郁俊昌
廣州市惠愛醫院(廣州醫科大學附屬腦科醫院)老年精神科(廣州 510370)
胱抑素C(cystatin C,Cys C)屬于半胱氨酸蛋白酶抑制劑家族成員,為強有力的組織蛋白酶-蛋白水解酶降解細胞抑制劑和吞噬蛋白,在維持細胞外基質動態平衡及血管壁組織蛋白與抗蛋白酶活動的平衡中起重要作用[1]。同時通過抑制組織蛋白酶來參與中樞神經系統的神經元變性與修復,包括對神經干細胞生長和分化的支持[2]。還通過調節動脈粥樣硬化的發生、發展與腦血管病密切相關[3]。以上研究提示Cys C參與到血管動脈硬化、腦血管病及神經系統改變,值得關注。
Cys C對認知功能的影響差異較大。KAUR等[4]研究表明Cys C保護認知功能,但國內外其他研究[5-6]顯示血清高Cys C是中老年人群認知或血管性認知功能障礙的危險因素。Cys C完全通過腎臟代謝、分解,老年慢性腎臟疾病患者血清Cys C水平越高認知功能越差,并且Cys C可能獨立于腎小球濾過率預測患者認知功能[7],同時其濃度不受年齡、性別、飲食、炎癥、血脂、感染、血糖、類風濕因子、酮體、高血壓等因素影響[6],濃度升高或降低直接與疾病發生有關。阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)和血管性癡呆(vascular dementia,VD)作為老年癡呆的兩種主要類型,在疾病早期鑒別上有一定困難,通過生物學標志物將二者加以區分將會為臨床診斷及藥物早期干預治療開辟新的途徑。目前關于AD及VD的Cys C對比研究不多及不深入[8-9],結合以上資料,排除腎功能異常影響,本研究擬探索AD及VD中Cys C特點,了解Cys C對認知、生活能力影響及其表達的影響因素,了解其是否可以作為鑒別AD、VD的生物學標志物,為識別及干預癡呆提供新思路。
1.1一般資料來自2016年1月至2017年12月廣州市惠愛醫院門診及住院部的AD、VD患者;年齡≥55歲;漢族;無嚴重軀體疾?。ㄐ摹⒏巍⒛I、肺、血液系統疾病及甲狀腺疾病等,其中腎功能指標大致正常)、其他腦器質性疾病及功能性精神疾病等影響判斷認知功能損害性質的疾病。癡呆診斷采用美國精神障礙診斷與統計手冊第Ⅳ版(American mental disorders diagnosis and statistics manuals IV,DSM-Ⅳ)的標準;AD診斷采用美國神經病語言障礙和中風研究所及阿爾茨海默病與相關障礙協會的標準。VD診斷采用美國神經病學、語言障礙和卒中-國際神經科學學會標準和Hachinski缺血指數量表(量表分≤4分為AD;≥7分為VD;其間為混合型)。AD、VD組間性別、年齡、癡呆嚴重程度、教育時間、病程人口學資料見表1,其中AD組教育時間明顯低于VD組。

表1 AD、VD組間性別、年齡、癡呆嚴重程度、教育時間、病程人口學資料特點Tab.1 The demographic characteristics including gender,age,severity of dementia,duration of education,course of disease between AD and VD group
1.2量表評定癡呆篩查采用簡易智力狀態檢查(MMSE)評定:MMSE標準分為文盲≤17分、小學≤20分、中學或以上≤24分。癡呆嚴重程度采用臨床癡呆評定量表(CDR)評定,1、2、3分分別為輕度、中度和重度癡呆。本研究中Hachinski缺血指數量表評分、日常生活能力量表(ADL)評分、CDR評分僅用于疾病的診斷及疾病嚴重程度的評價。
1.3Cys C濃度測定所有患者抽取靜脈血3 mL,離心留取血清,采用免疫比濁法在利德曼生化全自動分析儀AU5800上進行測試,試劑盒由廣州市潤卓醫療器械有效公司提供,我院血清Cys C參考值范圍:0~1.03 mg/L。
1.4統計學方法應用SPSS 17.0軟件進行分析。各組間性別、嚴重程度的差異用χ2檢驗分析;各組間其余指標的比較用方差分析、t檢驗分析;各組血清Cys C濃度與年齡、性別、CDR評分、MMSE評分、ADL評分及病程等的關系用Pearson相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2.13組血清Cys C濃度特點無腦梗AD組、有腦梗AD組及VD組血清Cys C濃度比較3組Cys C濃度差異有統計學意義(P<0.01),其中VD組顯著高于前兩組。見表2。

表2 無腦梗AD組、有腦梗AD組及VD組血清Cys C濃度特點Tab.2 The characteristics of serum Cys C concentration among AD group without cerebral infarction,AD group with cerebral infarction and VD group 例
2.2 不同程度AD及VD組血清Cys C濃度比較4組Cys C濃度差異有統計學意義(P<0.01),其中中重度VD組顯著高于輕度AD組及中重度AD組,輕度VD組顯著高于輕度AD組。見表3。
2.3 血清Cys C濃度相關影響因素分析各組血清Cys C濃度與教育年數、有無腦梗、病程、MMSE評分未存顯著相關關系(P>0.05),但AD及輕度AD組Cys C濃度與性別顯著負相關(P<0.05),AD及VD及輕度AD組Cys C濃度與年齡顯著正相關(P<0.05),AD及輕度VD組Cys C濃度與ADL評分顯著正相關(P<0.05)。見表4。

