阿爾茨海默病患者血清miR-137 ABCA7水平變化及臨床意義

周育蕾,陳艷潔,劉澤民,李艷琴,段玉香,張鳳蓮

(河北省唐山市人民醫院神經內科,河北 唐山 063000)

阿爾茨海默病(Alzheimer's disease，AD)是以進行性認知功能障礙和行為損害為主要特征的中樞神經系統退行性病變[1]。錯誤折疊β-淀粉樣蛋白(Aβ)于大腦中沉積形成的淀粉樣蛋白斑塊和Tau蛋白過度磷酸化導致的神經纖維糾纏是AD最主要的兩大病理特征[2]。微小RNAs(microRNAs，miRNAs)是一類非編碼RNA分子，調控基因轉錄后表達，通過多種途徑參于AD發生[3]。研究發現，神經元中富含miR-137，其中海馬體分子層和皮質層含量較多，腦干和小腦含量較少，與海馬區神經干細胞增殖、分化相關[4]。提示miR-137參與神經系統發育，可能與神經系統疾病有關。研究表明，膽固醇代謝異常在Aβ產生中發揮重要作用，與AD發生發展密切相關[5]。三磷酸腺苷結合盒轉運蛋白7(ABCA7)是一種全分子轉運蛋白，在膽固醇的逆轉中發揮重要作用。已有研究表明，ABCA7是AD易患基因，其基因多態性和散發性與AD發生發展相關[6]。因此。本研究分析AD患者血清miR-137、ABCA7水平變化，探討二者對AD的診斷價值。

1 資料與方法

1.1一般資料:選取我院2019年1月至2020年12月收治的138例AD患者為AD組，其中男76例，女62例；年齡54～86(65.25±8.14)歲；體質指數18～28(23.54±2.17)kg/m2；病程1～11(5.24±1.18)年；文化程度：66例高中及以上，72例高中及以下。納入標準：①符合《美國精神障礙診斷與統計手冊(第五版)》[7]AD診斷標準；②MRI或CT腦改變或腦萎縮者；③臨床資料完整者；④患者監護人均知情研究；⑤無嚴重軀體疾病者；⑥無攻擊行為或自殺傾向者。排除標準：①精神活性藥物濫用史者；②腦血管疾病、顱腦外傷等導致的認知功能損害者；③嚴重感染疾病者；④合并自身免疫性疾病者；⑤合并心、肝、腎等器質性病變者；⑥其他精神疾病者。另選取同期64名體檢健康者為對照組，其中男35例，女30例；年齡48～84(64.88±7.36)歲；體質指數18～28(23.47±2.20)kg/m2；文化程度：32例高中及以上，32例高中及以下。兩組基線資料比較無差異，具有可比性(P>0.05)。本研究經倫理委員會批準。

1.2血清指標檢測:采集AD患者入院時、對照組體檢時靜脈血，3000r/min離心10min(半徑10cm)，取上清，置于-80℃冰箱中待檢。TRIzol試劑盒(武漢科昊佳生物科技有限公司，貨號：15596-026)提取血清總RNA，TakaRa逆轉錄試劑盒(杭州海基生物技術有限公司，貨號：K1622)轉錄合成cDNA，加入miR-137引物序列(正向引物：5'-TCCTCTGACTCTCTTCGGTG-3'，反向引物：5'-TGCCGCTGGTACTCTCCT-3')，qPCR檢測，反應條件：95℃ 90s、95℃ 30s、63℃ 30s、72℃ 15s(40個循環)，以U6做內參校正(正向引物：5'-CTCGCTTCGGCAGCACA-3'，反向引物：5'-AACGCTTCACGAATTGCGT-3')，反應結束后得到各反應管Ct，2-ΔΔCt法計算血清miR-137相對表達量。酶聯免疫吸附法測定血清ABCA7、Aβ42、Aβ40水平，計算Aβ42/Aβ40比值，試劑盒由上海梵態生物科技有限公司提供，貨號：FT-P35284R、FT-P37292R、FT-P37293R。貝克曼庫爾特AU5800全自動生化分析儀檢測血清總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglycerides，TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平。

1.3病情程度分級:采用臨床癡呆評定量表(clinical dementia rating，CDR)簡體中文版[8]對AD患者進行分級，分為輕度組(n=48)、中度組(n=59)、重度組(n=31)。

1.4認知功能評估:采用簡易精神狀態量表(MMSE)[9]評估受試者認知功能，包括6個維度共30個條目，分值0～30分，分值越高則認知功能越好，中學及以上<24分，小學<20分，文盲<17分表示認知功能障礙。

2 結 果

2.1兩組血清miR-137、ABCA7水平比較:AD組血清miR-137水平明顯低于對照組，ABCA7水平明顯高于對照組(P<0.05)，見表1。

表1 兩組血清miR-137 ABCA7水平比較[M(QL,QU)]

