張雨桐 王晟東 李靜 宋明芬 王姝琪 閆盼
阿爾茨海默病的主要病理表現為大腦中Tau 蛋白過度磷酸化及β 淀粉樣蛋白沉積[1-3]。大腦中抗氧化系統功能異常,清除氧自由基能力減弱與阿爾茨海默病的病理過程密切相關[4]。硫氧還蛋白是細胞氧化/還原狀態重要調節分子,參與機體多種生物學活性[5]。褪黑激素是一種由松果體分泌的具有多種生物功能的內源性激素,也具有抗氧化應激等作用[6]。它們均可以通過降低氧化應激反應從而發揮神經保護作用[7-11]。本研究通過檢測血清中硫氧還蛋白和褪黑激素水平,比較分析其與阿爾茨海默病的相關性,現將研究結果報道如下。
1.1 對象 選擇杭州市第七人民醫院老年精神科2017年9 月至2018 年11 月住院治療的阿爾茨海默病患者31 例,其中男10 例,女21 例,年齡67~90(79.23±6.07)歲。阿爾茨海默病患者診斷符合美國神經病學語言障礙卒中-老年性癡呆以及相關疾病學會(NINCDSADRDA)的阿爾茨海默病診斷標準。選擇2018 年3 至6 月對杭州市上城區某社區進行癡呆早期篩查過程中獲得輕度認知功能障礙的患者28 例,其中男11 例,女17 例,年齡65~85(75.18±6.38)歲,總體認知功能比較正常,但主訴有記憶障礙,有客觀記憶受損依據,尚不能診斷其患有阿爾茨海默病;以及同一社區健康老年人40 例,其中男17 例,女23 例,年齡65~86(75.85±6.55)歲,無癡呆臨床癥狀及其他精神系統疾病,一般認知功能及記憶正常。排除標準:年齡<65 歲;糖尿病患者;有腦卒中病史患者;患有其他重性精神疾病者;家屬不配合者等。3 組對象性別、年齡比較差異均無統計學意義(均P>0.05)。在入組時均被告知相關事宜,且簽署知情同意書。本研究涉及的醫學倫理已通過杭州市第七人民醫院倫理委員會的審查。3 組對象依據學歷不同簡易智力狀態檢查量表(mini-mental state examination, MMSE)評分界限的說明見表1。

表13 組對象依據學歷不同MMSE 評分界限的說明(分)
1.2 方法
1.2.1 標本采集 3 組對象均于清晨空腹時抽取靜脈血5ml 于EDTA 抗凝管中,以3000r/min 離心10min,收集上清液,分裝后于-80℃冰箱內保存。
1.2.2 血清硫氧還蛋白和褪黑激素水平測定 采用酶聯免疫法,試劑盒購自南京建成生物工程研究所,檢測過程嚴格按試劑盒說明書要求進行。測定過程中用的酶標儀為BIO-RAD 公司的iMark Microplate Reader,洗板機為BIO-RAD 公司的ImmunoWash 1575 Microplate Washer。
1.2.3 MMSE 評分 MMSE 量表評估由兩位副主任醫師完成。MMSE 評分包括語言、計算力、視空間、地點定向力、時間定向力、注意力、即刻記憶、延遲記憶等7 個方面,共30 個條目,總分為30 分,評分與智力狀態水平呈正相關。
1.3 統計學處理 采用SPSS 18.0 統計軟件,符合正態分布的計量資料以表示,3 組間比較采用單因素方差分析;兩兩比較采用LSD-t法。相關性分析采用Pearson相關。P<0.05 為差異有統計學意義。
2.13 組對象血清硫氧還蛋白和褪黑激素水平、MMSE評分比較 見表2。
由表2 可見,阿爾茨海默病組的血清硫氧還蛋白水平、褪黑激素水平均低于健康對照組,差異均有統計學意義(均P<0.01),而輕度認知障礙患者血清硫氧還蛋白水平和褪黑激素水平與健康對照組相比差異均無統計學意義(均P>0.05)。
2.2 阿爾茨海默病患者血清硫氧還蛋白、褪黑激素水平和MMSE 評分相關性 見圖1-3。

