N—甲基—D—天冬氨酸受体与干燥综合征患者认知功能障碍的相关性研究
2018-06-04孙彩霞臧丽裴强赵习德
孙彩霞 臧丽 裴强 赵习德
【摘 要】目的:探索干燥综合征(SS)合并认知功能障碍的患者血清中N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)表达量和临床价值。方法:采用酶联免疫吸附剂测定 (ELISA)法检测SS认知功能障碍组42例、SS认知功能正常组30例、健康对照组30例血清中NMDAR含量,对各组行实验室指标检查和简易精神状态量表(MMSE)评分,且在药物治疗3周后复查上述指标。结果:SS认知功能障碍组中血清NMDAR表达量(171.16±130.29)pg·mL-1,显著高于SS认知功能正常组的(101.39±70.59)pg·mL-1、
健康对照组的(92.69±67.25)pg·mL-1,差异有统计学意义(P < 0.05);SS认知功能障碍组患者血清中NMDAR表达量治疗前高于治疗后,差异有统计学意义(t = 3.87,P < 0.05);SS认知功能障碍组患者血清中NMDAR表达量和其MMSE评分呈负相关(r = -0.534,P < 0.05)。结论:NMDAR可作为一种临床指标应用于SS患者合并認知功能障碍早期诊断。
【关键词】 干燥综合征;认知功能障碍;N-甲基-D-天冬氨酸受体;相关性
【ABSTRACT】Objective:To explore the expression and clinical value of N-methyl-D-aspartate receptor(NMDAR)in patients with Sj?gren's syndrome(SS)complicated with cognitive dysfunction.Methods:Enzyme linked immunosorbent assay(ELISA)was used to test the serum levels of NMDAR in 42 cases in the cognitive dysfunction group,30 cases in the normal cognition group and 30 healthy controls.The laboratory indexes were recorded and the MMSE scores were evaluated in each group,and the above indexes were rechecked after three weeks of treatment.Results:The expression level of serum NMDAR in the cognitive dysfunction group(171.16±130.29)pg·mL-1 was significantly higher than those in the normal cognition group(171.16±
130.29)pg·mL-1 and the healthy control group(92.69±67.25)pg·mL-1,and the difference was statistically significant(P < 0.05).The serum NMDAR expression in the cognitive dysfunction group was higher before treatment than that after treatment,and the difference was statistically significant(t = 3.87,P < 0.05).The expression of NMDAR in serum in the cognitive dysfunction group was negatively correlated with its MMSE score(r = -0.534,P < 0.05).Conclusion:NMDAR canbe used as a clinical indicator for early diagnosis of cognitive dysfunction in SS patients.
