阿爾茨海默病患者腦脊液p-Tau及α-突觸核蛋白的表達及意義

燕 燕 李艾帆

鄭州市第一人民醫(yī)院，河南 鄭州 450000

阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)多發(fā)于老年人，是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變，在所有癡呆類型疾病中發(fā)病率居首位，臨床上表現(xiàn)為進行性記憶和認(rèn)知功能障礙，語言及行為能力逐漸喪失，嚴(yán)重影響患者正常生活，給家庭帶來極大負擔(dān)[1]。AD發(fā)病隱匿，病因復(fù)雜，且影響因素眾多，病情隨著時間延長而加重，尋找有意義的分子生物學(xué)標(biāo)記物對于延緩AD病情發(fā)展具有重要意義。神經(jīng)元結(jié)構(gòu)及功能正常是維持認(rèn)知功能的基礎(chǔ)，牛磺酸(taurine，Tau)參與合成和穩(wěn)定神經(jīng)元，過度磷酸化可造成神經(jīng)元纖維纏結(jié)，導(dǎo)致神經(jīng)元和軸突變性[2]。α-突觸核蛋白是路易體的重要組成成分，參與維持各種突觸正常功能，與多種神經(jīng)退行性疾病關(guān)系密切[3]。既往研究報道AD患者腦脊液中p-Tau與α-突觸核蛋白表達異常，但兩者與AD病情嚴(yán)重程度相關(guān)性的報道尚少[4]。本研究通過檢測不同病情程度AD患者腦脊液中p-Tau、α-突觸核蛋白水平，旨在分析其與AD病情程度的相關(guān)性，進一步研究AD病理生理過程，為臨床早期干預(yù)AD病情發(fā)展提供理論參考。

1 資料與方法

1．1一般資料選取2015-01—2019-08鄭州市第一人民醫(yī)院收治的AD患者149例，男79例，女70例，年齡60～87(74.59±7.61)歲。本研究所有患者檢查前均簽署知情同意書，經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批通過。

1．2納入標(biāo)準(zhǔn)AD患者納入標(biāo)準(zhǔn)：符合2011年美國國家衰老研究所和阿爾茨海默病學(xué)會發(fā)布的AD型癡呆核心臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[5-6]，經(jīng)專業(yè)醫(yī)生診斷為AD患者，并符合：①簡易精神狀態(tài)(mini mental state examination，MMSE)量表[7]評分≤26分；②病程半年及以上；③頭顱CT或MRI檢查支持AD診斷。

1．3排除標(biāo)準(zhǔn)(1)主要表現(xiàn)非記憶力下降的不典型AD患者；(2)合并嚴(yán)重心、肺、腎病及烈性傳染病患者；(3)血管性癡呆、酒精性癡呆、頭部外傷引起的癡呆等其他癡呆患者；(4)精神分裂癥、情感障礙等神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者；(5)接受放化療治療的惡性腫瘤患者；(6)頭顱CT或MRI檢查發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)占位病變、腦血管病等影像改變患者；(7)半年內(nèi)接受過抗精神病藥物治療者；(8)癲癇或帕金森病患者。

1．4方法

1．4．1 認(rèn)知功能評價：采用MMSE量表對患者認(rèn)知功能進行評價。根據(jù)MMSE評分將AD患者分為輕中度組(MMSE評分16～26分)93例，重度組(MMSE≤15分)56例[8]。MMSE量表包括定向力、記憶力、注意力、計算力、回憶力、語言能力和視覺空間等項目，共30分，評分越高，表明其認(rèn)知功能越好。MMSE量表Cronbach's α系數(shù)為0.81，評價認(rèn)知功能信效度良好。

1．4．2 腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白水平檢測：患者入院后2 d內(nèi)行腰椎穿刺術(shù)，抽取腦脊液2 mL，4 ℃ 2 000 r/min(離心半徑10 cm)離心15 min取上清，按照ELISA試劑盒(上海江萊生物科技有限公司)說明書檢測腦脊液中p-Tau、α-突觸核蛋白水平。加樣后37 ℃孵育30 min，洗板；加酶標(biāo)試劑，37 ℃孵育30 min，洗板；加入顯色液A、B，37 ℃孵育顯色10 min；加入終止液終止反應(yīng)，用酶標(biāo)儀在450 nm出讀取吸光度值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算樣本相應(yīng)指標(biāo)最終濃度。

