癡呆和非癡呆患者血漿鳶尾素含量比較

張偉彬，阮清偉，姚鋒，俞卓偉

1.復旦大學附屬華東醫院老年科，上海市老年醫學研究所，上海市老年醫學臨床重點實驗室，上海200040；2.上海市金山區眾仁老年護理醫院，上海201501

鳶尾素（irisin）是2012年由Bostrom 等發現的一種新的肌肉因子，由運動誘導，具有激活皮下脂肪組織，刺激白色脂肪組織轉變為棕色脂肪組織，介導多種與能量代謝相關的生物學反應的功能[1]。鳶尾素具有調節葡萄糖和脂質代謝的功能，常被應用于心血管疾病相關的研究中[2]。最新的研究結果顯示鳶尾素可調節中樞神經系統的能量平衡和代謝[3]，通過增加海馬區腦源性神經營養因子（brain derived neurotrophic factor,BDNF）的合成，促進神經元生成，維持神經系統的結構和功能，從而提高大腦認知水平[4]。目前國內缺乏關于鳶尾素與癡呆相關的研究，因此本研究目的為比較癡呆與非癡呆老年患者血漿鳶尾素水平表達差異；進一步比較了慢性活動受限對不同患者血漿鳶尾素濃度的影響；最后，比較癡呆最常見的兩個亞型，阿爾茲海默病及血管性癡呆中血漿鳶尾素水平是否有區別。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2016年1月-2016年12月在上海金山眾仁老年護理院的77 例住院患者與2 例在復旦大學附屬華東醫院骨科住院患者組成79 例癡呆患者。由于二甲雙胍治療糖尿病會顯著促進鳶尾素生成，排除2 例相應的癡呆患者[5]。其中50 例診斷為阿爾茲海默病（Alzheimer's disease，AD）,設為AD 組；29例診斷為血管性癡呆（vascular cementia，VD），設為VD 組；在復旦大學附屬華東醫院骨科住院患者中招募49 例為非癡呆老年人,設為非癡呆組。所有病例均嚴格參照世界衛生組織的國際疾病分類第十版（International classification of disease，10th revision，ICD-10）的診斷標準[6]和美國精神疾病診斷與分類標準（DSM-IV）作出癡呆診斷[7]；根據NINCDSADRDA 阿爾茨海默氏病診斷標準診斷阿爾茲海默氏病[8]，且Hachinski 缺血量表（hachinskiischemic scale，HIS）＜4 分[9]；根據NINCDS-AIREN 標準，結合臨床病史、神經系統查體、頭顱CT 等診斷血管性癡呆，且VD 患者HIS 量表評分均＞7 分；癡呆組活動受限的評估標準為患者臥床是否＞3 個月，非癡呆組活動受限為急性活動受限＞3 d。上述工作由金山區眾仁老年護理醫院的主治醫師完成。本研究經復旦大學附屬華東醫院倫理委員會批準。所有參與患者或其家屬（監護人）均知情同意。

1.2 血漿和腦脊液鳶尾素檢測方法 患者禁食8 h 后，清晨空腹抽取靜脈血5 mL，置聚丙烯EDTA 抗凝管中，以3 500 r/min 離心10 min，取上清于-80°凍存。

鳶尾素測定：采用酶聯免疫吸附法((Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA) 進行血漿鳶尾素檢測，試劑盒型號：Cat.No.EK-067-29,lot number 606529,Phoenix Pharmaceuticals,CA,USA。記錄結果。

1.3 統計學分析 采用SPSS 25.0 軟件進行統計學分析，計量資料用均數±標準差（±s）表示，不符合正態分布時采用中位數（25%，75%）表示，對于定量資料符合正態分布和方差齊性則用 檢驗或方差分析，不符合正態分布和方差齊性則使用秩和檢驗；計數資料以例表示，對于定性資料使用卡方檢驗。采用邏輯回歸分析enter法校正年齡和性別因素分析。以＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 一共有77 例癡呆患者和49 例非癡呆老年人納入本次研究的統計分析，所有受試者的年齡均≥60 歲。3 組之間在年齡、性別上差異均無統計學意義。總癡呆患者平均年齡（84.1±7.2）歲。其中AD組平均年齡為（84.8±7.2）歲，男性18 例，女性32例；VD 組平均年齡為（82.9±7.4）歲，男性9 例，女性18 例；非癡呆組患者平均年齡為（80.2±9.9），男性19 例，女性30 例。非癡呆組患者具有功能受限相對于AD 組和VD 組受試者較多（=0.022），差異有統計學意義。見表1。

表1 AD、VD 與非癡呆組患者的年齡、性別和受限的構成

2.2 癡呆和非癡呆患者血漿尾素含量的比較 77 例癡呆患者的血漿鳶尾素濃度為（11.54±7.14）ng/mL 略低與49 例非癡呆患（12.45±5.94）ng/mL，差異無統計學意義（=0.458）。見表2。

表2 癡呆患者和非癡呆患者血漿鳶尾素的差異比較

2.3 活動受限對鳶尾素含量的比較 對于癡呆及非癡呆患者根據非受限和慢性活動受限進行分組。癡呆患者中，33 例活動受限；44 例活動不受限；非癡呆患者中，活動受限人數為33 例，無活動受限者16 例。癡呆患者中，受限和非受限患者血漿鳶尾素的差異均無統計學意義。而非癡呆患者中，非受限患者的血漿鳶尾素水平較受限患者高，差異有統計學意義。見表3和表4。通過邏輯回歸校正年齡和性別因素后，發現血漿鳶尾素水平是非癡呆患者受限和非受限的獨立影響影響因素。

