不同亚型阿尔茨海默病患者血脂、胰岛素代谢和对氧磷酶-2基因311多态性

沐 楠 徐世超 常 青 饶冬萍 陈建平 马 崔

(广州市脑科医院老年精神科,广东 广州 510370)

阿尔茨海默病(AD)主要分为老年型、老年前期型和混合型三种亚型。对氧磷酶(PON)基因产物具有解毒和抗脂质氧化的特性，PON2基因是PON家族的第2个成员，PON2基因在位点311拥有基因多态性，是编码区311位丝氨酸(Ser)被半胱氨酸(Cys)取代。现在认为它与AD、高血糖、高血脂和心脑血管疾病等均有不同程度相关。关于不同亚型AD的PON2基因及血脂、胰岛素代谢的相关研究国内很少并且结论不肯定〔1～4〕。本文以散发性AD患者为研究对象，探讨不同亚型的AD患者之间PON2基因311位点多态性、血脂、血糖、血清胰岛素水平、胰岛素敏感性的差异特点。

1 对象和方法

1.1对象 2008年3月至2010年12月期间在广州市脑科医院老年精神科住院以及门诊确诊的AD患者84例，其中男33例，女51例，年龄58～94〔平均(77．75±7.96)〕岁，教育程度(6．10±5．10)年，病程(4．27±2．52)年。均符合美国国立神经病学、语言障碍和卒中研究所-阿尔茨海默病和相关疾病协会(NINCDS-ADRDA)“可能AD”的诊断标准，无痴呆家族史。MMSE评分(8.13±5.30)分。ADL评分(39.80±8.34)分。按照目前我国精神科医师常用的中国精神障碍分类与诊断标准第3版(CCMD-3)，将AD患者分为3组，老年型组、老年前期组、混合型组。老年型组49例，男18例，女31例，平均(78.98±6.75)岁，病程(4.04±2.53)年。老年前期型组7例，男3例，女4例，平均(62.57±2.88)岁，病程(5.28±1.80)年。混合型组28例，男12例，女16例，平均(79.39±6.83)岁，病程(4.43±2.65)年。3组间性别、病程差异无统计学意义，年龄方面老年前期型组低于其他两组。3组均获患者家属知情同意。

1.2方法

1.2.1血液生化指标的检测 抽取空腹静脉血 5 ml血液标本。采用雅培C-8000全自动生化分析仪检测血清胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、空腹血糖(FPG)。在拜尔Centaur免疫发光仪上，利用化学发光法测空腹血清胰岛素。

1.2.2胰岛素抵抗性 采用李光伟提出的基础状态法〔5〕评定胰岛素抵抗性，使用胰岛素敏感指数(ISI)表达，ISI等于血清胰岛素与空腹血糖乘积倒数的自然对数。

1.2.3基因组DNA提取 抽取外周静脉血5 ml,枸橼酸钠抗凝， 采用常规酚-氯仿抽提法提取基因组DNA。

1.2.4PON2基因311位点多态性检测 采用PCR-RELP方法测定。引物分别为5′-GTG ACA TGC ATG TAC GGT GGT CT-3′和5′-ACA AGG CTC TGT GGT ATA AAG TGC C-3′，PCR反应体积为25 μl，其中Taq DNA聚合酶0.2 μl(5 U/μl)，10倍缓冲液(含Mg2+缓冲液)2.5 μl；dNTP混合物2 μl (各为2.5 mmol/L);DNA模板2 μl(≤2.5 ng)；引物各0.5 μl(10 pmol/μl)；加双蒸水至25 μl。PCR反应条件为94℃ 5 min；继而94℃ 30 s，57℃ 45 s和72℃ 60 s(共38个循环)；之后72℃ 7 min；4℃低温保存。PCR产物的片段大小为197 bp,将PCR产物中加入5 U限制性内切酶DdeI,建立酶切反应体系，置37℃恒温水浴箱内消化4～16 h。消化完成后于每一个标本内加入5 μl的6倍上拌缓冲液,于8%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,电压为180 V，电泳3 h后，进行硝酸银染色，分型。 S/S纯合子为78 bp、70 bp，C/C纯合子为148 bp， C/S杂合子为148 bp、78 bp、70 bp。

