Alzheimer病和血管性痴呆患者APOE及LRP基因多态性与认知及精神行为症状相关性研究

吕泽平 胡才友 周琴 杨泽 梁庆华 黄春丽 庞国防 杨秀塔

阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）是一种中枢神经系统的退行性疾病，但目前很多研究认为血管性危险因素不仅与认知损害和血管性痴呆（vascular dementia，VD）有关，也参与 AD的发生和发展，本文作者前期研究对部分心血管危险因子与AD和 VD的关系进行了探讨［1－2］，本文进一步对APOE、LRP基因多态性与AD和VD患者的认知功能和精神行为症状 （behavioral and psychological symptoms of dementia，BPSD）相关性进行研究。

1 对象和方法

1.1 观察对象 纳入2002-05－2008-12广西壮族自治区江滨医院门诊及住院的79例AD患者和85例VD患者，均为汉族，均符合美国神经病学、语言机能障碍和卒中研究所以及AD和相关疾病协会及美国精神障碍诊断和统计手册第四版（NINCDS-ADRDA）的临床诊断标准。（1）AD组：男40例、女39例，年龄65～79岁，平均（72.8±9.5）岁；病程2.1～8.0年，病程中位数4年，均无AD的家族史。（2）VD组：男50例、女35例，年龄57～89岁，平均（73.9±8.9）岁；病程1.5～6.3年，病程中位数4.5年，均有动脉粥样硬化性脑血管病，无遗传性血管病、缺血缺氧性脑病史。（3）健康对照组：156名，男92名、女64名，年龄62～80岁，平均（71.2±9.3）岁，均自广西壮族自治区当地健康汉族老年人中随机选取，均无脑血管病、糖尿病史，经简易精神状态检查量表（MMSE）和简明精神病量表（BPRS）检查确定认知行为功能正常。

1.2 主要实验仪器及试剂 9700型PCR仪（ABI PE公司）、垂直电泳仪（北京六一仪器厂）和凝胶成像系统（Bio-Rad公司产品）。蛋白酶E与Taq DNA聚合酶购自欣经科生物技术公司，dATP、dCTP、dGTP和dTTP为Pharmacia公司产品，限制性内切酶HhaⅠ和RsaⅠ均为Promega公司产品，HpaⅠ购自大连宝生物技术有限公司（日本Takara公司产品）。

1.3 方法

1.3.1 基因组DNA提取：无菌收集纳入的每个观察对象静脉血5mL，EDTANa2抗凝。按常规方法提取外周血白细胞基因组DNA，用于进行聚合 酶 链 式 反 应 （Polymerase Chain Reaction，PCR）。

1.3.2 APOE及低密度脂蛋白受体相关蛋白（LRP）基因目的片段的PCR扩增及PCR产物的鉴定：分别按参考文献［2］的限制性片段长度多态性聚 合 酶 链 反 应 （polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism，PCRRFLP）方法进行。根据APOE基因分型结果，将AD及VD组患者分别分为APOEε4携带者和APOEε4非携带者两组：APOEε4携带者包括携带ε2／ε4、ε3／ε4 和 ε4／ε4 这 三 种 基 因 型 的 患 者；APOEε4非携带者包括携带ε2／ε2、ε2／ε3和ε3／ε3这三种基因型的患者。根据LRP基因分型结果，AD和VD组患者可分别分为LRP T携带者和LRP T非携带者两组：LRP T携带者包括携带LRP C／T和T／T这两种基因型患者；LRP T非携带者包括携带LRP C／C基因型的患者。

1.3.3 认知功能及精神状态评定：采用MMSE评定认知功能。MMSE认知功能障碍评分标准：文盲≤17分、小学≤20分、中学以上≤24分，总分0～30分。采用BPRS、汉密尔顿抑郁量表（HAMD，24项版本）、汉密尔顿焦虑量表（HAMA）调查全部AD患者的精神症状。按HAMD评分标准：＜8分无抑郁，8～17分轻度抑郁，18～35分中度抑郁，＞35分重度抑郁。参照全国量表协作组提供的HAMA标准（1993年）：＜15分无焦虑，15～21分轻度焦虑，22～29分中度焦虑，＞29分重度焦虑。根据BPRS进行精神病症状评定。以上量表评分均在正常范围者为无BPSD组，凡有一项评定异常者均为BPSD组。

1.4 统计学处理 应用SPSS 13.0软件进行分析。对照组Hardy-Weinberg遗传平衡定律吻合度检验采用χ2检验。二分类变量如基因型、等位基因频率及有无BPSD在AD组和VD组内比较或各组间比较均采用χ2检验。连续型变量（如年龄及MMSE得分）均用±s表示，首先采用P－P图观察到数据符合正态分布，然后使用F检验检查显示方差齐，两组间比较采用t检验。均采用双侧检验，检验水准α＝0.05。