表3 癡呆患者中受限和非受限患者血漿鳶尾素含量的比較

表4 非癡呆患者中受限和非受限患者血漿鳶尾素含量的比較

2.4 AD 與VD 組血漿鳶尾素比較 AD 組患者血漿中鳶尾素含量10.46（8.30，12.42）ng/mL 較VD 組患者9.88（7.25，13.19）ng/mL 高，但差異無統計學意義。見表6。

3 討論

鳶尾素是在運動等因素刺激下，由于骨骼肌過氧化物酶體增殖物激活受體 輔激活因子1 (peroxisome proliferator-activated receptor coactivator-1 ，PGC-1 )上調，而促進Ⅲ型纖連蛋白組件包含蛋白5 (type Ⅲdomain-containing protein 5，FNDC5) 裂解，經蛋白酶水解而生成，分泌進血液[10-11]。鳶尾素的氨基酸序列具有高度保守性[12]。鳶尾素在體內的分布廣泛，在骨骼肌等肌肉組織中高度表達，在腦組織中也有少量表達，同時，也可在組織體液如血漿、腦脊液和唾液等中檢測到鳶尾素[13]。

鳶尾素具有活化大腦神經通路的作用[13]。郭培培等[14]研究結果顯示鳶尾素預處理能夠減輕大鼠缺血再灌注損傷。目前的研究表明血漿鳶尾素可能是由脈絡叢的內皮細胞的受體介導的轉運方式[13]，通過主動轉運的模式通過血腦屏障而進入腦脊液。運動誘導產生FNDC5 能裂解為鳶尾素后釋放入血，能夠改善中樞功能[15]。而在動物研究中，通過腺病毒載體將外周的FNDC5 注射入小鼠的肝臟，導致血漿胰島素水平的增加，腦源性神經營養因子和海馬其他神經保護基因表達的增加[16]，對突觸可塑性和記憶功能具有保護作用。

本研究的目的是比較癡呆患者及非癡呆患者體內血漿鳶尾素含量。結果發現對于非癡呆患者血漿鳶尾素含量較高，但差異無統計學意義。可能是由于本研究的患者受限比例不均等所致。Lourenco 等[15]研究結果顯示13 例晚期AD 患者與40 例健康或輕度認知功能障礙的患者相比，血漿中鳶尾素含量差異不顯著。本研究和Lourenco 等的研究樣本量均較少，同時，鳶尾素表達差異受多種因素影響，患者的個人因素：活動能力，甲狀腺功能、慢性共患病數（糖尿病、慢性腎病的分期等）、是否合并肌少癥；藥物的作用因素：糖尿病藥物二甲雙胍等、高血壓藥物等；樣品的采集時間，包括采集的時段（上午、下午）都會影響鳶尾素的檢測結果[10]。因此癡呆和非癡呆患者的血漿鳶尾素水平是否具有差異，需要更大樣本的隊列來證實本研究的結果。

本研究前期的研究表明，血漿A 和tau 蛋白等與癡呆的進展相關[17]，因此下一步研究將結合鳶尾素和A 等血漿標志物進行比較，進一步評估血漿鳶尾素水平應用于癡呆診斷的可行性。

血漿鳶尾素水平的改變與日常生活功能異常密切相關，血漿鳶尾素水平下降提示肌肉廢用程度嚴重[18]。有研究結果顯示短期運動后會增加鳶尾素的合成，但血漿鳶尾素含量會隨著運動結束持續下降，約20 min后就降至正常水平[19]。長期運動對于血漿鳶尾素含量的影響有較大爭議，有文獻認為長期運動增強了體內的鳶尾素含量，且由于機體調節能力增強，增強了血漿鳶尾素含量的穩定性，可能是與運動強度相關。耐力訓練運動會升高血漿鳶尾素含量，而劇烈運動對于長期血漿鳶尾素含量并無較大影響[20]。本研究對受限及非受限患者進行比較。數據結果顯示，非癡呆活動受限患者的血漿鳶尾素含量遠低于非受限患者。癡呆患者中，受限患者血漿鳶尾素稍低于非受限患者，但差異沒有統計學意義。活動受限會導致鳶尾素產生減少，但是由于癡呆患者的血腦屏障受損[21]，肌源性的鳶尾素會進入腦脊液中，腦源性鳶尾素也會隨著中樞老化而分泌增加，共同導致癡呆患者受限和非受限的鳶尾素水平無差異。

表5 非癡呆患者中校正年齡和性別后受限和非受限患者血漿鳶尾素含量邏輯回歸分析

表6 AD 與VD 患者的血鳶尾素含量比較

最后，本研究對AD 和VD 患者的血漿鳶尾素含量進行比較，結果顯示血漿鳶尾素不能用于區分這兩個癡呆的亞型。但Lourenco 等的研究表明癡呆患者相對于健康老年人，認知功能下降，腦脊液的鳶尾素水平顯著降低，因此，通過體育鍛煉增加腦脊液鳶尾素水平的表達是具有臨床預防意義。

綜上所述，本研究結果顯示，癡呆患者血漿液鳶尾素與非癡呆患者差異不明顯。可能是由于2 組間活動受限的比率差異較大所致。而血漿鳶尾素水平是否能夠應用于癡呆人群的鑒別中，還需要更大樣本和排除多種影響因素條件下進行比較研究。慢性軀體活動受限會降低血漿鳶尾素，老年人需要加強鍛煉，能夠增加肌源性鳶尾素，從而能夠對突觸和記憶功能產生有益作用，預防認知功能下降。