輕度認知功能障礙患者載脂蛋白E基因、亞甲基四氫葉酸還原酶基因多態性與情景記憶能力的關系

于小琪 陳勁龍 王雙艷 李晴 劉豐

廣州市第一人民醫院老年病科（廣州510180）

輕度認知功能障礙（mild cognitive impairment，MCI）是處于正常衰老和癡呆之間的一種中間狀態，是癡呆的早期臨床階段。MCI 患者伴有記憶能力、注意力、定向力、計算能力等認知功能中一種或數種能力下降，但日常生活可以自理。認知功能下降中又以記憶能力下降比較多見，記憶能力中又以情景記憶（episodic memory，EM）能力下降比較常見［1-3］。有研究表明［4-5］，載脂蛋白E（ApoE）基因、MTHFR 基因能導致MCI 的發病，因此本實驗利用情景記憶成績來檢測、評價MCI 患者認知功能；并分析ApoE 基因、MTHFR 基因多態性與廣州市老年人MCI 的相關性，提高人們對MCI 遺傳易感性認識，從而闡明老年人MCI 發生的遺傳背景和機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料根據文獻標準［6-7］，選取2018年1月至2020年3月在廣州市第一人民醫院老年病科住院及體檢MCI 患者109 例，正常對照組（NC 組）118例，MCI組及NC組性別男/女比例分別為67/42、65/53；年齡分別為（76 ± 5）、（73 ± 5）歲；文化程度分別為（9±1）、（11±2）年。所有研究對象均來自廣州市、應用簡易精神狀態量表（MMSE）、六條目量表（SIS）、臨床癡呆評定量表（CDR）對所有入組人員進行檢測，同時進行情景記憶編碼能力、提取能力測試，并進一步統計所有入組人員情景記憶編碼成績和提取成績的變化，以及編碼反應時間、提取反應時間的差別。并進行ApoE 基因、MTHFR 基因檢測及相關性分析。

1.2 MCI 組與NC 組間情景記憶編碼過程和提取過程檢測

1.2.1 編碼過程檢測首先編制好40幅圖畫，每幅圖畫顯示8 s，30 min 后入組者觀看這40 幅圖畫，并判斷觀看過哪些圖畫。用編碼成績表示編碼記住率，REM（Remember）：REM=記住數/40×100%［8?9］。

1.2.2 提取過程檢測首先編制好16 幅圖畫，入組者先看這16 副圖畫，每幅圖畫顯示8 s，30 min后入組者需要觀看32 幅圖畫（其中包括先前看過的16 副圖畫），并判斷哪些圖畫觀看過。提取成績用圖畫提取率標記RET（Retrieval）：RET=正確數/32×100%［8?9］。

1.3 MCI 組與NC 組間ApoE 基因、MTHFR 基因C677T位點基因多態性分析取受檢者靜脈血2 mL，EDTA 抗凝，提取人類白細胞基因組DNA（試劑由上海百傲科技有限公司提供）。采用熒光探針法檢測病人ApoE 基因型。使用ApoE 基因分型檢測試劑盒（PCR?熒光探針法）（武漢友芝友醫療科技有限公司）檢測ApoE 基因多態性。采用聚合酶鏈反應?限制片段長度多態性法檢測MTHFR 基因C677T 位點基因多態性［10］。

1.4 統計學方法采用SPSS 19.0 軟件包進行統計學分析。基因型分布經Hardy?Weinberg 平衡定律檢驗群體代表性。計量資料用（）表示，兩個組之間比較采用獨立樣本t檢驗，多個組之間比較采用One?Way ANOVA；計數資料用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；各基因型對廣州市漢族老年人MCI 的影響采用多元logistic 回歸分析方法進行統計分析，分別計算各自的優勢比（OR）及95%CI。以P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料比較MCI 組及NC 組間性別比較，差異無統計學意義（χ2=0.62，P=0.39）；兩組間年齡相比較，結果差異無統計學意義（t= 0.57，P=0.43）；兩組間文化程度比較，差異無統計學意義（t=1.3，P=0.22）。

2.2 MCI 組與NC 組間情景記憶成績的比較本研究結果顯示兩組間情景記憶編碼成績差異有統計學意義（P=0.017）；兩組間提取成績比較差異有統計學意義（P=0.025）；兩組間編碼反應時間差異有統計學意義（P=0.030）；兩組間提取反應時間差異有統計學意義（P=0.012），見表1。

表1 MCI 組與NC 組間情景記憶成績比較Tab.1 Episodic memory results in MCI group and control group±s

