甘丙肽在阿尔茨海默病患者血浆中的表达及意义
2018-08-31李雷李娴于婷
李 雷 李 娴 于 婷
(济宁医学院诊断教研室,山东 济宁 272067)
阿尔茨海默病(AD)是一种以渐进性学习能力损害及近期记忆障碍为主要表现的神经变性疾病。AD的早期临床诊断因缺乏必要的生物学标志物而十分困难。人源甘丙肽(GAL)是由30个氨基酸构成的神经肽,广泛分布于中枢及外周神经系统,具有重要的神经生物学功能,主要参与递质释放、学习、记忆等生理功能的调节〔1〕。对AD患者的尸检〔2〕及AD动物模型研究〔3〕已证实GAL及其受体在脑内高表达,但是AD患者血浆GAL的表达是否出现改变目前尚不清楚。本研究检测AD患者血浆GAL水平,并探讨其与认知功能及海马体积的相关性。
1 资料与方法
1.1研究对象 选择济宁医学院附属医院2013年6月至2015年12月门诊及住院的AD患者53例,入选病例均符合美国精神医学会的精神障碍诊断统计手册第4版(DSM-Ⅳ)规定的 AD型痴呆的诊断标准,由3名医师独立做出诊断,应用认知功能评定简易智能状态检查(MMSE)量表判断痴呆分级属于轻度痴呆(20~25分)及中度痴呆(10~19分)。其中轻度痴呆AD患者24例,男14例,女10例,年龄60~79岁,平均67.3岁;中度痴呆AD患者29例,男16例,女13例,年龄63~80岁,平均69.5岁。正常对照组32例,选自同期该院老年体检者,男17例,女15例,年龄60~83岁,平均68.7岁;无神经及精神疾病史,神经系统检查无定位体征,常规磁共振成像(MRI)无梗死等其他特殊表现,MMSE量表≥25分。3组研究对象均无心、肺、肝、肾等重大疾病,组间年龄、性别及教育程度比较差异无统计学意义。
1.2方法 收集AD患者及正常对照组禁食12 h的空腹肘静脉血4 ml,加入含有EDTA-Na2 1.5 mg/ml及抑肽酶500 IU/ml的试管中,全血4℃离心(3 000 r/min,20 min)分离血浆,分装后-80℃冻存待测。采用双抗体夹心酶标免疫分析法(ELISA)检测血浆GAL含量,检测试剂盒为美国USCNLIFE公司产品,实验过程按说明书操作,结果用酶标仪在450 nm波长比色测定吸光度(OD值),根据标准品浓度计算血浆标本GAL的浓度。由3名医师独立应用如下工具对认知功能进行评定:(1)MMSE量表,反映被检查者的智能状态。(2)日常生活能力量表(ADL),反映痴呆患者日常生活能力的损害程度。(3)Pfeffer功能活动调查表(FAQ),反映被测者功能活动能力。(4)Fuld物体记忆测验(FOM),反映被测者以记忆缺损为主的广泛认知功能障碍。(5)快速词汇测验(RVR)反映被测者语义记忆贮存功能。对象均进行MRI检查。采用Philips GyroscanT5NT超导MRI成像系统,运用国际上具有权威性的脑功能成像处理分析软件即统计参数图的个体脑结构分析(IBASPM)系统,标记脑中各解剖结构在MRI 的具体位置,计算出左海马体积〔3〕。为消除颅腔容积的影响,根据如下公式行标准化处理:Vs =Vp×Cn/Cm(Vs为标准化的海马体积,Vp为原始海马体积,Cm为全体受试对象平均颅腔体积,Cn为个体颅腔体积)。全部受试对象为右利手,较好控制利手对海马体积的影响,取左侧海马体积进行分析。
1.3统计学处理 利用SPSS13.0软件,数据进行正态性检验均符合正态分布。用单因素方差分析3组之间的差异,并用Student-Newman-Keuls进行两两比较;采用Spearman相关分析。
2 结 果
