轻度认知功能障碍患者载脂蛋白E基因、亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与情景记忆能力的关系

于小琪 陈劲龙 王双艳 李晴 刘丰

广州市第一人民医院老年病科（广州510180）

轻度认知功能障碍（mild cognitive impairment，MCI）是处于正常衰老和痴呆之间的一种中间状态，是痴呆的早期临床阶段。MCI 患者伴有记忆能力、注意力、定向力、计算能力等认知功能中一种或数种能力下降，但日常生活可以自理。认知功能下降中又以记忆能力下降比较多见，记忆能力中又以情景记忆（episodic memory，EM）能力下降比较常见［1-3］。有研究表明［4-5］，载脂蛋白E（ApoE）基因、MTHFR 基因能导致MCI 的发病，因此本实验利用情景记忆成绩来检测、评价MCI 患者认知功能；并分析ApoE 基因、MTHFR 基因多态性与广州市老年人MCI 的相关性，提高人们对MCI 遗传易感性认识，从而阐明老年人MCI 发生的遗传背景和机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料根据文献标准［6-7］，选取2018年1月至2020年3月在广州市第一人民医院老年病科住院及体检MCI 患者109 例，正常对照组（NC 组）118例，MCI组及NC组性别男/女比例分别为67/42、65/53；年龄分别为（76 ± 5）、（73 ± 5）岁；文化程度分别为（9±1）、（11±2）年。所有研究对象均来自广州市、应用简易精神状态量表（MMSE）、六条目量表（SIS）、临床痴呆评定量表（CDR）对所有入组人员进行检测，同时进行情景记忆编码能力、提取能力测试，并进一步统计所有入组人员情景记忆编码成绩和提取成绩的变化，以及编码反应时间、提取反应时间的差别。并进行ApoE 基因、MTHFR 基因检测及相关性分析。

1.2 MCI 组与NC 组间情景记忆编码过程和提取过程检测

1.2.1 编码过程检测首先编制好40幅图画，每幅图画显示8 s，30 min 后入组者观看这40 幅图画，并判断观看过哪些图画。用编码成绩表示编码记住率，REM（Remember）：REM=记住数/40×100%［8⁃9］。

1.2.2 提取过程检测首先编制好16 幅图画，入组者先看这16 副图画，每幅图画显示8 s，30 min后入组者需要观看32 幅图画（其中包括先前看过的16 副图画），并判断哪些图画观看过。提取成绩用图画提取率标记RET（Retrieval）：RET=正确数/32×100%［8⁃9］。

1.3 MCI 组与NC 组间ApoE 基因、MTHFR 基因C677T位点基因多态性分析取受检者静脉血2 mL，EDTA 抗凝，提取人类白细胞基因组DNA（试剂由上海百傲科技有限公司提供）。采用荧光探针法检测病人ApoE 基因型。使用ApoE 基因分型检测试剂盒（PCR⁃荧光探针法）（武汉友芝友医疗科技有限公司）检测ApoE 基因多态性。采用聚合酶链反应⁃限制片段长度多态性法检测MTHFR 基因C677T 位点基因多态性［10］。

1.4 统计学方法采用SPSS 19.0 软件包进行统计学分析。基因型分布经Hardy⁃Weinberg 平衡定律检验群体代表性。计量资料用（）表示，两个组之间比较采用独立样本t检验，多个组之间比较采用One⁃Way ANOVA；计数资料用例（%）表示，组间比较采用χ2检验；各基因型对广州市汉族老年人MCI 的影响采用多元logistic 回归分析方法进行统计分析，分别计算各自的优势比（OR）及95%CI。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较MCI 组及NC 组间性别比较，差异无统计学意义（χ2=0.62，P=0.39）；两组间年龄相比较，结果差异无统计学意义（t= 0.57，P=0.43）；两组间文化程度比较，差异无统计学意义（t=1.3，P=0.22）。

2.2 MCI 组与NC 组间情景记忆成绩的比较本研究结果显示两组间情景记忆编码成绩差异有统计学意义（P=0.017）；两组间提取成绩比较差异有统计学意义（P=0.025）；两组间编码反应时间差异有统计学意义（P=0.030）；两组间提取反应时间差异有统计学意义（P=0.012），见表1。

