不同年龄分期老年AD患者APOE基因表达及其与患者认知功能障碍的关系
2020-05-07江友琴
朱 烨, 陈 燕, 彭 乐, 江友琴
(江西省人民医院, 江西 南昌 330000)
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种好发于老年群体的表现为记忆力衰退、进行性认知功能障碍的中枢神经疾病,AD已成为全球范围性的重大公共卫生问题[1]。目前,诊断AD仍以核磁共振(MRI)、X线片扫描结合患者临床表现以及神经心理学量表的综合手段为主,但因为AD的潜伏期较长,故确诊时多已造成神经功能损伤[2]。研究表明,APOE基因的表达与AD发病密切相关,且其在不同年龄段中患者的表达量不同[3]。基于此,本研究探讨了不同年龄分期老年AD患者APOE基因表达情况,并分析了其与患者认知功能障碍之间的相关性,现将结果报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料:选择2018年6月至2019年6月我院收治的老年AD患者64例为主要研究对象,根据患者发病年龄分为早发型AD组(1组,<65岁)、迟发型AD组(>65岁),迟发型AD组又分为老年期组(2组,65~80岁)、高龄期组(3组,80~90岁)、长寿期组(4组,>90岁),每组16例。纳入标准:①符合美国国立神经病、语言交流障碍及卒中研究所-老年性痴呆及相关疾病学会(National Institute of Neurologic and Communicative Disorders and Stroke-AD and Related Disorders Association,NINCDS-ADRDA)[4]标准;②年龄>60岁;③简易智力状态量表(Mini-Mental State Examimation,MMSE)评分≤26分,且临床痴呆评定量表(Clinical dementia rating,CDR)评分≥1分,Hachinski缺血指数<4分。排除标准:①严重颅脑损伤史患者;②抗精神疾病药物依赖患者;③其他影响中枢神经功能疾病患者;④合并严重认知功能障碍患者;⑤合并心、肝、肺、肾等器官严重功能障碍患者;⑥血液系统疾病患者。1组中男4例,女12例,年龄为60~65岁,平均为(62.63±2.64)岁;2组中男5例,女11例,年龄为66~80岁,平均为(71.85±6.04)岁;3组中男6例,女10例,年龄为81~90岁,平均为(85.89±3.70)岁;4组中男5例,女11例,年龄>90岁,平均(93.89±2.62)。4组患者的性别对比,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究征得我院伦理委员会同意,患者家属知情,并签署知情同意书。
1.2方法:抽取10mL所有患者清晨空腹状态外周静脉血,EDTA管抗凝,2000r/min,离心处理10min,分离出血浆,根据Hixson等的PCR及限制性内切酶APOE基因亚型分型方法,使用红细胞裂解液分离剩余所得静脉血样本中的白细胞,用已预冷的磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗3次后,提取DNA进行PCR扩增。扩增引物:上游引物:5'-ACAGAATTCGC-CCCGGCCTGGTACAC-3',下游引物:5'-TAAGCT-TGGCACGGCTGTCCAAGGA-3',PCR反应体系:1μg DNA模板、5μL反应缓冲液(10倍浓度)、200μmoL/L dNTPs、1.5mmoL/L 氯化镁(MGCl2)、10 pmoL 上游引物、10p moL下游引物、5μL 二甲基亚砜(10%),1.5U Taq DNA聚合酶,共50μL。反应过程:95℃,变性,1min→62℃,退火,2min→72℃,延伸,2min,循环30次后→72℃,延伸,10min,反应结束。取20μL PCR扩增产物,37℃,置入5U限制性内切酶(HhaⅠ)酶进行酶切4~5h,酶切位点为GCGC,再行琼脂糖凝胶电泳,80V,电泳6~8h,再用溴化已定进行染色处理,观察并记录电泳分离条带的数量及位置,以检测APOE的不同基因亚型表达情况。
1.3观察指标:检测4组患者的APOE基因表达情况,并用简易智力状态量表(MMSE)、AD认知功能评定量表(ADAS-cog)、AD日常生活能力量表(ADL)综合评定患者的认知功能障碍程度。其中,MMSE量表包含语言能力、回忆能力、计算力及注意力、记忆力、定向力等共5个条目,总分为0~30分,≥27分为正常,<27分为认知功能障碍,≤9分为重度认知功能障碍,10~20分为中度认知功能障碍,21~26分为轻度认知功能障碍;ADAS-cog量表包含注意力、找词能力、回忆测验指令、定向力、结构性练习、命名、单次回忆、执行指令、意向性练习、词语辨认、口头语言表达、语言理解、等共12个条目,总分为0~75分,得分越高代表认知功能障碍程度越高;ADL量表共20个条目,总分为20~80分,分值越高代表日常生活能力越差。
2 结 果