表1 MCI 組與NC 組間情景記憶成績比較Tab.1 Episodic memory results in MCI group and control group±s

編碼成績（分） 編碼反應時間（ms） 提取成績（分） 提取反應時間（ms）分組MCI 組NC 組χ2值P 值例數109 118 58.90±18.90 72.30±22.80 11.438 0.017 2 815±580 2 084±562 9.576 0.025 57.40±16.22 75.00±21.30 8.543 0.030 3 278±866 2 100±688 13.162 0.012

2.3 基因檢測結果

2.3.1 Hardy?Weiberg 平衡檢驗兩組間ApoE 基因、MTHFR 基因型頻率分布進行Hardy?Weiberg平衡檢驗，結果證明符合該定律（P>0.05）。ApoE基因型：MCI 組χ2= 0.030，P= 0.982；NC 組χ2=0.001，P= 0.998；MTHFR C677T 基因型：MCI 組χ2= 1.143，P= 0.285；NC 組χ2= 0.693，P= 0.412，結果符合Hardy?Weiberg 遺傳平衡定律。

2.3.2 ApoE 基因多態性檢測基因型檢測發現共含有ε2/ε2、ε2/ε3、ε2/ε4、ε3/ε3、ε3/ε4 和ε4/ε4六種基因型（圖1），兩組間基因型差異有統計學意義（P=0.032，表2）。與其他基因型比較，ε3/ε4 和ε 4/ε4 基因型可能更易患MCI（OR= 3.129，95%CI：1.628 ～8.97；OR=1.326，95%CI：1.003～2.001）。

表2 兩組間ApoE 基因型頻率Tab.2 ApoE genotype allelic frequency between the two groups 例（%）

2.3.3 MTHFR 基因C677T 位點多態性檢測基因檢測發現兩組均含有MTHFR 基因C677T 位點CC、CT、TT 三種基因型（圖2），兩組基因型間差異有統計學意義（P= 0.004，表3）。TT 基因型更易患MCI（OR=3.216，95%CI：0.641～16.052）。

圖2 MTHFR 基因C677T 位點檢測結果Fig.2 The genechip map of MTHFR gene C677T genotype

表3 兩組間MTHFR 基因C677T 位點基因型頻率Tab.3 MTHFR gene C677T genotype allelic frequency between the two groups例（%）

2.3.4 MCI 組與NC 組間ApoE 基因型間情景記憶成績比較結果顯示MCI組和NC組間ε2/ε3、ε3/ε3、ε3/ε4 基因型間情景記憶編碼成績和提取成績差異均有統計學意義（P<0.05），見表4。

2.3.5 MCI 組與NC 組間MTHFR 基因C677T 位點各基因型間情景記憶成績比較本研究結果顯示CC、CT、TT 基因型間情景記憶編碼成績和提取成績差異有統計學意義（P<0.05），見表5。

表4 ApoE 各基因型間情景記憶成績比較Tab.4 Episodic memory results in different ApoE genotype ±s

表4 ApoE 各基因型間情景記憶成績比較Tab.4 Episodic memory results in different ApoE genotype ±s

ApoE 基因型ε2/ε3 ε3/ε3 ε3/ε4 MCI 組NC 組MCI 組NC 組MCI 組NC 組計數［例數（%）］9（8.4）18（15.2）83（76.1）86（72.9）13（11.9）8（6.9）編碼成績（分）58.17±33.95 72.50±12.65 51.53±30.82 68.06±32.19 45.71±27.20 63.21±53.17編碼反應時間（ms）2 568±124 2 067±241 2 834±578 2 204±176 3 107±253 2 458±379提取成績（分）60.32±12.56 75.21±17.08 57.86±67.03 72.86±12.63 52.08±13.72 69.02±18.56提取反應時間（ms）3 008±159 2 006±843 3 187±548 2 109±112 3 409±136 2 304±531 χ2值7.378 10.03 6.42 P 值0.028 0.014 0.035

表5 MTHFR 不同基因型間情景記憶成績比較Tab.5 Episodic memory results in different MTHFR gene C677T genotype ±s

表5 MTHFR 不同基因型間情景記憶成績比較Tab.5 Episodic memory results in different MTHFR gene C677T genotype ±s

