AD患者lncRNA BACE-AS BDNF及miR-193b水平與認知功能的關系

陳 衛 楊傳松 劉 英

江油市人民醫院川北醫學院附屬江油醫院，四川 江油 621700

阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是現階段臨床最為常見的與年齡等因素密切相關的神經元變性疾病，臨床多表現為漸進性認知功能損害［1］。老年斑、大腦內神經纖維糾纏是AD的主要病理特征［2］。此外，有研究顯示大腦炎性反應過程多表現為神經元炎性反應，其可能在AD 的發生、發展過程中起到十分重要的作用，其中大腦膠質細胞激活可能是其主要病理基礎［3］。研究指出，β淀粉樣蛋白可導致神經毒性細胞釋放反應性膠質細胞，進一步加重炎癥反應，引起AD病情進展［4］。長鏈非編碼RNA（lncRNA）在AD 發生、發展過程中起到十分重要的作用，有研究指出lncRNA-BACE1-AS（BACE lantisense RNA）在AD腦組織呈明顯異常高表達狀態［5］。腦源性神經營養因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）是人體內重要的神經營養素家族成員，可有效改善和修復神經元損傷。有研究指出microRNA 可作為疾病診斷的重要標志物，其在細胞間信號傳遞過程中起十分重要的作用［6］，但其在診斷AD中的應用仍鮮有報道，本次研究以江油市人民醫院收治的AD患者為對象，分析聯合檢測血漿和腦脊液lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b水平在阿爾茨海默病診斷中的價值及與認知功能的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取江油市人民醫院符合入組及排除標準的50例AD患者及100例健康者為對象，其中AD組患者男27例，女23例；年齡（68.34±8.39）歲；文化程度：小學7例，初中14例，高中及以上29例；認知功能障礙程度：輕度19例，中度17例，重度14例。健康對照組男51 例，女49 例；年齡（69.13±8.83）歲；文化程度：小學19 例，初中41 例，高中及以上40 例。2組性別、年齡及文化程度比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。

納入標準：（1）患者臨床癥狀符合美國精神障礙與統計手冊中AD 的診斷標準；（2）可正常配合完成相關檢查；（3）年齡≥60 歲；（4）AD 患者簡易智能精神狀態檢查量表（mini-mental state examination，MMSE）≤26分；（5）患者法定監護人對本研究知情并簽署知情同意書。

排除標準：（1）除AD 外其他類型癡呆者；（2）抑郁癥或精神分裂癥者；（3）藥物依賴或慢性酒精中毒所致認知障礙者；（4）存在難以控制的或急性軀體疾病者；（5）入組前半年內服用可能影響認知功能的藥物者；（6）主動申請退出研究者。

1.2 方法

1.2.1 測定lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b 水平：所有受試者入組后采集空腹靜脈血，3 000 r/min離心10 min（儀器Centrifuge 5702）后收集血漿，采用酶聯免疫吸附法檢測血漿BDNF水平，并采用超速離心法收集血腫外吐小體，RT-PCR法檢測外吐小體中lncRNA BACE-AS 和miR-193b 水平。采集AD 組患者腦脊液，采用酶聯免疫吸附法檢測腦脊液BDNF水平，RT-PCR 法檢測腦脊液lncRNA BACE-AS 和miR-193b水平。

1.2.2 認知功能評定：采用阿爾茨海默病評定量表認知分量表（Alzheimer’s disease assessment scalecognitive score，ADAS-Cog）［7］對AD 患者的認知功能進行評估。

1.2.3 診斷標準：診斷金標準為美國國立神經、語言交流障礙及卒中研究所和阿爾茨海默病及相關疾病協會（National Institute of Neurological and Communicative Disorders and Stroke/Alzheimer’s Disease and Related Disorders Association，NINCDS/ADRDA）擬診標準。血清lncRNA BACE-AS/GAPDH 診斷標準：≥0.66；血清BDNF 診斷標準：≥6.58 μg·L-1；血清miR-193b/GAPDH 診斷標準：＜0.83。血清lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b 水平聯合診斷標準：三者中任何一個確診即判斷為陽性。