2.14组患者的APOE基因表达情况比较:结果表明,4组患者均未出现E2/E2型APOE基因亚型,E3/E3亚型表达中,1组患者的频率最高,为62.50%(10/16),其次为2组患者的43.75%(7/16),E3/E4亚型表达中,3组患者频率最高,为43.75%(7/16),其次为4组患者的37.50%(6/16),其余亚型的表达均较低;APOE共E2/E3/E4 3种等位基因,其中E3的表达频率最高,其次为E4,E2表达频率最低,见表1。
表1 4组患者的APOE基因表达情况比较n(%)
注:①表示1组与2组比较检验值,①P>0.05;②表示2组与3组比较检验值,②P>0.05;③表示3组与4组比较检验值,③P>0.05;④表示1组与4组比较检验值,④P<0.05;⑤表示1组与3组比较检验值,⑤P>0.05;⑥表示2组与4组比较检验值,⑥P>0.05
2.24组患者的MMSE、ADAS-cog、ADL评分情况比较:结果表明,4组患者的MMSE、ADAS-cog、ADL评分比较,差异均具有统计学意义(P<0.05),且MMSE评分中:1组>2组>3组>4组,ADAS-cog评分中:1组<2组<3组<4组,ADL评分中:1组<2组<3组<4组,差异均具有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 4组患者的MMSE ADAS-cog ADL评分情况比较分)
注:①表示1组与2组间比较检验值,①P<0.05;②表示1组与3组间比较检验值,②P<0.05;③表示1组与4组间比较检验值,③P<0.05;④表示2组与3组间比较检验值,④P<0.05;⑤表示3组与4组间比较检验值,⑤P<0.05;⑥表示2组与4组间比较检验值,⑥P<0.05
2.3APOE基因表达与不同年龄分期AD老年患者认知功能障碍的关系:不同APOE基因亚型患者的MMSE评分、ADAS-cog评分、ADL评分比较,差异具有统计学意义(P<0.05),两辆组间LSD-t检验,差异无统计学意义(P>0.05),见表3。
表3 APOE基因表达与不同年龄分期AD老年患者认知功能障碍的关系
注:因E2/E2型亚型均未出现,故不纳入统计,等位基因与基因亚型的统计结果相同,故不再赘述.①表示E2/E3型与E2/E4型比较检验值,①P>0.05;②表示E2/E4型与E3/E3型比较检验值,②P>0.05;③表示E3/E3型与E3/E4型比较检验值,③P>0.05;④表示E3/E4型与E4/E4型比较检验值,④P>0.05;⑤表示E2/E3型与E3/E3型比较检验值,⑤P>0.05;⑥表示E2/E3型与E3/E4型型比较检验值,⑥P>0.05;⑦表示E2/E3型与E4/E4型比较检验值,⑦P>0.05;⑧表示E2/E4型与E3/E4型比较检验值,⑧P>0.05;⑨表示E2/E4型与E4/E4型比较检验值,⑨P>0.05;⑩表示E3/E3型与E4/E4型比较检验值,⑩P>0.05
3 讨 论
AD为最常见的老年中枢神经系统疾病,其起病隐匿,早期仅表现出情境记忆障碍,随着病情进展,逐渐表现出语言能力、精神行为、认知功能等障碍,最终彻底丧失自我生活能力,多数患者于患病后的10~20年左右,并发其他疾病而死亡[5]。目前,AD的发病机制尚不明确,普遍认为其与多种基因及环境因素以及两者间的相互作用有关。APOE的等位基因E4被证实与迟发型AD密切相关,是AD的独立危险因素之一。
APOE是多个氨基酸构成的糖蛋白,其参与脂质代谢过程的调控。其主要合成至神经、肝脏组织细胞,并在高密度蛋白(HDL-C)、乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)、β-VLDL中表达[6]。APOE参与AD发生、进展与其在修复神经元损伤及调控髓鞘磷脂代谢有关,当神经细胞损伤时,APOE表达量随之增加,并在不同年龄分期中表达量有所不同[7]。现代基因技术证实,APOE具有3种等位基因分别为APOE2、APOE3、APOE4,且存在6种不同基因亚型:纯合子:E2/E2、E3/E3、E4/E4,杂合子:E2/E3、E2/E4、E3/E4,正常人体内E3的表达频率最高,E2、E4的表达频率较低[8,9]。
本研究中结果表明,APOE的基因亚型表达中,4组患者的E3/E3、E3/E4亚型的表达量明显高于其他亚型的表达,而在等位基因中,E3的表达频率最高,与以往研究结果一致,此外发现,E4基因随着年龄的增长,而呈现上升趋势。认知功能方面,1组患者的MMSE评分高于2、3、4组,而ADAS-cog、ADL评分均低于2、3、4组,表明随着AD发病年龄的升高,认知功能障碍情况越严重,与张婷等[10]研究结果相同。Pearson相关分析结果中,APOE基因的表达与MMSE评分呈显著负相关,而与ADAS-cog、ADL评分呈显著正相关,提示APOE表达量越高,认知功能障碍程度越深。
综上所述,不同年龄分期老年AD患者APOE基因表达不同,且其APOE4基因的表达与认知功能障碍密切相关,故临床中可通过调控APOE4基因的表达来延缓AD的发病年龄。