血漿3-硝基酪氨酸水平與腦白質(zhì)高信號患者認(rèn)知功能改變的相關(guān)性研究

高 源，成 瑜，李朝遠(yuǎn)，姚恩生，田 鳳，王 宏

(石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院，新疆 石河子 832000)

腦白質(zhì)高信號也稱腦白質(zhì)疏松癥(leukoaraiosis，LA)，是腦小血管病的常見影像學(xué)表現(xiàn)之一，最早由Hachinski等于1987年提出[1]。LA通常在頭顱磁共振成像(MRI)上被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在被認(rèn)為是中風(fēng)、癡呆和死亡的危險因素[2]。它是一個影像學(xué)術(shù)語，指腦室周圍及半卵圓中心腦白質(zhì)的彌漫性非特異性損害，CT上呈雙側(cè)對稱性低密度病灶，或T1加權(quán)像呈等或低信號、T2加權(quán)像呈高信號、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(fluidattenuated inversion recovery,FLAIR)為高信號的改變。腦白質(zhì)高信號(white matter hyperintensities ，WMHs)的全人群發(fā)病率范圍為39%～96%[3]，正常老年人群也可見到[3-5]。嚴(yán)重的WMHs(Fazekas 5～6分) 患者臨床多出現(xiàn)進行性認(rèn)知功能下降[6]、情緒改變[7]、步態(tài)異常、尿失禁[8]等表現(xiàn)，可顯著影響患者的生活質(zhì)量，因此近些年愈發(fā)獲得學(xué)者和臨床醫(yī)生的重視。3-NT(3-nitrotyrosine，3-NT)是酪氨酸氧化產(chǎn)物之一,由于3-NT的結(jié)構(gòu)相對比較穩(wěn)定,一直都被作為過氧亞硝基陰離子(ONOO-)生成的生物學(xué)標(biāo)志物[9]，也被作為蛋白質(zhì)損傷的標(biāo)志性產(chǎn)物[10]。有研究證實,蛋白質(zhì)氧化硝基化后產(chǎn)生的3-NT，會對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能造成破壞,還會對細(xì)胞和組織的內(nèi)環(huán)境平衡產(chǎn)生影響[11]。目前有研究表明，3-NT作為蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)物，可通過氧化和硝化作用影響細(xì)胞糖代謝及線粒體功能，導(dǎo)致神經(jīng)元變性、壞死，參與WMHs改變與多類神經(jīng)退行性疾病呈正相關(guān)[12]，然而WMHs與3-NT相關(guān)研究報道甚少。本研究納入2018年10月～2019年5月石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院者中WMHs患者122例，探討了WMHs患者血漿3-NT的表達及其與認(rèn)知功能改變的相關(guān)性，現(xiàn)報告如下。

1 對象與方法

1.1一般資料：納入2018年10月～2019年5月就診于石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院且已完善頭顱MRI檢查，明確有WMHs者122例。并依照簡易精神狀態(tài)量表(Mini-Mental State Examination，MMSE)[13-15]將患者分為僅WMHs組60例，其中男38例，占49.4%，女22例，占48.9%，年齡(66.3±12.808)歲；高血壓者44例，非高血壓者16例；冠心病者13例，非冠心病者47例；糖尿病者17例，無糖尿病者43例；吸煙者26例，不吸煙者34例；飲酒者6例，不飲酒者54例；WMHs合并認(rèn)知功能減退組62例，其中男39例，占50.6%，女23例，占51.1%,年齡(69.47±11.457)歲；高血壓者43例，非高血壓者19例；冠心病者14例，非冠心病者48例；糖尿病者15例，無糖尿病者47例；吸煙者20例，不吸煙者42例；飲酒者16例，不飲酒者46例。兩組間在性別、年齡、高血壓、冠心病、糖尿病、吸煙、飲酒等方面比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，有可比性。本次研究經(jīng)過我院醫(yī)學(xué)倫理委員會同意。

1.2入選與排除標(biāo)準(zhǔn)：納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)頭顱MRI檢查確定有WMHs的患者；②所有入組患者均能配合完成MMSE檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①頭顱MRI或CT已確診的缺血性腦卒中和腦出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血；②合并中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病；③合并中樞神經(jīng)系統(tǒng)及全身其他系統(tǒng)感染；④合并嚴(yán)重的心、肺、肝、腎及腫瘤性疾??；⑤合并自身免疫性疾?。虎藜韧袊?yán)重焦慮抑郁等疾病；⑦中專以上文化程度。本研究經(jīng)石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)，患者及家屬均知情并簽署同意書。

1.3觀察指標(biāo)：所有入組對象均記錄性別、年齡、身高、體重、血壓及高血壓、冠心病、糖尿病病史及吸煙、飲酒史等一般資料；抽取清晨空腹靜脈血送檢：血糖(GLU)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、三酰甘油(TG)、同型半胱氨酸(Hcy)等指標(biāo)，由醫(yī)院檢驗科全自動生化儀分析測定；于患者入院后第1天清晨抽取受試者空腹靜脈血5 ml，離心獲得上層血清保存于-80℃冰箱待測。采用上海研謹(jǐn)生物科技有限公司的人3-NT酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒，用雙抗體夾心法分別測定各組血清3-NT水平。所有操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進行。