1.3 統計學方法采用SPSS 20.0 軟件行統計學分析，采用率表示計數資料，均值±標準差表示計量資料，分別行卡方及t 檢驗。以分組結果作為金標準，Logistic 回歸模型分析各指標聯合檢測價值，繪制ROC 曲線分析各指標單獨及聯合診斷意義，并采用Pearson 相關性分析AD 患者腦脊液中各指標與患者認知功能的相關性，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2組對象血漿lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b水平比較AD組患者血漿lncRNA BACE-AS 及BDNF水平顯著高于對照組（P＜0.05），miR-193b水平顯著低于對照組（P＜0.05），見表1。

表1 2組血漿lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b水平比較 （±s）Table 1 Comparison of plasma lncRNA BACE-AS，BDNF and miR-193b levels in the two groups （±s）

表1 2組血漿lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b水平比較 （±s）Table 1 Comparison of plasma lncRNA BACE-AS，BDNF and miR-193b levels in the two groups （±s）

組別AD組對照組t值P值n 50 100 lncRNA BACE-AS/GAPDH 0.70±0.18 0.62±0.15 2.877 0.005 BDNF/（μg·L-1）7.12±2.69 6.17±2.1 2.372 0.019 miR-193b/GAPDH 0.77±0.59 0.94±0.42 2.032 0.044

2.2 各指標診斷AD 結果以lncRNA BACE-AS 作為診斷標準時AD 陽性71 例，BDNF 作為診斷標準時AD 陽性77 例，miR-193b 作為診斷標準時AD 陽性75 例，聯合診斷作為診斷標準時AD 陽性78 例，見表2。

表2 各指標診斷AD結果Table 2 Diagnostic AD results of each index

2.3 各指標的診斷效能lncRNA BACE-AS、BDNF及miR-193b 三指標聯合檢測診斷AD 的敏感度及AUC 均明顯高于各指標單獨使用，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3及圖1。

圖1 各指標診斷AD的ROC曲線Figure 1 ROC curves for diagnosing AD by each index

表3 各指標的診斷效能Table 3 Diagnostic performance of each index

2.4 不同認知功能AD 患者腦脊液各指標水平比較所有AD 患者均完成ADAS-Cog 評分評定，依據ADAS-Cog評分結果將患者分為輕度、中度和重度認知功能障礙3組。隨著AD患者認知功能障礙加重，腦脊液lncRNA BACE-AS及BDNF水平顯著升高（P＜0.05），miR-193b水平顯著降低（P＜0.05），見表4。

表4 不同認知功能AD患者腦脊液中各指標檢測水平（±s）Table 4 Detection levels of cerebrospinal fluid in patients with different cognitive function AD （±s）

表4 不同認知功能AD患者腦脊液中各指標檢測水平（±s）Table 4 Detection levels of cerebrospinal fluid in patients with different cognitive function AD （±s）

類型輕度認知障礙中度認知障礙重度認知障礙n 19 17 14 lncRNA BACE-AS/GAPDH 0.60±0.25 0.87±0.18 0.99±0.31 BDNF/（μg·L-1）6.24±1.83 8.12±2.25 10.80±3.94 miR-193b/GAPDH 0.58±0.32 0.47±0.20 0.31±0.25

2.5 腦脊液lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b水平與AD 患者認知功能的相關性相關性分析顯示，lncRNA BACE-AS、BDNF 與AD 患者認知功能障礙呈顯著正相關（P＜0.05），miR-193b 與認知功能障礙呈顯著負相關（P＜0.05），見表5。

表5 腦脊液lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b與AD患者認知功能的相關性Table 5 Correlation between cerebrospinal fluid lncRNA BACE-AS，BDNF and miR-193b and cognitive function in AD patients

2.6 血漿和腦脊液lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b水平的相關性Pearson相關性分析顯示，血漿和腦脊液lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b水平均呈正相關（P＜0.05），見表6。

