腦微出血病人血清β淀粉樣蛋白1-42、磷酸化τ-181蛋白的檢測(cè)意義

鄭惠文，劉永海，陳雪婷，季鄭軍，張琪，劉潔，張作慧

作者單位：徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，江蘇 徐州 221004

隨著影像學(xué)檢查技術(shù)的提高，腦小血管病的檢出越來(lái)越多。腦微出血作為腦小血管病的典型影像學(xué)表型之一，獲得越來(lái)越多的關(guān)注。腦微出血于1996年首次被定義為腦實(shí)質(zhì)內(nèi)直徑2~5 mm的圓形T2低信號(hào)區(qū)，同時(shí)需排除對(duì)稱性低信號(hào)蒼白球鈣化區(qū)［1］。隨著臨床的日益重視及神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)腦微出血的認(rèn)識(shí)和研究也不斷深入。目前，腦微出血定義為可見(jiàn)的磁共振小的信號(hào)空隙區(qū)域（通常為2~5 mm，最大10 mm），是由血管壁上含鐵血黃素沉積物引起的［2］。由于梯度回波T2加權(quán)成像及磁敏感加權(quán)成像（SWI）的使用，進(jìn)一步提高了腦微出血的檢測(cè)率，腦微出血與認(rèn)知功能的關(guān)系也獲得越來(lái)越多的關(guān)注。隨著預(yù)期壽命的增加，認(rèn)知障礙和癡呆病人數(shù)量的穩(wěn)定增長(zhǎng)，社會(huì)面臨著重大的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)。因?yàn)榧皶r(shí)實(shí)施預(yù)防策略是積極影響疾病進(jìn)程的關(guān)鍵，所以越來(lái)越需要識(shí)別認(rèn)知障礙和癡呆的早期病因?qū)W標(biāo)志。盡管阿爾茨海默病（AD）是老年人中最常被診斷為認(rèn)知功能障礙的病因［1］，但大量研究顯示由血管疾病（包括亞臨床性腦損傷，無(wú)癥狀性腦梗死和臨床上明顯的卒中）引起的認(rèn)知功能障礙是重要的獨(dú)立原因。研究顯示血管性癡呆是一種異質(zhì)的腦部疾病，其認(rèn)知障礙可歸因于腦血管病，至少占癡呆20%，僅次于AD［3］。而腦小血管病是引起血管性癡呆的重要亞型，也是臨床上導(dǎo)致血管性癡呆的最常見(jiàn)原因［4］。近年來(lái)作為腦微出血典型亞型之一的腦微出血對(duì)認(rèn)知功能的影響成為研究的熱點(diǎn)，有研究顯示腦微出血陽(yáng)性以及腦微出血的數(shù)量是認(rèn)知功能降低的危險(xiǎn)因素［5］，而β淀粉樣蛋白1-42（Aβ1-42）、磷酸化τ-181蛋白作為影響認(rèn)知功能的典型病理學(xué)標(biāo)志物，其與腦微出血的關(guān)系尚不明確［6-7］。越來(lái)越多的證據(jù)表明血管病理學(xué)在認(rèn)知功能下降中起核心作用［3］。關(guān)于腦小血管病理變化的研究強(qiáng)調(diào)這些血管在認(rèn)知障礙和癡呆發(fā)病機(jī)制中的潛在作用，動(dòng)脈硬化和淀粉樣血管病是腦小血管疾病的主要原因［8］。通過(guò)神經(jīng)影像學(xué)可以發(fā)現(xiàn)小血管疾病對(duì)腦實(shí)質(zhì)的影響，這些病變可能是局部缺血（腔隙性、白質(zhì)病變）或出血性（大腦微出血）改變。盡管潛在的內(nèi)毒素和白質(zhì)病原性級(jí)聯(lián)主要圍繞血管危險(xiǎn)因素（如慢性高血壓、吸煙、糖尿病）［9］，腦微出血的發(fā)病機(jī)制卻由于血管危險(xiǎn)因素和β淀粉樣蛋白的積累而涉及血管壁損傷［8］。因此，腦微出血可以幫助解釋認(rèn)知功能障礙和癡呆中腦血管和神經(jīng)退行性病變之間的重疊。

本研究通過(guò)分析不同部位和不同數(shù)量腦微出血病人血清的Aβ1-42、磷酸化τ-181蛋白水平，探討腦微出血病人血清Aβ1-42、磷酸化τ-181蛋白檢測(cè)的意義，以期達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)、早期干預(yù)、早期治療的目的，預(yù)防腦微出血導(dǎo)致的認(rèn)知功能下降［10］。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2019年11月至2020年5月在徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科經(jīng)頭顱磁共振成像（MRI）+SWI檢查證實(shí)存在腦微出血的腔隙性腦梗死病人50例為研究組，其中男31例，女19例，年齡（67±7）歲；與之性別、年齡相匹配的不存在腦微出血的腔隙性腦梗死病人50例為對(duì)照組，其中男29例，女21例，年齡（66±7）歲。兩組一般臨床資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：入院后行頭顱MRI+SWI檢查，腦微出血參考腦微出血解剖評(píng)定量表（MARS）［11］診斷，且入院后可配合相關(guān)抽血檢查，取得入選病人及其近親屬同意且已簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)皮質(zhì)和（或）皮質(zhì)下非腔隙性梗死、腦出血；非小血管性原因引起的腦白質(zhì)病變（多發(fā)性硬化、結(jié)節(jié)病、腦部放療）；腦部病變（如AD、路易體癡呆、額顳葉癡呆、帕金森病、腫瘤、腦積水、外傷、梅毒、艾滋病、克羅伊茨費(fèi)爾特-雅各布病等）；嚴(yán)重精神疾病及癲癇、酒精濫用、藥物濫用、中毒和代謝異常等；足以解釋記憶或認(rèn)知損害的其他影像學(xué)改變或疾病。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