【Keywords】 Sj?gren's syndrome;cognitive dysfunction;N-methyl-D-aspartate receptor;correlation
干燥综合征(Sj?gren's syndrome,SS)又称为舍格伦综合征,是一种以外分泌腺逐渐破坏、具有高度淋巴细胞浸润为特征的系统性自身免疫性疾病。常见的临床症状有口干、眼干、淋巴结肿大等,全身情况可累及外周神经系统、中枢神经系统、血液系统等,神经系统病变是SS系统性损害之一,也是影响患者生活质量的主要腺体外表现。SS相关神经病变可依病变部位和重要临床表现分为中枢神经系统病变及周围神经系统病变[1],可引起的相关临床症状有认知功能障碍、脑血管疾病、精神疾病和头晕等。SS神经系统病变在临床上并不少见,由于部分医师对有些神经系统症状(如隐匿的认知障碍,自主神经系统相关症状)认识不足,导致诊断敏感性不高。国外研究表明,平均约60%的SS患者在其整个病程中会出现神经系统受累的表现[2],如果包括轻微的认知功能障碍和乏力等非特异性症状,则患病率可高达70%[3]。SS患者有认知功能障碍的症状普遍存在[4]。认知障碍指机体认识和获取知识的智能加工过程出现问题,涉及思维、学习、记忆等一系列心理和社会行为。认知障碍常缓慢进展起病,很多患者前期并不伴有显著的神经精神表现,直到有严重的认知功能侵害才被确诊。N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)是谷氨酸的离子型受体,能与其结合并发挥生理效应,在突触可塑性以及突触传递过程起着至关重要的作用,部分学者认为NMDAR是学习与记忆过程中一类极其重要的受体[5-6]。本研究采用酶联免疫吸附剂测定(ELISA)法检测SS患者血清NMDAR表达量,研究其参与SS患者认知障碍的机理。
1 临床资料
1.1 一般资料 选取2015年10月至2016年11月
在新鄉医学院第一附属医院住院的SS患者72例,根据认知功能分为SS认知功能障碍组42例和SS认知功能正常组30例。SS认知功能障碍组男6例,女36例;年龄27~60岁,平均(45.54±9.44)岁;病程最短12 d,最长20年,中位数4.36年。SS认知功能正常组男3例,女27例;年龄29~62岁,平均(48.24±10.37)岁;病程最短16个月,最长12年,平均(54.57±43.36)个月。健康对照组
30例为新乡医学院第一附属医院健康体检者,男
4例,女26例;年龄26~65岁,平均(45.24±
12.56)岁。3组在性别、年龄等方面比较,差异无统计学意义(P < 0.05),具有可比性,见表1。本研究经新乡医学院第一附属医院伦理委员会批准。
1.2 诊断标准 按照2012年美国风湿病学会(ACR)发布的SS分类(诊断)标准[7]。
1.3 纳入标准 ①符合上述诊断标准;②所有研究对象均知情同意。
1.4 排除标准 ①合并糖尿病、长期饮酒、长期吸烟、冠心病、重金属中毒、脊髓病、乙肝患者;②正在或者以前曾服用神经毒性药物者;③入选前3个月内服用过免疫抑制剂者。
2 方 法
2.1 治疗方法 SS认知功能障碍组给予糖皮质激素(浙江仙琚制药股份有限公司,国药准字H33021207,规格5 mg),0.2 mg·kg-1,晨起顿服,每日1次。联合羟氯喹(上海中西制药有限公司,国药准字H19990263,规格100 mg),每次200 mg,每日2次,口服。连续治疗3周。
2.2 操作方法 人NMDAR酶联免疫测试试剂盒(南京森贝伽生物技术有限公司,生产批号SBJ-H2012);人N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)酶联免疫测试试剂盒(南京森贝伽生物技术有限公司,生产批号SBJ-H2013)。采集测试者清晨空腹静脉血3 mL,室温下,样本凝固20 min,离心机以2000 r·min-1离心20 min,收集上清,置于
-80 ℃冰箱保存待用。具体步骤严格按照各试剂盒说明书操作。空白孔为零,以450 nm波长按顺序检测各孔的吸光度即OD值。根据标准曲线计算出各样本的浓度。
2.3 认知功能障碍评估方法 应用中文版简易智力状态检查量表(MMSE)进行评价,此表广泛应用于认知功能障碍的评估,包括30个题目,含有即刻记忆、语音表达、时间定向等相关问题,“1”表示回答或操作正确,“0”代表回答错误或不知道。MMSE评分范围0~30分,由专业人员培训后进行调查,评分 < 26分为认知功能障碍[8]。
