTP) in mild cognitive impairment (MCI) patients that evolves into Alzheimer’s disease (AD). Methods Participants consisted of 172 adults with MCI,and 90 normal subjects. The total serum BDNF levels and the mean urinary AD7c-NTP assay values at baseline,12-and 24-month follow-ups were measured. Results The mean urinary AD7c-NTP assay values at baseline,12-and 24-month follow-ups were significantly higher in MCI subjects compared to normal individuals (P≤0.01),and the serum BDNF levels were notably decreased (P≤0.01). Moreover,a total of 32 subjects in MCI patients that progressed to AD within 2 years showed a significant decrease of serum BDNF and a notable increase of urine AD7c-NTP compared to MCI-ST individuals at baseline,12-and 24-month follow-ups. Conclusion The combination detection of serum BDNF and urinary AD7c-NTP were reliable indicators for the earlier identification and diagnosis of MCI patients that evolves into AD,and led to a better predictive value than either detection alone.
Mild Cognitive Impairment; Alzheimer’s Disease; BDNF; AD7c-NTP
1003-2754(2016)01-0009-04
2015-11-10;
2015-12-26
河北省2013年醫(yī)學(xué)科學(xué)研究課題計(jì)劃(No.20130345)
(1.哈勵(lì)遜國際和平醫(yī)院醫(yī)務(wù)處,河北 衡水 053000;2.哈勵(lì)遜國際和平醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室,河北 衡水 053000;3.哈勵(lì)遜國際和平醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科二病區(qū),河北 衡水 053000)
魏 琰,E-mail:leinick@163.com
R749.1+6
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