表6 血漿和腦脊液lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b的相關性Table 6 Correlation of blood and cerebrospinal fluid lncRNA BACE-AS，BDNF and miR-193b

3 討論

AD 是現階段臨床最為常見的中樞神經系統退行性病變，以漸進性認知損傷及記憶力下降、社會和生活功能降低為主要臨床特征。人體內β淀粉樣蛋白沉積導致tau 蛋白過度磷酸化、胞外老年斑等，進而導致胞內神經元纏結，其可作為治療AD的潛在良好靶標，但AD的具體發病機制及病因尚未被完全揭示［8］。在AD發生、發展過程中大腦炎性反應起十分重要的作用，其中神經元炎性反應最為重要，其病理改變常導致大腦膠質細胞大量激活，出現反應性膠質細胞增生［9］。β淀粉樣蛋白可能導致反應性膠質細胞增生，從而導致細胞釋放神經毒性細胞因子，加重AD 病情進展［10］。一般情況下，AD 患者起病相對隱匿，病程較長，呈漸進性進展，且患者早期癥狀與正常老年人的老齡化現象較為類似，因而常被本人及家屬誤認為正常現象，導致未及時診斷而錯過最佳的干預時機，因此，對AD 患者盡早準確診斷及鑒別是有效改善臨床癥狀的重要途徑［11-13］。

BDNF是人體內重要的神經營養因子，其在中樞神經系統的發育過程中起十分重要的作用，可有效刺激神經元生長、分化及維持正常生理功能［14］。此外，BDNF 可有效抵抗傷害性刺激，加速修復損傷的神經元［15-16］。BDNF 可有效通過血腦屏障，且腦內BDNF 水平與外周血中BDNF 水平呈顯著正相關［17］。隨著近年來研究的不斷深入，miR 在AD 發生、發展過程中所起的作用日益受到學者的關注［18-20］。miR主要通過改變其轉錄水平的表達而參與AD的發生、發展。隨著芯片及測序技術的發展，miR的檢測成本顯著降低，因而AD 發生、發展過程中越來越多的miR 被重視［21］。有學者提出細胞外通訊RNA 假說，認為在細胞的增殖及分化過程中細胞外RNA起十分重要的作用［22］。miR193-b在AD的發生、發展過中參與多種神經細胞的損傷過程，其水平異常升高可能加速神經元凋亡［23-24］。lncRNA BACE1-AS 是體內重要的保守性非編碼翻譯轉錄物，可與BACE1 形成雙鏈RNA結構，并增加其穩定性，有助于修復患者神經細胞［25］。

本研究顯示，AD 患者血漿lncRNA BACE-AS、BDNF 水平顯著高于對照組，且miR-193b 水平顯著低于對照組。采用Logistic 聯合檢測分析發現聯合檢測血漿lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b水平在AD篩查過程中具有十分重要的意義，三指標聯合檢測可有效提高診斷價值，改善診斷AD的敏感度及特異度。對AD 組腦脊液lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b水平進一步分析發現，隨著AD患者認知功能減退，其腦脊液lncRNA BACE-AS、BDNF水平顯著增加，miR-193b水平顯著降低。此外，相關性分析發現lncRNA BACE-AS、BDNF與AD患者認知功能呈顯著正相關，與miR-193b 水平呈顯著負相關，提示lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b 水平在AD 發生及發展過程中起十分重要的作用，可能參與患者認知功能的改變。因此，對AD 患者體內lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b 水平采用Logistic 模型進行綜合分析，有助于提高診斷價值。

聯合檢測血漿lncRNA BACE-AS、BDNF、miR-193b 水平可顯著提高AD 的診斷價值，腦脊液lncRNA BACE-AS、BDNF水平與AD認知功能呈顯著正相關，miR-193b 水平與AD 認知功能呈顯著負相關。本次研究樣本數較少，有待后續加大樣本量進行深入研究。