MTHFR 基因型CC CT TT組別MCI 組NC 組MCI 組NC 組MCI 組NC 組計數［例數（%）］47（43.1）46（39.0）38（34.9）59（50.0）24（22.0）13（11.0）編碼成績（分）64.13±18.56 78.34±13.21 56.32±25.13 76.17±20.03 51.63±24.01 71.32±17.74編碼反應時間（ms）2 815±246 2 168±342 2 891±145 2 199±564 3 178±412 2 538±514提取成績（分）58.32±17.56 78.71±34.80 51.35±18.62 74.50±19.01 49.56±18.09 68.21±24.59提取反應時間（ms）2 819±367 2 190±125 3 190±724 2 431±526 3 389±806 2 658±413 χ2值9.072 11.937 4.256 P 值0.026 0.019 0.038

3 討論

情景記憶（episodic memory）通常是指以時間和空間為坐標對個人親身經歷的、發生在一定時間和地點的事件（情景）的記憶過程。情景記憶包括編碼、鞏固、儲存和提取幾個階段，其中編碼過程是人們對新遇到各種信息的處理和加工過程，提取過程是對已經儲存在大腦中的信息進一步再利用的過程。相關研究顯示MCI 患者的情景記憶的編碼能力降低比較明顯［11-13］。本研究檢測所有入組人員情景記憶成績，并發現MCI 組患者情景記憶編碼成績、提取成績都較NC 組有下降，編碼反應時間、提取反應時間與NC 組相比也有延長，差異均有統計學意義。 這一結果與以往研究結果相一致，這可能與年齡增長相關，隨著年齡增加，腦萎縮加重，情景記憶相關腦功能區也出現萎縮，導致情景記憶成績下降；另外隨著病情進展，MCI 患者突觸連接的減少以及功能的缺陷，使得情景記憶編碼時間、提取時間延長［14-16］。所以，本研究認為廣州市老年人MCI 患者的情景記憶編碼能力和提取功能均存在異常。

近些年來，伴隨著分子生物學的發展，MCI相關基因學的研究被廣泛關注［17-19］。載脂蛋白E（ApoE）基因在MCI 發病中發揮重要作用，ApoEε4等位基因也被認為是MCI 發病的危險因素，攜帶ApoEε4 等位基因能增加MCI 的發病風險。ApoE基因被認為是癡呆發生最重要的遺傳因素之一。三種ApoE 等位基因組合成6 種基因型。ApoE 基因與脂質代謝和Aβ聚集和沉積、MTHFR 基因和Hcy 代謝有著緊密的聯系，且與癡呆的發生密切相關。在ApoE 等位基因中，ε4 等位基因攜帶者因產生不穩定的ApoE 異構體引起機體總ApoE 血清水平降低和ApoE 功能異常，從而有可能引起脂質的代謝紊亂和神經元功能損傷［20-22］。本研究發現廣州市老年人攜帶ε3/ε4 和ε4/ε4 基因型更易患MCI。這一結果與以上研究結果相一致。并且本實驗進一步比較ApoE 不同基因型間情景記憶編碼及提取成績的差別，結果發現不同基因型間MCI 患者情景記憶編碼及提取成績都有下降，攜帶ApoEε4 等位基因成績下降更顯著，差異有統計學意義。

MTHFR 基因位于染色體lp36 區域，編碼Hcy代謝的關鍵酶。MTHFR 基因C667 位點C?T 基因突變引起Hcy 代謝通路受阻，從而引起Hcy 血清水平升高，MTHFR 基因C677T 位點TT 基因型提高了癡呆患者Hcy 水平。Hcy 則存在氧化應激、脫甲基化、腦血管損傷、內質網應激、Aβ升高及tau 蛋白磷酸等潛在機制促進老年性癡呆的發生［23-25］。癡呆患者中TT 基因型頻率和T 等位基因頻率的比例高于對照組［26-27］。此觀點與本實驗得出結論相一致。本實驗發現廣州市老年人攜帶MTHFR TT 基因型更易患MCI，并進一步研究發現MTHFR C667 不同基因型間情景記憶編碼及提取成績有差異。

綜上所述，根據本研究表1 結果可以發現，廣州市老年人MCI 病人的情景記憶編碼和提取功能存在異常。根據表2、3 中OR值得出ApoE、MTHFR基因多態性是廣州市老年人MCI發病的獨立危險因素。根據表4、5 中的結果可以發現ApoE、MTHFR不同基因多態性對廣州市老年人MCI 患者情景記憶編碼、提取成績有影響。ApoE 基因多態性、MTHFR 基因多態性在MCI 的遺傳易感性中的可能的作用機制仍有爭議，有待進一步研究。本研究也存在入組人群局限性，樣本量不大等原因，需要進一步擴大區域以及樣本進行研究，從而為MCI 診治提供重要依據。