1.2 方法

1.2.1 血液學(xué)資料收集 采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）檢測(cè)兩組病人外周血清Aβ1-42蛋白、磷酸化τ-181蛋白濃度，試劑盒由深圳市安群生物工程有限公司提供，嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)步驟建立標(biāo)準(zhǔn)曲線后根據(jù)各孔的吸光度計(jì)算血清Aβ1-42蛋白、磷酸化τ-181蛋白濃度。

1.2.2 影像學(xué)資料收集 由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)醫(yī)師分別參照MARS量表進(jìn)行讀片。將腦微出血分為皮層和皮質(zhì)下區(qū)域（包括皮質(zhì)下U纖維）、深部區(qū)域和幕下區(qū)域。深部區(qū)域包括基底神經(jīng)節(jié)、丘腦、內(nèi)囊、外囊、胼胝體、深部及腦室周圍白質(zhì)（DPWM）；幕下區(qū)域包括腦干和小腦。所有區(qū)域均在解剖圖中提供，以便于參考［11］。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法使用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。計(jì)量資料以±s表示，兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析。兩變量間的相關(guān)性檢驗(yàn)采用Pearson相關(guān)性分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清Aβ1-42及磷酸化τ-181蛋白水平對(duì)比研究組血清Aβ1-42濃度和血清磷酸化τ-181蛋白濃度均高于對(duì)照組（P<0.05），見(jiàn)表1。Pearson相關(guān)性分析說(shuō)明腦微出血總數(shù)目（19.36±10.78）個(gè)與血清Aβ1-42及血清磷酸化τ-181蛋白濃度均呈正相關(guān)（r=0.46，P=0.018；r=0.30，P=0.034）。

表1 兩組腔隙性腦梗死病人血清β淀粉樣蛋白1-42（Aβ1-42）及磷酸化τ-181蛋白水平對(duì)比/（ng/L，±s）

表1 兩組腔隙性腦梗死病人血清β淀粉樣蛋白1-42（Aβ1-42）及磷酸化τ-181蛋白水平對(duì)比/（ng/L，±s）

組別對(duì)照組研究組t值P值例數(shù)50 50 Aβ1-42 36.63±12.72 50.14±25.75 3.33<0.001磷酸化τ-181蛋白17.82±6.93 26.40±12.24 4.31 0.002

2.2 腦微出血各個(gè)亞組間血清Aβ1-42及磷酸化τ-181水平對(duì)比將研究組按照腦微出血的MARS評(píng)估量表分為皮層和皮質(zhì)下組（包括皮質(zhì)下U纖維）、深部組、幕下組和混合組，其中皮質(zhì)和皮質(zhì)下組16例，深部組14例，幕下組15例，混合組5例。為探討各個(gè)不同區(qū)域之間血清Aβ1-42和磷酸化τ-181濃度的差異，首先對(duì)皮質(zhì)和皮質(zhì)下組、深部組和幕下組的腦微出血數(shù)目進(jìn)行比較（混合組腦微出血至少存在于2個(gè)腦區(qū)，故不納入比較），［（17.23±3.26）個(gè)比（16.94±2.98）個(gè) 比（16.86±3.21）個(gè)，F(xiàn)=0.21，P＝0.810］。繼而對(duì)這3個(gè)亞組血清Aβ1-42和磷酸化τ-181濃度進(jìn)行比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表2。

表2 腦微出血腔隙性腦梗死病人3個(gè)亞組間血清β淀粉樣蛋白1-42（Aβ1-42）及磷酸化τ-181蛋白水平對(duì)比/（ng/L，±s）

表2 腦微出血腔隙性腦梗死病人3個(gè)亞組間血清β淀粉樣蛋白1-42（Aβ1-42）及磷酸化τ-181蛋白水平對(duì)比/（ng/L，±s）

組別皮質(zhì)-皮質(zhì)下組深部組幕下組F值P值例數(shù)16 14 15 Aβ1-42 40.13±14.13 32.74±10.40 37.81±13.02 2.60 0.086磷酸化τ-181蛋白29.24±12.10 18.30±8.89 30.54±12.13 2.40 0.103