2.1各组检测指标比较 各组AD患者的血浆GAL水平,ADL、FAQ评分均显著高于正常对照组,MMSE、FOM、RVR评分及左海马体积均显著低于正常对照组(P<0.05或P<0.01);并且中度痴呆组血浆GAL水平,ADL、FAQ评分均显著高于轻度痴呆组,MMSE评分及左海马体积显著低于轻度痴呆组(P<0.05或P<0.01)。中度痴呆组FOM及RVR评分与轻度痴呆组相比差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.2AD患者血浆GAL水平与MMSE、ADL、FAQ、FOM、RVR及左海马体积的相关性 中度痴呆的AD患者血浆GAL水平与MMSE、FOM、左海马体积呈负相关,与ADL及FAQ呈正相关,与RVR无显著相关性。轻度痴呆的AD患者血浆GAL水平与MMSE及左海马体积呈负相关,与ADL及FAQ呈正相关,与FOM及RVR无显著相关性。见表2。
表1 各组检测指标比较
与正常对照组比较:1)P<0.05,2)P<0.01,与轻度痴呆组比较:3)P<0.05,4)P<0.01
表2 AD患者GAL水平与MMSE、ADL、FAQ、FOM、RVR及左海马体积的相关性
3 讨 论
AD患者的神经病理损害早于临床症状,并且AD患者从出现症状到明确诊断的时间一般需要32~57个月,此时的治疗措施已较难干预疾病进程〔4〕。因此,对于AD的研究热点集中在疾病的早期诊断,从而及时治疗可能减轻脑功能损害程度。
GAL作为一种神经肽,其调节学习记忆功能的机制为:GAL的过度表达伴随学习记忆相关部位去甲肾上腺素、5-羟色胺、多巴胺和乙酰胆碱失去平衡,学习记忆功能处于病理状态;GAL可以破坏兴奋性胆碱能突触前受体,反馈性减少乙酰胆碱释放;引起神经细胞膜超极化及外向性钾离子流,产生抑制性突触后电位;降低突触前膜兴奋性谷氨酸释放,损伤突触可塑性〔1〕。AD早期杏仁核GAL过度表达,在边缘系统相关行为变化中起关键作用〔5〕。GAL的过度表达抑制了胆碱传递,限制海马长时程增强,可能加剧AD的临床表现,但分析从AD组织中获取的基底前脑胆碱能神经元基因表型,结果提示GAL的过度表达对促进基底前脑胆碱能神经元生存及功能的基因表达起到正向调节作用〔6〕。近期的研究显示外源性GAL可以减轻AD模型大鼠海马淀粉样肽沉积及减轻空间记忆障碍〔7〕。改善尽管GAL及其受体系统在AD状态下的高表达产生保护作用还是损伤作用存在争议,但普遍接受AD患者脑内GAL高表达的观点。与以往的研究结果〔2〕相符,本研究证实AD患者血浆GAL水平显著升高,提示血浆GAL水平作为早期诊断AD及监测AD病情进展的生物学标志物的可能性。认知功能评定量表是目前较为实用的判断AD病情严重程度的方法。AD患者表现为学习、记忆、日常生活能力及功能活动能力减退,但其各方面的损害程度与病情的严重程度并不一致,并且各方面减退是不平行的〔8〕。本研究提示无论是轻度还是中度AD患者,其血浆GAL水平均与认知功能损害程度存在一定的相关性,并且与MMSE、ADL及FAQ的相关度较好。
海马的损伤和萎缩在AD的早期已出现〔9〕,通过MRI计算海马体积辅助诊断AD具有一定的临床实用性。与以往的研究结果〔8〕类似,本研究证实综合分析左海马体积及血浆GAL水平对于诊断AD及判断病情严重程度有重要作用。
综上所述,血浆GAL水平结合临床表现及影像学依据可应用于AD 的早期诊断,并且动态监测其水平可能预测AD症状的进展,为临床干预AD的病程进展提供客观依据。但由于本研究样本量较小,血浆GAL水平对AD的诊断价值及其临床意义还需要深入研究。