2.4 统计学方法 采用SPSS 21.0软件进行统计分析。计量资料符合正态分布以表示,2组间比较采用t检验;不符合正态分布以中位数表示;2组相关性采用Pearson相关性分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。
3 结 果
3.1 SS患者一般情况 本研究纳入SS患者72例,临床症状:口干43例(59.72%)、认知功能障碍42例(58.33%)、眼干20例(27.78%)、周围神经病变5例(6.94%)、肺纤维化3例(4.17%)、雷诺现象2例(2.78%)。患者单一症状较少,多以2种或2种以上同时存在。
3.2 SS认知功能障碍组患者实验室指标 SS认知功能障碍患者ANA阳性20例(47.61%),抗SSA抗体阳性25例(59.52%),抗SSB抗体阳性11例(26.19%),唇腺活检阳性34例(80.95%),IgG异常5例(11.90%),IgM异常2例(4.76%),IgA异常1例(2.38%)。
3.3 3组血清NMDAR、NMDA表达量比较 SS认知功能障碍组患者血清NMDAR、NMDA表达量显著高于SS认知功能正常组、健康对照组
(P < 0.01),而SS认知功能正常组和健康对照组之间NMDAR表达量差异无统计学意义(P > 0.05)。见表2。
3.4 SS认知功能障碍组患者血清NMDAR表达量与认知功能相关性分析 SS认知功能障碍组NMDAR表达量与其MMSE评分呈负相关(r = -0.534,
P < 0.05)。
3.5 SS患者与脑白质损害程度分析 SS认知功能障碍组患者MRI表现正常2例,异常40例。其中轻度脑白质脱髓鞘20例(47.61%),中度脑白质脱髓鞘15例(35.71%),重度脑白质脱髓鞘
5例(11.90%)。SS认知功能正常组患者MRI表现正常26例,异常4例。其中轻度脑白质脱髓鞘4例(13.33%)。典型病例见图1至图3。
3.6 SS认知功能障碍组治疗前后血清NMDAR表达量分析 SS认知功能障碍组因治疗过程中患者不合作、中途停药等原因致使采集到有效标本量为35例,无效7例。药物治疗3周后,NMDAR表达量为(157.35±106.18)pg·mL-1,明显低于治疗前的(171.56±130.06)pg·mL-1,治疗前后比较,差异有统计学意义(t = 3.87,P < 0.05)。
4 讨 论
SS在我国的发病率为0.5%~5%[9]。认知功能障碍虽然很少作为患者的主诉,但临床上常见,表现为记忆力、执行能力及语言表达能力下降,可以通过认知功能测定进一步确认[10]。认知功能障碍常隐匿发病,临床易漏诊,显著影响患者的生活质量及学习。因此,寻求有诊断价值的实验室指标极为重要。
谷氨酸作为兴奋性氨基酸作用于哺乳动物中枢神经系统,储存于突触前囊泡中,以钙依赖的方式释放[11]。NMDAR是谷氨酸的一种离子型受体,在突触兴奋性传递、记忆与学习、神经系统发育方面等起着至关重要的作用。NMDAR有明显不同于其他谷氨酸受体的特点:NMDAR通道具备双重门控方式,其一受配基门控,其二受电压门控,还具备电压依靠的Mg2+阻断作用;NMDAR激动时,不仅对单价离子Na+、K+有通透性,而且对Ca2+具有高通透性;NMDAR可诱发长时程增强作用(这与学习和记忆机制有关)[12]。当NMDAR被过度激活时,导致神经元内出现Ca2+过度运载,其死亡从而引发神经毒作用[13-14]。有文献已经报道脑脊液中NMDAR表达量高于血清中NMDAR的表达量,原因可能与NMDAR在蛛网膜下腔合成,经血脑屏障作用,往血清转运路程中其浓度被稀释相关[15]。不论哪种学说均说明血清NMDAR表达量可反映脑脊液或脑组织NMDAR表达量。
本研究结果提示,SS认知功能障碍组患者血清NMDAR表达量显著高于SS認知功能正常组、健康对照组(P < 0.05),而SS认知功能正常组患者与健康对照组NMDAR表达量差异无统计学意义(P > 0.05),说明SS合并认知功能障碍患者血清中NMDAR表达量异常。早期研究已经证实高水平的NMDAR可导致神经元的死亡[16]。结果提示,血清中NMDAR的表达量增高可反映神经元的损害。神经元损害的越厉害,患者会出现越严重的认知功能障碍。