3 討論

腦小血管疾病已成為老年人認(rèn)知功能障礙的重要原因。人們?cè)絹?lái)越關(guān)注腦小血管疾病如何與認(rèn)知障礙和癡呆病人共存并與神經(jīng)變性（包括AD）相互作用。腦微出血作為腦小血管病的典型影像學(xué)表型之一，在不同程度上影響認(rèn)知功能，成為目前研究的熱點(diǎn)。腦微出血被認(rèn)為是腦淀粉樣血管病和AD的病理過(guò)程［9］，其導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙的機(jī)制與β淀粉樣蛋白（Aβ）和τ蛋白密切相關(guān)［12］。

機(jī)體中β水解酶和γ水解酶通過(guò)水解淀粉樣前體蛋白形成Aβ1-40和Aβ1-42蛋白，研究顯示單體的Aβ蛋白并無(wú)神經(jīng)毒性，而當(dāng)單體水解后產(chǎn)生可溶性Aβ聚集體才是導(dǎo)致AD發(fā)病的關(guān)鍵因素。Aβ寡聚體可與中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的多種受體識(shí)別結(jié)合，引起神經(jīng)元細(xì)胞鈣超載、小膠質(zhì)細(xì)胞膜電位下降、谷氨酸水平升高進(jìn)而導(dǎo)致AD的發(fā)生。雖然機(jī)體內(nèi)Aβ1-42的表達(dá)量遠(yuǎn)不及Aβ1-40，但Aβ1-42的神經(jīng)毒性卻遠(yuǎn)強(qiáng)于Aβ1-40且更容易形成淀粉樣蛋白從而導(dǎo)致神經(jīng)炎性斑的形成［13］。淀粉樣蛋白假說(shuō)是AD中最廣泛接受的病理生理學(xué)理論［14］，最近血管假說(shuō)已成為AD的另一種解釋。然而人們認(rèn)為腦微出血是一個(gè)缺失的環(huán)節(jié)。由腦淀粉樣血管病或高血壓性動(dòng)脈病引起的腦微出血和伴隨的小血管脆性被認(rèn)為導(dǎo)致血漿成分的流入，導(dǎo)致神經(jīng)元功能障礙/變性，導(dǎo)致癡呆的最終發(fā)展［9］。因此，探討腦微出血與淀粉樣蛋白的關(guān)系對(duì)于進(jìn)一步理解認(rèn)知障礙機(jī)制至關(guān)重要。

τ蛋白分布于神經(jīng)元內(nèi)，與微管蛋白結(jié)合后形成微管，這種復(fù)合物對(duì)于維持神經(jīng)細(xì)胞的軸突運(yùn)輸以及細(xì)胞骨架的穩(wěn)定性具有重要作用［15］。τ蛋白分子結(jié)構(gòu)上具有很多磷酸化位點(diǎn)，病理狀態(tài)下τ蛋白被過(guò)度磷酸化，這種過(guò)度磷酸化的τ蛋白不再具有結(jié)合微觀蛋白的能力，反而具有促進(jìn)τ蛋白相互聚合纏繞形成神經(jīng)元纖維纏結(jié)［16］，τ蛋白的聚合被認(rèn)為是AD形成的基礎(chǔ)。研究表明Aβ和腦小血管病均與τ積累的增加獨(dú)立相關(guān)，此外τ起著關(guān)鍵作用，因它是輕度認(rèn)知功能損害病人認(rèn)知障礙的最終常見(jiàn)途徑［12］。一項(xiàng)基于1 039例受試者的橫斷面研究（卡羅林斯卡影像癡呆研究的一部分）對(duì)2006~2012年在卡羅林斯卡大學(xué)醫(yī)院接受記憶調(diào)查的連續(xù)病人進(jìn)行了腦部掃描并進(jìn)行血液敏感序列和腰椎穿刺術(shù)，研究結(jié)果示低Aβ1-42水平與整個(gè)隊(duì)列和AD中的腦葉微出血相關(guān)（P<0.001）；高腦脊液/血清白蛋白比率與腦干中腦微出血的數(shù)量增加（P<0.001）；在深部和幕下腦微出血中存在增加的Aβ1-42水平和降低的τ水平的趨勢(shì)（P<0.05）。總之，腦微血管分布與腦脊液生物標(biāo)志物的不同模式有關(guān)，支持深部/幕下和腦葉腦微出血的不同發(fā)病機(jī)制［17］。受此試驗(yàn)啟發(fā)，本研究探討了腦微出血病人血清Aβ1-42、磷酸化τ-181蛋白的意義。

本研究發(fā)現(xiàn)研究組血清Aβ1-42濃度和磷酸化τ-181濃度均高于對(duì)照組，隨著腦微出血總數(shù)目的增多，血清Aβ1-42及磷酸化τ-181濃度逐漸升高，這與van Leijsen EMC等［18］的結(jié)果一致。遺憾的是在研究組腦微出血各個(gè)分布亞組間血清Aβ1-42和磷酸化τ-181濃度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能與樣本量較小有關(guān)。腦微出血對(duì)認(rèn)知功能的影響機(jī)制與血清Aβ1-42、磷酸化τ-181蛋白的水平呈正相關(guān)，臨床上對(duì)潛在輕度認(rèn)知功能損害的腦微出血病人檢測(cè)血清Aβ1-42、磷酸化τ-181蛋白有重要意義。