2 結(jié)果

2.1WMHs組與WMHs合并認(rèn)知功能改變組基本生化指標(biāo)比較：除TG外WMHs組、WMHs合并認(rèn)知功能改變組之間的其他基本生化指標(biāo)比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 WMHs組和WMHs合并認(rèn)知功能改變組基本生化指標(biāo)的比較

2.2WMHs組與WMHs合并認(rèn)知功能改變組血漿3-NT濃度比較：WMHs合并認(rèn)知功能改變組血漿3-NT濃度為(98.439 9±23.14)nmol/L，WMHs組為(49.713 8±4.766 30)nmol/L，WMHs合并認(rèn)知功能改變組血漿3-NT濃度明顯高于單純WMHs組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組血TG比較，WMHs合并認(rèn)知功能改變組為(1.622 9±0.784 77)mmol/L，WMHs組(1.360 5±0.591 47)mmol/L，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.3多因素Logistic回歸分析：將上述單因素分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量納入Logistic多元回歸分析，結(jié)果顯示，3-NT是WMHs患者合并認(rèn)知功能改變的獨立危險因素(P<0.05)，TG在兩組之間是有差異的，但不是WMHs患者發(fā)生認(rèn)知功能改變的獨立危險因素。見表2。

表2 WMHs合并認(rèn)知功能改變的多因素Logistic回歸分析

3 討論

有研究指出，高TG可影響老年人的認(rèn)知功能[16]。3-NT與認(rèn)知功能障礙的具體作用機制尚不明確，相關(guān)性分析結(jié)果提示TG水平為認(rèn)知功能下降的危險因素[17]。趙麗靜等人指出，高TG可加速動脈疾病的發(fā)生，間接促使腦局部白質(zhì)灌注不足，導(dǎo)致WMHs的發(fā)生，腦小血管病變可引起認(rèn)知功能下降[18]。微血管或小血管功能障礙伴或不伴神經(jīng)系統(tǒng)癥狀可能是高TG誘發(fā)認(rèn)知功能下降的潛在原因，但具體的作用機制尚有待進一步研究。

WMHs以軸突-膠質(zhì)完整性喪失和脫髓鞘為特征,是導(dǎo)致血管認(rèn)知障礙的重要原因。大多數(shù)臨床和放射學(xué)研究表明，WMHs的程度與老年人的認(rèn)知障礙和衰退有顯著的關(guān)聯(lián)[19]。大量研究報道，活性氮氧化物水平的增加與WMHs及認(rèn)知功能減退有著密切的關(guān)聯(lián)。Butterfield等對遺忘型早期認(rèn)知功能障礙患者的研究發(fā)現(xiàn)，血3-NT濃度較其他類型認(rèn)知功能障礙患者明顯增高[20]。這可能與認(rèn)知功能減退患者氧化應(yīng)激和硝化應(yīng)激導(dǎo)致血漿一氧化氮濃度升高，進一步生成3-NT有關(guān)[21]。酪氨酸硝化是將酪氨酸芳香環(huán)上的C3氫原子與硝基置換，形成3-NT。而Sinem等研究還發(fā)現(xiàn)血漿一氧化氮水平與3-NT水平成明顯正相關(guān)[22]。推測其機制可能為:認(rèn)知功能減退的發(fā)病機制與氧化應(yīng)激密切相關(guān)，3-NT和其他硝基化的化合物一樣，可以被酶還原為相應(yīng)的硝基陰離子自由基(ArNO2-·)，然后被分子氧化生成O2-·并再生出ArNO2。因此，在體內(nèi)，硝基酪氨酸可能通過重復(fù)氧化還原循環(huán)來促進氧化反應(yīng)[23]。氧化應(yīng)激會參與到中樞神經(jīng)病變的發(fā)展過程中，自由基會攻擊體內(nèi)正常細(xì)胞，使體內(nèi)的蛋白質(zhì)過氧化，從而導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)的改變甚至破壞，患者的神經(jīng)元會遭受到不可逆性的死亡[17]。

本研究發(fā)現(xiàn)，WMHs患者血漿3-NT濃度、TG水平與MMSE評分成明顯負(fù)相關(guān)，即WMHs患者血漿3-NT濃度、TG水平越高，MMSE評分越低，提示血漿3-NT濃度、TG水平可反映WMHs患者認(rèn)知功能損害程度。Logistic多元回歸分析提示TG不是WMHs患者發(fā)生認(rèn)知功能改變的獨立危險因素。

綜上所述，本研究提示在WMHs患者中存3-NT濃度變化，高3-NT血癥可促進認(rèn)知功能減退的發(fā)生，因此降低循環(huán)中3-NT水平可能成為治療WMHs患者認(rèn)知功能減退的方法，檢測3-NT的血液濃度有望成為預(yù)測WMHs患者認(rèn)知功能改變發(fā)生的重要生物學(xué)指標(biāo)。本研究只能得到3-NT與WMHs患者認(rèn)知功能改變的相關(guān)性，不能證實WMHs、認(rèn)知功能改變和3-NT的因果關(guān)系，尚未就血清3-NT水平與WMHs患者認(rèn)知功能改變的嚴(yán)重程度及預(yù)后等方面進行研究。此外本研究樣本量較小，接下來需進一步擴大樣本量及多時間段動態(tài)觀察WMHs患者不同認(rèn)知功能水平的血清3-NT水平，以更好了解其在WMHs患者認(rèn)知功能改變中可能的作用。