1．4．3 臨床資料收集：收集2組AD患者臨床資料，包括性別、年齡、病程、職業(yè)、文化程度、婚姻狀況、高血壓、高脂血癥、冠心病、糖尿病、關(guān)節(jié)炎/風(fēng)濕、抑郁癥、顱腦損傷史、吸煙、飲酒、體重指數(shù)(body mass index，BMI)、每周走路時間、癡呆家族史。

1．4．4 Logistic回歸分析法賦值：對可能引起AD的相關(guān)因素進行賦值：性別(女=0，男=1)，職業(yè)(腦力勞動者=0，體力勞動者=1)，文化程度(初中及以上=0，初中以下=1)，婚姻狀況(已婚=0，未婚、離異或喪偶=1)，高血壓、高脂血癥、冠心病、糖尿病、關(guān)節(jié)炎/風(fēng)濕、抑郁癥、顱腦損傷史、癡呆家族史(無=0，有=1)，吸煙、飲酒(否=0，是=1)，年齡、病程、BMI、每周走路時間為連續(xù)變量，以上述因素作為自變量，以是否發(fā)生重度AD(否=0，是=1)為因變量進行Logistic回歸分析。

2 結(jié)果

2．1AD患者MMSE評分輕中度組MMSE評分(20.46±2.21)分，重度組MMSE評分(12.25±1.34)分。

2．2AD患者腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白水平比較重度組患者腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白濃度顯著高于輕中度組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

2．3輕中度與重度組可能影響因素比較輕中度組與重度組男性、體力勞動者、初中以下文化程度、未婚、高脂血癥、冠心病、關(guān)節(jié)炎/風(fēng)濕、抑郁癥、顱腦損傷史、吸煙、飲酒構(gòu)成比及年齡、病程、BMI、每周走路時間等可能影響因素比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；重度組高血壓、糖尿病、癡呆家族史患者構(gòu)成比高于輕中度組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表1 AD患者腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白水平比較

表2 輕中度組與重度組可能影響因素比較

2．4AD病情加重危險因素Logistic回歸分析經(jīng)Logistic回歸分析，高血壓、糖尿病、癡呆家族史、腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白均是導(dǎo)致重度AD的危險因素(OR=2.077，P<0.001；OR=3.323，P<0.001；OR=2.499，P=0.002；OR=2.389，P=0.002；OR=2.492，P=0.001)。見表3。

2．5腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白與病情程度相關(guān)性經(jīng)Pearson相關(guān)性分析，AD患者腦脊液中p-Tau蛋白濃度與MMSE評分呈負相關(guān)(r=-0.816，P<0.001)，α-突觸核蛋白濃度與MMSE評分呈負相關(guān)(r=-0.735，P<0.001)。

3 討論

AD是老年人認(rèn)知功能衰退的主要病因，隨著人口老齡化發(fā)展，AD發(fā)病率有升高趨勢，目前尚無有效手段中斷或扭轉(zhuǎn)AD發(fā)生。引起AD危險因素較多，多數(shù)研究認(rèn)為蛋白及基因改變、腦部缺血缺氧性損傷以及生活方式均與AD形成有密切關(guān)系[9-10]。正確診斷AD可有效減緩疾病發(fā)展并改善患者生存質(zhì)量，對患者早期治療和預(yù)后具有重要臨床價值[11]。目前，臨床上診斷AD主要有影像學(xué)檢查、蛋白及基因檢測、行為心理評估等多種手段，對表達異常和有毒性的蛋白及基因進行分子學(xué)診斷，尤其是篩選和應(yīng)用與病情嚴(yán)重程度有關(guān)的生物標(biāo)記物，對輕中度AD患者盡早采取相應(yīng)措施進行干預(yù)，有利于延緩病情進一步發(fā)展，提高患者身心健康及生活質(zhì)量[12]。

