阿尔茨海默病、血管性痴呆及轻度认知损害患者载脂蛋白E基因多态性分析

石胜良,齐玉晶,叶子明,黄东红,汤媛媛,陆丽萍,全雪梅,李宗亚,秦超,毕桂南

载脂蛋白E(ApoE)基因已被证实是阿尔茨海默病(AD)的独立危险因素之一,其与AD的多种病理机制联系,参与老年斑形成、神经纤维缠结、颗粒空泡变性、淀粉样血管病变等多种病理改变。越来越多的研究发现,ApoE基因与多种神经系统变性疾病,如血管性痴呆(VD)及轻度认知障碍(MCI)也密切相关。

1 资料和方法

1.1 研究对象 AD、VD、MCI患者均为2009年9月～2009年12月在广西医科大学第一附属医院神经内科门诊就诊的55岁以上患者。其中AD 35例,男性16例,女性 19例,年龄 56～93岁,平均(70.43±8.382)岁;VD 25例,男性 17例,女性8例,年龄 55～83岁,平均(70.28±8.152)岁;MCI 66例,男性 40例,女性26例,年龄 55～ 88岁,平均(70.66±7.959)岁。

1.2 诊断标准 痴呆诊断采用美国精神病学会第4版《精神病的诊断和统计手册》(DSM-Ⅳ)诊断标准。临床痴呆评定(CDR)评分0.5,有认知损害但日常生活能力保留,不符合痴呆诊断标准者诊断为 MCI;Hachinski缺血积分≤2分支持AD,≥5分支持VD。排除精神障碍、抑郁、颅内占位病变、脑积水、脑外伤等有明确病因者所致的痴呆。

1.3 ApoE基因的DNA的提取及基因的分型 所有患者均抽取外周血8 ml,5 ml抗凝处理,3 ml静置,当天离心,取血清及血浆冷藏于4℃环境中。调查结束后统一送至北京宣武医院进行DNA提取及基因分型。

1.4 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件进行χ2检验。

2 结果

2.1 ApoE基因型多态性的分布 全部患者中,ε 3/ε 3基因型在各组中均最为常见,VD组最高,AD组最低;未检测出 ε 2/ε 2 、ε 4/ε 4 基因型;VD 组还未检测出 ε 3/ε 2基因型。AD中ε 3/ε 4基因型频率明显高于MCI(P=0.001),略高于 VD组,但无显著性差异。VD组ε 3/ε 4基因型略高于 MCI组,但无显著性差异。见表1。

表1 各组患者基因型分布[n(%)]

2.2 ApoE等位基因的分布 AD组ε 4等位基因明显高于MCI组(P=0.013),略高于VD组,但无显著性差异。VD组ε 4等位基因高于MCI组(P=0.044)。见表2。

表2 各组患者等位基因分布[n(%)]

3 讨论

ApoE是血浆脂蛋白中最重要的载脂蛋白成分,由299个氨基酸组成,参与胆固醇和磷脂的动员和再分布。人类ApoE主要由肝脏产生,在脑内主要由星型胶质细胞产生,小胶质细胞及神经元细胞在特定环境下也参与产生;其在脑组织中参与局部组织脂质的代谢和转运、神经元的损伤及修复、变性后鞘磷脂的代谢、神经元微管蛋白的稳定等。人类ApoE基因位于19q13.2,长约 3.7 kb,存在ε 2、ε 3、ε 4 3 种基因型 ,其中ε 3 频率最高 ,为常见型,ε 2、ε 4为变异型。3 个基因型编码3种ApoE 亚型,即ApoE2、ApoE3、ApoE4,这 3者之间的区别在于第112位和第115位密码子上的碱基对差异。由于3种亚型电荷数不同,使得它们与受体的结合能力不同,从而在老年性痴呆的发病中发挥不同的作用。ApoE2和ApoE3加速β-淀粉样蛋白(Aβ)的降解,减缓老年斑的形成;还可以和tau蛋白结合,抑制神经纤维缠结,对AD具有保护作用。ApoE4在体内可以提高血浆胆固醇的水平,后者将促进动脉粥样硬化的形成,促进大脑中动脉中膜增厚,并且能增加老年斑和神经纤维缠结的形成。

ApoE4参与AD的多个病理阶段,加快疾病的进展。本研究发现,ε 3/ε 3基因型在各组中均最为常见(80%～94%),与国内外报道一致[1]。在3种疾病中,ε 3/ε 4基因型频率在AD 组中最高(31.4%),支持 ε 4基因是AD发病危险因素的观点[1-2]。多数研究证明,ε 4基因能够降低AD的患病年龄,与AD呈量效关系:每增加一个ε 4基因,AD发病的年龄将会提前3～5年[3]。本研究中由于未检测到ε 4/ε 4基因,而无法进行此比较。本研究,AD中ε 4等位基因频率为15.7%,远低于国外的报道[2,4],考虑与种族、地域等差异有关。

ApoE ε 4与VD的关系尚无公认的结论。部分学者认为,ApoE ε 4是VD 的危险因素,ε 4基因与VD密切相关[5-6],但未发现VD患者中ε 4基因多于AD。韩国最近的一项调查发现,ε 4基因与VD的关系不大,认为其不能增加VD的风险[7]。本研究中,虽然ε 3/ε 4基因型在VD的频率与MCI无显著性差异,但ε 4的频率高于MCI,可能与样本量过少相关,支持ε 4基因可能增加VD的患病风险,有待进一步探讨。

多数研究表明,ApoE ε 4与 MCI关系密切[4,8]。ε 4基因能够增加MCI转归为AD的风险,ApoE4能够加速认知障碍的进展[9]。但ε 4基因与MCI的关系复杂,目前尚无确切的机制解释。本研究中由于缺乏健康对照组,不能推测本组中MCI患者所携带ε 4是否有意义。

ApoE与AD及VD均有一定的关系,可能ε 4基因是AD与VD的共同危险因素;且病理研究发现,AD尸检后多种病理改变与血管病相关,可能机制是ApoE4能够使血浆中胆固醇水平升高,导致动脉粥样硬化。另外,糖尿病是VD的独立危险因素,其在AD的发生发展中也起重要作用。研究发现,同时具有ε 4基因和2型糖尿病的患者发生AD的风险是两种危险因素都没有的4.58倍[10]。而部分研究发现,ApoE只参与AD的低密度脂蛋白的升高,未发现VD的升高[11]。VD与AD之间是否相互独立有待进一步研究。

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