1.2.5应用神经心理学量表评定患者临床特征 包括简易智能评定量表(MMSE)评估认知功能、日常生活能力量表(ADL)评估日常生活功能损害程度、Hachinski缺血量表鉴别血管性痴呆和老年性痴呆、Hamilton抑郁量表(HAMD)评估抑郁症状。

1.3统计学方法 应用SPSS16.0软件进行方差分析和χ2检验。

2 结 果

2.1各型患者临床指标比较 老年型AD组的体重(52.11±8.51) kg、身高(1.55±7.64) m、体质指数(BMI)(21.77±2.87)kg/m2、腹围(79.79±11.24) cm、收缩压(127.14±15.43) mmHg、舒张压(74.37±10.33) mmHg;老年前期型组体重(55.00±8.89)kg、身高(1.60±15.65) m、BMI(21.39±2.11)kg/m2、腹围(84.36±4.55) cm、收缩压(113.57±8.02) mmHg、舒张压(73.71±5.94) mmHg；混合型组体重(55.26±12.67)kg、身高(1.57±10.52) m、BMI(22.46±4.56)kg/m2、腹围(83.20±13.19) cm、收缩压(127.75±13.87) mmHg、舒张压(71.64±10.11) mmHg。老年前期型收缩压低于老年型和混合型AD组(P<0.05)。其余组间无显著差异(P>0.05)。

2.2各型AD患者各量表评分比较 混合型AD患者Hachinski缺血量表评分高于老年前期型和老年型AD患者(P<0.01)。其他量表无差异(P>0.05)。见表1。

表1 各型AD患者各量表评分比较±s)

2.3各型AD患者血脂、血糖、胰岛素、ISI的比较 TG和TC水平老年前期型组高于老年型组和混合型组(P<0.01)；HDL水平老年型组高于混合型组(P<0.05)；血清胰岛素水平老年前期型高于老年型(P<0.05)和混合型(P<0.01)。余项差异无统计学意义。见表2。

表2 三组间血脂、血糖、血清胰岛素、ISI比较±s)

2.4各组PON2基因311位点多态性基因型和等位基因频率的比较 因有部分患者未进行此基因型检测，故各组例数均有减少。老年型、老年前期型、混合型AD患者间PON2 基因311位点基因型和等位基因频率均无差异(P>0.05)。见表3。

表3 老年型、老年前期型、混合型AD三组间PON-2

3 讨 论

CCMD-3是我国精神科临床常用的诊断标准。后者根据起病年龄、临床特点，是否同时符合血管性痴呆的诊断标准将AD主要划分为老年前期型、老年型和混合型。前两型以起病年龄在65岁前或后来划分，混合型是指符合AD的诊断标准，但临床表现不典型，如65岁以后起病却具有老年前期型临床特征或同时符合脑血管病所致痴呆的诊断标准，但又难以做出并列诊断者。本文提示老年前期型患者起病较早。本研究结果显示混合型AD的Hachinski缺血量表评分高于老年前期型和老年型AD。这也符合CCMD关于分型的诊断标准，Hachinski缺血量表是常用的鉴别血管性痴呆和AD的量表，得分越高，意味着血管性痴呆的可能性越大，结果提示混合型AD患者兼具了AD和血管性痴呆的特点，这些血管性痴呆的特征包括急性起病、阶梯样病程、脑卒中发作史、动脉硬化病史、局灶性神经系统定位体征、夜间意识模糊、人格完整性和情感脆弱等。