表3 不同程度AD及VD組血清Cys C濃度特點Tab.3 The characteristics of serum Cys C concentration between AD and VD groups with different severity 例

表4 AD、VD組Cys C濃度相關影響因素特點(r值)Tab.4 The influencing factors associated with Cys C concentration in AD and VD groups(r value)
本研究從是否含有腦梗死病情角度看,VD組Cys C濃度顯著高于AD組,而AD組內部(含腦梗死及不含腦梗死患者)未見顯著差異,提示Cys C在AD及VD病理過程中有不同機制,同時VD組Cys C對血管因素影響可能比AD更加明顯。Cys C作用機制如下:AD方面,免疫組化研究發現[10]Cys C與Aβ淀粉樣蛋白(A beta amyloid,Aβ)共同出現在AD腦組織淀粉樣沉積物中,且Cys C明顯升高,通過結合Aβ及阻止其聚集形成,直接保護神經細胞免受Aβ毒性,另外還參與腦淀粉樣血管病變、細胞凋亡及氧化應激、神經元的再生和神經變性等過程[11]從而損害認知功能;VD方面,(1)參與動脈粥樣硬化的形成過程和血管重建;(2)對血管壁產生直接毒性損傷作用;(3)動脈粥樣硬化及血管損傷時,炎性細胞因子釋放隨之增加,刺激多種組織蛋白酶過度表達,Cys C水平也相應的上調,從而達到與蛋白酶作用相平衡[12]。
本研究從癡呆程度輕重角度看,輕、中重度VD組Cys C濃度顯著高于AD組,同類型癡呆中重度稍高,但差異不大。SIMONSEN等[8]研究顯示AD組血清Cys C濃度高于VD高;而WANG等[9]研究顯示AD及VD組Cys C濃度顯著高于正常老人對照組,盡管VD組高于AD組,但是該組間Cys C濃度差異無顯著性。以上研究結果差異較大,可能與本研究平均年齡高,而WANG等[9]的研究對象僅70歲左右有關,同時SIMONSEN等[8]研究對象均為中度癡呆,且AD及VD性別比差異大,均會影響研究結果對比。同時項亞娟等[13]研究顯示隨著Cys C水平升高腦白質損害程度更為嚴重,結合本研究結果提示Cys C可能在VD病理過程中作用更大,且可能是器質性損害,另外也有利于從生物學指標角度區分早期VD及VD。
本研究從影響Cys C濃度因素看,其與AD及VD組年齡及ADL評分正相關,WANG等[9]研究也顯示AD組(而非VD)Cys C同年齡及ADL評分正相關。同時多項研究[14-15]顯示Cys C在正常腦老化的蛋白水解活性中起保護作用及防止潛在的腦損傷和神經退行性疾病或與AD腦脊液中Aβ40和Aβ42呈正相關或能減少人腦微血管內皮細胞Aβ 40的分泌。SUNDEL?F 等[16]縱向研究顯示腦部Cys C活性增加能夠延緩AD進展。確實隨著年齡增加,老化、生活功能減退及癡呆風險增加,以上研究結果提示AD患者Cys C有隨老化而升高現象,同時有保護神經作用。另外國內某綜合醫院住院患者的大樣本研究[17]顯示Cys C同年齡正相關,同時男性顯著高于女性,但本研究卻發現Cys C濃度同性別負相關,同時正常人群的研究[18]未發現Cys C受性別影響,提示性別對Cys C表達影響存在較大爭議,可能與以上研究的疾病類型/嚴重程度及年齡差異均有關系,但是均支持Cys C的增齡升高現象,需留意Cys C對高齡老人顱腦病理過程的影響。另外ADL評分反映了癡呆日常生活能力受損程度,Cys C與ADL評分正相關,提示Cys C對腦功能損害的一面。
雖然本研究中AD及VD患者教育年數有差異,但未發現Cys C同教育年數、認知功能或病程相關,WANG等[9]研究結果也未發現Cys C同認知功能存在顯著相關關系。國內研究[19-20]發現AD患者血清Cys C水平顯著高于健康人對照組且同認知功能負相關或一般人群Cys C越高血管性認知損害程度越重。以上研究結果存在不同結論,可能與研究對象的年齡/病情嚴重程度/樣本量差異有關,但都顯示Cys C參與了癡呆或認知受損的病理過程,尤其是血管性認知功能障礙。國外研究顯示[21],低于中位數水平的輕度認知功能障礙患者Cys C能顯著預測轉化為AD,但整體Cys C水平卻不能,該研究可能是新的視角,啟發通過Cys C濃度分層來解釋何種情況下Cys在疾病進展中起保護或損害作用,而非籠統地講保護或損害作用,從而更精細調控Cys C濃度來起到神經保護作用,起到延緩癡呆進展的目的。
本次研究不足:樣本量偏小,無正常對照組比較,下一步擬擴大樣本量,納入正常對照組、輕度認知功能障礙組,了解Cys C在認知功能進展過程中的特點,深入探索Cys C分層對認知功能保護作用及損害作用的拐點,探索癡呆病理改變的更多保護因素及干預靶點。