2.2不同病情程度AD患者血清miR-137、ABCA7水平比較:輕度組、中度組、重度組血清miR-137水平逐漸降低，ABCA7水平逐漸升高(P<0.05)。見表2。

表2 不同病情程度AD患者血清miR-137 ABCA7水平比較[M(QL,QU)]

2.3兩組血清Aβ42、Aβ40、Aβ42/Aβ40、血脂水平和MMSE評分比較:AD組血清Aβ42、Aβ42/Aβ40、HDL-C和MMSE評分明顯低于對照組，Aβ40、TC、LDL-C水平明顯高于對照組(P<0.05)。兩組TG水平比較無差異(P>0.05)。見表3。

表3 兩組血清Aβ42 Aβ40 Aβ42/Aβ40 血脂水平和MMSE評分比較

2.4AD組血清miR-137、ABCA7水平與血清Aβ42、Aβ40、Aβ42/Aβ40、血脂和MMSE、CDR評分的相關性:Spearman相關性分析顯示，AD組血清miR-137水平與Aβ42、Aβ42/Aβ40、HDL-C水平和MMSE評分呈正相關，與Aβ40、TC、LDL-C水平、CDR評分呈負相關(P<0.05)；血清ABCA7水平與Aβ42、Aβ42/Aβ40、HDL-C和MMSE評分呈負相關，與Aβ40、TC、LDL-C水平、CDR評分呈正相關(P<0.05)。見表4。

表4 AD組血清miR-137 ABCA7水平與血清Aβ42 Aβ40 Aβ42/Aβ40 血脂和MMSE CDR評分的相關性

2.5血清miR-137、ABCA7水平對AD的診斷價值:ROC曲線顯示，血清miR-137、ABCA7水平診斷AD的AUC、最大約登指數、截斷值、敏感度、特異度為0.837(95%CI：0.778～0.885)、0.609、0.51、90.58%、70.31%和0.823(95%CI：0.763～0.873)、0.508、1.36、80.43%、70.31%。miR-137+ABCA7診斷AD的AUC為0.925(95%CI：0.880～0.957)，明顯大于miR-137、ABCA7單獨診斷(Z=3.242、3.723，P=0.001、P<0.001)，最大約登指數、敏感度、特異度為0.699、85.51%、84.37%。見圖1。

圖1 血清miR-137、ABCA7水平診斷AD的ROC曲線

3 討 論

miR-137位于人染色體1p22，在中樞神經系統尤其是海馬齒狀回和分子層有廣泛表達，能影響新生神經元產生和大腦可塑性[4]。本研究顯示，AD組血清miR-137水平明顯低于對照組，且隨著病情程度加重而降低，提示血清miR-137降低參與AD發生發展。結果還顯示，AD組血清miR-137水平與Aβ42、Aβ42/Aβ40和MMSE評分呈正相關，與Aβ40水平、CDR評分呈負相關，進一步說明miR-137參與了AD病理過程。分析與miR-137能抑制絲氨酸棕櫚酰轉移酶長鏈1表達，降低細胞內神經酰胺，影響Aβ內源性生成及從頭合成有關[10]。本研究結果顯示，AD組血清miR-137水平與HDL-C呈正相關，與TC、LDL-C呈負相關，說明miR-137還與AD患者膽固醇代謝異常有關。

ABCA7基因位于染色體19q13.3，與大多成員一樣具有脂質運輸功能，且小膠質細胞中ABCA7 mRNA表達較神經元高10倍。Satoh等[11]通過轉染ABCA7發現，在不存在或存在載脂蛋白受體情況下，ABCA7能增加細胞內基礎膽固醇流出量，說明ABCA7可改變細胞膜膽固醇含量。本研究結果顯示，AD組血清ABCA7水平升高，且隨著病情程度加重而提升，推測高表達ABCA7可能是機體一種代償反應，ABCA7能通過增加細胞內基礎膽固醇流出量，降低細胞膜膽固醇表達，減少“脂筏”數量，抑制Aβ生成和聚集[12]。本研究結果顯示，AD組血清ABCA7水平與TC、LDL-C水平呈正相關，與HDL-C水平呈負相關，進一步說明ABCA7能影響膽固醇表達。結果還顯示，AD組血清ABCA7水平與Aβ42、Aβ42/Aβ40和MMSE評分呈負相關，與Aβ40水平、CDR評分呈正相關，提示血清ABCA7水平高表達還與AD患者Aβ沉積、認知功能障礙密切。ROC曲線顯示，血清miR-137、ABCA7水平診斷AD的AUC均大于0.80，二者聯合診斷AUC顯著增加，說明miR-137聯合ABCA7能提升AD診斷價值。

綜上所述，AD患者血清miR-137水平降低，ABCA7水平升高，與AD患者Aβ沉積、膽固醇代謝異常、認知功能障礙密切相關，可能成為AD診斷、評估標志物，二者聯合檢測價值更高。但本研究樣本量有限，且有關miR-137、ABCA7與AD的作用機制尚未完全明確，還需進一步研究。