表3 重度AD危險因素Logistic回歸分析

Tau蛋白參與AD患者神經(jīng)細胞變性及記憶功能減退的發(fā)生發(fā)展過程，神經(jīng)細胞內(nèi)出現(xiàn)大量神經(jīng)纖維纏結(jié)是AD的主要病理特征之一，Tau異常過度磷酸化造成堆積和沉降，引起神經(jīng)纖維纏結(jié)，導(dǎo)致神經(jīng)元變性和死亡，是引起AD的重要原因之一[13]。α-突觸核蛋白基因定位于第4號染色體，是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸前表達的可溶性蛋白質(zhì)，與多種神經(jīng)退行性疾病關(guān)系密切。臨床研究顯示α-突觸核蛋白低聚物有誘導(dǎo)有毒Tau蛋白低聚物形成的作用，兩者相互協(xié)同，最終形成纖維淀粉樣結(jié)構(gòu)，AD患者淀粉樣斑塊中存在α-突觸核蛋白，可與細胞外β淀粉樣蛋白共同促進沉淀[14-15]。本研究重度組患者腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白濃度較輕中度組顯著升高，提示p-Tau、α-突觸核蛋白與AD進展密切相關(guān)。SHI等[16]研究發(fā)現(xiàn)輕度認(rèn)知障礙患者血小板中p-Tau水平顯著高于正常人。RADANOVIC等[17]認(rèn)為癡呆癥患者腦脊液p-Tau水平與其認(rèn)知水平具有相關(guān)性，與本研究AD患者腦脊液p-Tau異常升高結(jié)果一致。α-突觸核蛋白參與認(rèn)知功能受損過程，動物實驗研究表明海馬α-突觸核蛋白增多引起慢性腦低灌注大鼠學(xué)習(xí)記憶能力等認(rèn)識功能受損[18]。AD患者腦脊液α-突觸核蛋白水平與p-Tau呈正相關(guān)，兩者組合對于早期診斷AD準(zhǔn)確性較高[19]。p-Tau及α-突觸核蛋白在腦脊液中的表達水平與AD患者認(rèn)知功能障礙具有相關(guān)性，與本研究結(jié)果一致，進一步提示p-Tau及α-突觸核蛋白參與AD進展過程。

本研究經(jīng)Logistic回歸分析顯示高血壓、糖尿病、癡呆家族史、腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白均為重度AD的危險因素，提示多種危險因素與重度AD有關(guān)，研究AD的危險因素可以為針對性預(yù)防和盡早干預(yù)工作提供科學(xué)依據(jù)。AD病因復(fù)雜，多種危險因素均可造成認(rèn)知功能減退，其中蛋白異常是引起認(rèn)知障礙的主要原因之一。研究顯示AD患者腦脊液p-Tau水平顯著升高，可以作為AD進展速度的標(biāo)記物[20]。KRANCE等[21]研究顯示AD患者腦脊液p-Tau濃度與認(rèn)知水平相關(guān)，p-Tau可預(yù)測患者認(rèn)知水平下降程度，與本研究中重度組腦脊液p-Tau蛋白濃度高于輕中度組結(jié)果一致，檢測腦脊液p-Tau水平對于早期識別AD，盡早干預(yù)延緩病情發(fā)展至關(guān)重要。α-突觸核蛋白可誘導(dǎo)和促進Tau磷酸化，與p-Tau相互促進聚集，加劇患者認(rèn)知障礙，進一步表明患者腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白濃度異常升高與AD病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)，濃度越高，病情越嚴(yán)重[22-23]。本研究還顯示高血壓、糖尿病及癡呆家族史是AD重癥的危險因素，與既往研究結(jié)果一致，表明高血壓、糖尿病史及家庭遺傳因素均可加重AD病情[23-28]。此外，本研究Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)患者腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白水平與MMSE評分呈負相關(guān)，進一步提示p-Tau、α-突觸核蛋白與AD病情嚴(yán)重程度具有相關(guān)性，對早期診斷AD具有積極作用。

腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白是導(dǎo)致重度AD的危險因素，與AD發(fā)展過程密切相關(guān)[29-30]，隨AD病情加劇，患者腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白水平隨之升高[31-33]，臨床應(yīng)早期加強監(jiān)測腦脊液p-Tau、α-突觸核蛋白水平，盡早干預(yù)患者認(rèn)知狀況，延緩疾病進展。