SS认知功能障碍组患者经MMSE评价其认知功能,与SS认知功能正常组、健康对照组比较明显下降,研究表明NMDAR表达量与其MMSE评分呈负相关(r = -0.534,P < 0.05),说明NMDAR
表达量越高的患者,神经元损害越厉害,会出现越严重的认知功能障碍。
本研究结果提示,SS认知功能障碍组患者血清NMDA表达量显著高于SS认知功能正常组、健康对照组(P < 0.05),而SS认知功能正常组患者与健康对照组NMDA表达量差异无统计学意义(P > 0.05),表明SS合并认知功能障碍患者血清中NMDA表达量异常。此结论与TENCNA等[4]的研究结果相反,血清中NMDA表达量与SS认知功能障碍无相关性。NMDA和NMDAR的关系,NMDA先与其受体结合,G蛋白被激活,G蛋白启动磷酸肌醇酶,在酶催化下其产物为二酰甘油和肌醇三磷酸等,最后改变一系列酶的活性;肌醇三磷酸通过改变目的蛋白的生物活性,进而完成一系列生理效应。但是,关于NMDA与其受体表达量的关系研究还未见太多报道。由结果可知,SS认知功能障碍患者血清中NMDAR和NMDA表达量都升高,NMDA与其受体表达量的关系尚未肯定,今后尚需要进一步的临床和病理对照研究,以提供更多的资料和数据。
脑白质变性重要的病理改变是脑白质领域很多小穿通动脉脂质玻璃样改变导致的缺血性脱髓鞘或者微梗死,表现脑室周围及皮下深处白质局限性或弥漫性发生缺血性白质改变。缺血性脑白质损害是血管性认知功能障碍的重要影响因素之一[17-19]。影像学上脑部MRI的T2加权像上提示脑室周围和皮层下的长T2信号。脑白质病变的机制比较复杂。SS认知功能障碍患者MRI表现正常2例,异常
40例,认知功能障碍的SS患者与脑白质病变密切相关。TRENOVA等[20]已证实脑白质病变损伤水平与认知障碍严重程度存在正相关性,脑白质病变损伤的越严重,存在越重的认知功能障碍,从而表现显著的线性相关。最易造成认知功能障碍的部位是脑室旁脑白质损伤,原因是脑室旁脑白质损伤影响到认知功能枢纽功能的长联合纤维。脑白质病变能被早期发现,因为应用新兴的影像技术,能及早控制有关危险因素、研究发病机理,提高患者和临床工作者的重视尤为有意义。
本研究结果显示,使用羟氯喹和激素治疗SS认知功能障碍患者3周后,患者血清中NMDAR较治疗前显著下降,提示NMDAR表达量与认知功能障碍患者认知功能的改善存在相关性。其结果的准确机制还未明了,大概是羟氯喹经过一系列反应,消除了淋巴细胞对腺体的破坏和侵润,影响到B淋巴细胞的生物活性和IgG、IgM合成的结
果[21]。同时激素对血脑屏障有保护和修复的功
效[22]。NMDAR的表达量在脑脊液中下降,神经元受到的损害程度减弱,神经细胞的生物活性得到修复,患者的认知功能逐渐改善。因而,把NMDAR应用到临床,有利于早期诊断认知功能障碍的SS患者,以期达到及早控制疾病的目的。
综上所述,SS患者认知功能障碍缺少相关实验室指标,易造成漏诊。本试验初步探索了NMDAR可应用于SS的早期诊断,达到了早期诊断、早期干预,以期达到早期控制疾病的目的。本研究还存在缺陷,样本量少,国内外相关研究较少,可参考的文献有限,还需要今后扩大样本量数据的研究。
5 参考文献
[1] MOREIRA I,TEIXEIRA F,MARTINS SILVA A,et al.
Frequent involvement of central nervous system in primary Sj?gren's syndrome[J].Rheumatol Int,2015,35(2):289-294.
[2] TEIXEIRA F,MOREIRA I,SILVA AM,et al.Neurological involvement in primary Sj?gren's syndrome[J].Acta Reumatol Port,2013,38(1):29-36.
[3] DELALANDE S,DE SEZE J,FAUCHAIS AL,et al.
Neurologic manifestations in primary Sj?gren's syndrome:a study of 82 patients[J].Medicine(Blatimorre),2004,83(5):280-291.
[4] TEZCAN ME,KOCER EB,HAZNEDAROGLU S,et al.