流行病学资料显示高脂血症可早发于AD 10～15年〔6〕，目前认为它是引发AD的独立风险因素。细胞内TC水平的高低与Aβ前体蛋白(APP)代谢有关，正常情况下，APP在体内的分解主要由α-分泌酶和γ-分泌酶进行，产生可溶性的APPα，而在AD患者中APP的分解主要由β-分泌酶和γ-分泌酶进行,产生过多的Aβ,最终形成神经炎性斑块。当TC水平升高时，α-分泌酶活性受到抑制，从而促进APP通过β-分泌酶途径进行分解。TC可调节Aβ产生，降TC药能改善Aβ沉积，高TC饮食与神经斑块增多，Aβ增加有关。本研究结果显示TG和TC水平老年前期型组高于老年型组和混合型组，HDL水平老年型组高于混合型组。但目前关于AD患者血液TC水平的研究结果尚不一致〔7，8〕，原因可能在于各个研究选取的AD 患者类型有所差异。老年前期型AD患者TC和TG水平升高较其他2型更为明显。提示在进行AD研究时，选择样本尽可能纯化相同诊断亚型。一般认为HDL对心脑血管疾病具有保护性作用，本研究结果提示老年型AD患者血脂保护性成分HDL高于混合型组。

胰岛素抵抗是指胰岛素介导的降血糖能力降低，机体为保护内环境稳定和血糖正常，代偿性胰岛素分泌增加而致高胰岛素血症。研究表明胰岛素抵抗导致的高血糖和高胰岛素血症可能通过加速神经元纤维缠结的形成，影响Aβ聚集、Tau蛋白的异常磷酸化和诱发炎症等机制促进AD的发生。胰岛素和胰岛素样生长因子在与学习和记忆密切相关的神经元存活、能量代谢和可塑性过程中发挥重要作用〔9～11〕。目前不少研究显示AD可能是一种缺乏周围性胰岛素抵抗，而仅表现为特异性的中枢神经系统胰岛素缺陷或胰岛素抵抗的“3型糖尿病〔12〕”。本研究显示血清胰岛素水平老年前期型高于老年型和混合型，但3组间胰岛素敏感指数差异无统计学意义。提示以胰岛素敏感指数代表的周围性胰岛素抵抗性3组间无显著差异，不过老年前期型的胰岛素水平升高可能较其他两型更为明显。

本研究未发现AD3种不同亚型患者间PON2 311位点等位基因频率和基因型分布有统计学差异，由于老年前期型组样本数偏小，其中C/S基因型为0例，故对统计结果可能产生影响。Shi 等〔13〕对中国人群的研究发现，中国人AD患者中PON 2-311C等位基因频率明显增加，通过与apoEε4相关性研究显示，311C是独立于apoEε4的危险因子。脂蛋白代谢的改变以及氧化应激的异常，是神经系统变性疾病AD的重要原因，PON作为抗氧化酶，可能是通过保护机体对有毒环境暴露而发挥作用〔14〕。PON2能够降低细胞内氧化应激水平，阻止细胞介导的LDL氧化作用，还可能参与PON1、PON3减少血管氧自由基的作用，从而对细胞的凋亡及动脉硬化过程产生影响。Bourquard等〔15〕动物研究表明PON2在肝脏胰岛素信号通路中起重要作用，通过巨噬细胞介导的炎性反应对肝脏胰岛素敏感性产生影响。但PON2对大脑的胰岛素信号系统的作用尚不清楚。

本研究表明CCMD-3关于AD的诊断分型在临床应用和研究中都很有价值，对于常见的3种亚型，特别要重视老年前期型的血脂和胰岛素代谢的监测和干预，可能对该病的临床防治有意义，虽然未发现不同亚型的AD患者对氧磷酶-2基因 311位点等位基因频率和基因型有显著性差异，但未来研究PON 2在中枢神经系统胰岛素信号通路中所起的作用可能对加深对AD病因学的认识。

4 参考文献

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