2 结果

2.1 各组APOE和LRP基因频率分布 经χ2检验，对照组APOE基因和LRP基因的基因型频率符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律，P值分别为0.16和0.47。AD组及VD组APOEε4等位基因频率均高于对照组（均P＜0.01），AD组和VD组APOEε3等位基因频率均低于对照组（P＜0.01）（表 1）。与对照组相比，AD 和 VD 组APOEε2等位基因频率分布差异无统计学意义（P＞0.05）（表1），LRP基因C、T等位基因频率分布差异亦均无统计学意义（P＞0.05）（表2）。

表1 各组APOE基因型及等位基因频率比较

表2 各组LRP基因型及等位基因频率比较

表3 AD、VD患者不同APOE、LRP基因型MMSE评分及BPSD比较

2.2 不同基因型AD和VD组患者认知功能比较AD组中1例患者未能检测出LRP T携带情况。AD组APOEε4携带者MMSE得分明显低于APOEε4非携带者（P＜0.01），VD组 APOEε4携带者MMSE得分明显低于APOEε4非携带者（P＜0.01），AD和 VD组LRP T携带者 MMSE得分与LRP T非携带者MMSE得分差异无统计学意义（表3）。

2.3 AD和VD组APOEε4携带者与APOEε4非携带者、LRP T携带者与LRP T非携带者BPSD比较 AD组患者APOEε4携带者BPSD比例明显高于APOEε4非携带者，VD组患者APOEε4携带者BPSD比例与APOEε4非携带者差异无统计学意义，AD和VD组患者LRP T携带者BPSD比例与LRP T非携带者差异均无统计学意义（表3）。

3 讨论

AD和VD是老年期痴呆中最常见的类型，两者都可表现出认知功能障碍、日常生活能力下降、精神行为症状。以往神经科学界一直将二者严格区分开来。但近年来的研究显示，微血管改变可能同样是AD的基本病理改变，且与认知功能下降有关，血管危险因素增多可能导致AD的患病风险增高。1993年研究发现AD易感基因APOEε4等位基因，此基因型亦被确定为冠心病易感基因型，这无疑在生物学的角度为AD的“血管假说”提供了有力证据。APOE基因编码产物是载脂蛋白apoE，该蛋白本身在脑内具有神经保护效应以及促进损伤神经的修复作用。但是，APOE基因发生多态性变化时导致该基因编码的载脂蛋白apoE的功能发生变化，甚至加剧AD样病理改变，包括促进老年斑和神经原纤维缠结的形成。其机制可能包括：（1）促进纤维状Aβ沉积；（2）影响星形胶质细胞对Aβ的清除；（3）促进神经原纤维缠结形成。另一些研究也发现LRP与Aβ的产生和清除有关，LRP基因的两个常见多态性位点分别是5′端4核苷酸重复多态性和位于外显子3内的沉寂多态性（C766T）。其中5′端4核苷酸重复多态性与AD的相关性存在较多争议，外显子3部位的多态性与AD的相关性则已被几个不同实验室所证实［5－6］。本 研 究 中 作 者 发 现，AD 和 VD 组 的APOEε4等位基因频率均高于对照组，并且AD和VD组APOEε4携带者 MMSE得分明显低于APOEε4非携带者，提示两者在发病机制上的某些共同性，与既往研究结果相似［7］。精神症状被认为是痴呆的另一组核心症状，既往多数研究报道在AD患者中精神症状与APOEε4有显著相关，VD的相关研究相对较少，本研究结果显示AD组患者APOEε4携带者BPSD比例明显高于APOEε4非携带者，而VD组患者APOEε4携带者BPSD比例与APOEε4非携带者差异无统计学意义。临床上AD表现为广泛认知领域的障碍，这与AD患者广泛的大脑皮层及边缘系统出现萎缩、老年斑的沉积和神经原纤维缠结的病理相符。而VD主要为表现为波动的、局灶性的认知障碍，并且认知障碍出现与否及严重程度与患者病灶的位置和严重情况有一定规律。而VD的精神症状是否更多的是与病灶的部位关联，有待进一步研究。本文结果显示AD和VD组LRP基因C、T等位基因频率分布与对照组比较，以及AD和VD组LRP T携带者MMSE得分、BPSD比例与 LRP T非携带者MMSE得分比较，差异均无统计学意义。过去解释是LRP C766T多态性与AD发生无关时认为LRP C766T多态性并不改变编码产物的一级结构，仅是一种“静态／沉寂”的核苷酸序列改变，因此LRP基因第3外显子上的C766T沉寂多态性可能与AD的发生并无直接作用或相关性［2，7］。但在VD组中LRPC766T多态性与MMSE评分有差异的生物学意义，由于研究人群偏少，有待进一步研究。

综上所述，APOEε4可能是AD、VD患者认知障碍的共同危险因素。APOEε4可能是AD的BPSD危险因素。

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