表23 組對象血清硫氧還蛋白和褪黑激素水平、MMSE 評分比較

圖1 阿爾茨海默病患者血清硫氧還蛋白水平與MMSE 評分的散點圖

圖2 阿爾茨海默病患者血清褪黑激素水平與MMSE 評分的散點圖

圖3 阿爾茨海默病患者血清硫氧還蛋白水平與褪黑激素水平的散點圖
由圖1-3 可見,阿爾茨海默病患者血清硫氧還蛋白水平與MMSE 評分、血清褪黑激素水平與MMSE 評分,血清硫氧還蛋白水平與褪黑激素水平均呈正相關(均P<0.05)。
阿爾茨海默病的主要病理特征是Tau 蛋白過度磷酸化導致的神經纖維纏結和β 淀粉樣蛋白沉積導致的老年斑,研究表明這兩者均與大腦內自由基清除能力不足、氧化損傷導致的神經元凋亡有關[12]。硫氧還蛋白系統是機體內重要的抗氧化系統之一,廣泛分布在哺乳動物的不同組織中,神經系統中有高水平的硫氧還蛋白分布。硫氧還蛋白主要分布在細胞質和細胞核里,在清除氧自由基、調節氧化還原平衡等方面起重要作用,還在細胞生長、增殖、分化及抑制細胞凋亡等過程發揮作用[13]。Lovell 等[14]發現阿爾茨海默病患者大腦中硫氧還蛋白水平顯著降低,特別是杏仁核和海馬區的硫氧還蛋白水平顯著下降。而人硫氧還蛋白轉基因鼠可以緩解海馬區氧化應激損傷[15]。但是,鮮有阿爾茨海默病患者外周血血清硫氧還蛋白水平相關報道。
本文研究表明,阿爾茨海默病患者的外周血血清硫氧還蛋白水平顯著低于健康對照組,而輕度認知功能障礙組與健康對照組之間血清硫氧還蛋白水平差異無統計學意義。這說明外周血血清硫氧還蛋白水平的變化可能在阿爾茨海默病發生之后。阿爾茨海默病的病理改變消耗了機體抗氧化蛋白之一的硫氧還蛋白。而且阿爾茨海默病患者血清硫氧還蛋白水平與MMSE 評分明顯正相關。本研究結果表明外周血血清硫氧還蛋白水平可以在一定程度上反映出阿爾茨海默病的嚴重程度。但是硫氧還蛋白水平在阿爾茨海默病患者中的變化并不具有特異性,事實上我們還未發表的數據表明血管性癡呆患者的血清硫氧還蛋白水平也是顯著低于健康對照組的,而且其他神經退行性疾病中也有類似結果[16]。
除了硫氧還蛋白以外,最近有研究表明褪黑激素在清除氧自由基方面也起著重要作用。褪黑激素在調節晝夜節律[17]、睡眠和抗氧化等多項生理功能上起作用,而且對學習記憶也有一定的調節作用。我們檢測發現阿爾茨海默病患者外周血血清褪黑激素水平顯著低于健康對照組,而且阿爾茨海默病患者血清褪黑激素水平與MMSE 評分呈正相關。進一步分析又發現血清硫氧還蛋白水平與血清褪黑激素水平呈正相關。這說明周血血清褪黑激素水平也可以在一定程度上反映出阿爾茨海默病的嚴重程度。但是阿爾茨海默病患者中,外周血血清硫氧還蛋白水平和褪黑激素水平的這一變化到底是因是果,硫氧還蛋白(或其誘導物)或褪黑激素是否可以作為阿爾茨海默病的治療靶點,這些問題還有待相應的細胞實驗、動物實驗甚至臨床試驗等來進一步驗證。