Primary Sj?gren's syndrome is associated with significant cognitive dysfunction[J].Int J Rheum Dis,2016,19(10):981-988.
[5] FRANKS RA,KOMIYAMA NH,RYAN TJ,et al.NMDA receptors are selectively partitioned into complexes and supercomplexes during synapse maturation[J].Nat Commun,2016,27(7):11264.
[6] BECKER B,STEFFENS M,ZHIYING ZHAO,et al.General and emotion-specific neural effects of kelamine during emotional memory formation[J].Neurolmage,2017(150):308-317.
[7] 张奉春.内科学[M].8版.北京:人民卫生出版社,2013:826.
[8] 冯宋芳,刘惠卿,贾艳丽,等.MMSE和MoCA在不同类型轻度认知障碍筛选中的应用[J].脑与神经疾病杂志,2015,23(5):321-325.
[9] 余积洁.干燥未必都是阴伤[J].中国中医药现代远程教育,2017,15(14):136-138.
[10] VALTYSDOTTIR ST,GUDBJORNSSON B,LINDQVIST U,et al.Anxiety and depression in patients with primary Sj?gren's syndrome[J].J Rheumatol,2000,27(1):165-169.
[11] NICIU MJ,IONESCU DF,RICHARDS EM,et al.Glutamate and its receptors in the pathophysiology and treatment of major depressive disorder[J].J Neural Transm(Vienna),2014,121(8):907-924.
[12] 张茜,张闯,张佳音,等.电针对血管性痴呆大鼠海马谷氨酸、钙离子含量及N-甲基-D-天冬氨酸受体表达的影响[J].针刺研究,2016,41(6):509-514.
[13] LAUVSENES MB,BEVER MK,KVAL?Y JT,et al.Association of hippocampal atrophy with cerebrospinal fluid antibodies against the NR2 subtype of the N-methyl-D-aspartate receptor in patients with systemic lupus erythematosus and patients with primary Sj?gren's syndrome[J].
Arthritis Rheumatol,2014,66(12):3387-3394.
[14] 翁啟芳,崔爱玲.NMDA对新生大鼠皮层神经元的兴奋毒作用[J].神经解剖学杂志,2013,29(2):189-194.
[15] GRESE-ARRIBAS N,TITULAERMJ,TORRENTS A,et al.
Antibody titres at diagnosis and during follow-up of anti-NMDA receptor encephalitis:a retrospective stydy[J].Lancet Neurol,2014,13(2):167-177.
[16] XU X,ZHENG C,LI N,et al.The decrease of NMDAR subunit experssion and NMDAR EPSC in hippocampus by neonatal exposure to desflurane in mice[J].Behav Brain Res,2017(317):82-87.
[17] NICHTWEISS M,WEIDAUER S,TREUSCH N,et al.
White matter lesions and vascular cognitive impairment:part 1:typical and unusual causes[J].Clin Neuroradiol,2012,22(3):193-210.
[18] 彭炜,王玉梅,周华军.缺血性脑白质脱髓鞘病变的相关危险因素探究[J].皖南医学院学报,2016,35(5):500-502.
[19] CHEN Y,WANG A,TANG J,et al.Association of white
matter integrity and cognitive functions in patients with
subcortical silent lacunar infarcts[J].Stroke,2015,46(4):1123-1126.
[20] TRENOVA AG,SLAVOV GS,MANOVA MG,et al.
Cognitive Impairment in Multiple Sclerosis[J].Folia Med(Plovdiv),2016,58(3):157-160.
[21] BRITO-ZER?N P,SIS?-ALMIRALL A,BOV? A,et al.
Primary Sj?gren's syndrome:an update on current pharmacotherapy options and future directions[J].Expert Opin Pharmacother,2013,14(3):279-289.
[22] YOSHI T,OKAMOTO H,HIROHATA S,et al.IgG anti-NR2 glutamate receptor autoantibodies from patients with systemic lupus erythematosus activate endothelial cells[J].Arthritis Rheum,2013,65(2):457-463.
收稿日期:2017-06-28;修回日期:2017-11-14