表1 MCI 组与NC 组间情景记忆成绩比较Tab.1 Episodic memory results in MCI group and control group±s

表1 MCI 组与NC 组间情景记忆成绩比较Tab.1 Episodic memory results in MCI group and control group±s

编码成绩（分） 编码反应时间（ms） 提取成绩（分） 提取反应时间（ms）分组MCI 组NC 组χ2值P 值例数109 118 58.90±18.90 72.30±22.80 11.438 0.017 2 815±580 2 084±562 9.576 0.025 57.40±16.22 75.00±21.30 8.543 0.030 3 278±866 2 100±688 13.162 0.012

2.3 基因检测结果

2.3.1 Hardy⁃Weiberg 平衡检验两组间ApoE 基因、MTHFR 基因型频率分布进行Hardy⁃Weiberg平衡检验，结果证明符合该定律（P>0.05）。ApoE基因型：MCI 组χ2= 0.030，P= 0.982；NC 组χ2=0.001，P= 0.998；MTHFR C677T 基因型：MCI 组χ2= 1.143，P= 0.285；NC 组χ2= 0.693，P= 0.412，结果符合Hardy⁃Weiberg 遗传平衡定律。

2.3.2 ApoE 基因多态性检测基因型检测发现共含有ε2/ε2、ε2/ε3、ε2/ε4、ε3/ε3、ε3/ε4 和ε4/ε4六种基因型（图1），两组间基因型差异有统计学意义（P=0.032，表2）。与其他基因型比较，ε3/ε4 和ε 4/ε4 基因型可能更易患MCI（OR= 3.129，95%CI：1.628 ～8.97；OR=1.326，95%CI：1.003～2.001）。

表2 两组间ApoE 基因型频率Tab.2 ApoE genotype allelic frequency between the two groups 例（%）

2.3.3 MTHFR 基因C677T 位点多态性检测基因检测发现两组均含有MTHFR 基因C677T 位点CC、CT、TT 三种基因型（图2），两组基因型间差异有统计学意义（P= 0.004，表3）。TT 基因型更易患MCI（OR=3.216，95%CI：0.641～16.052）。

图2 MTHFR 基因C677T 位点检测结果Fig.2 The genechip map of MTHFR gene C677T genotype

表3 两组间MTHFR 基因C677T 位点基因型频率Tab.3 MTHFR gene C677T genotype allelic frequency between the two groups例（%）

2.3.4 MCI 组与NC 组间ApoE 基因型间情景记忆成绩比较结果显示MCI组和NC组间ε2/ε3、ε3/ε3、ε3/ε4 基因型间情景记忆编码成绩和提取成绩差异均有统计学意义（P<0.05），见表4。

2.3.5 MCI 组与NC 组间MTHFR 基因C677T 位点各基因型间情景记忆成绩比较本研究结果显示CC、CT、TT 基因型间情景记忆编码成绩和提取成绩差异有统计学意义（P<0.05），见表5。

表4 ApoE 各基因型间情景记忆成绩比较Tab.4 Episodic memory results in different ApoE genotype ±s

表4 ApoE 各基因型间情景记忆成绩比较Tab.4 Episodic memory results in different ApoE genotype ±s

ApoE 基因型ε2/ε3 ε3/ε3 ε3/ε4 MCI 组NC 组MCI 组NC 组MCI 组NC 组计数［例数（%）］9（8.4）18（15.2）83（76.1）86（72.9）13（11.9）8（6.9）编码成绩（分）58.17±33.95 72.50±12.65 51.53±30.82 68.06±32.19 45.71±27.20 63.21±53.17编码反应时间（ms）2 568±124 2 067±241 2 834±578 2 204±176 3 107±253 2 458±379提取成绩（分）60.32±12.56 75.21±17.08 57.86±67.03 72.86±12.63 52.08±13.72 69.02±18.56提取反应时间（ms）3 008±159 2 006±843 3 187±548 2 109±112 3 409±136 2 304±531 χ2值7.378 10.03 6.42 P 值0.028 0.014 0.035

表5 MTHFR 不同基因型间情景记忆成绩比较Tab.5 Episodic memory results in different MTHFR gene C677T genotype ±s

表5 MTHFR 不同基因型间情景记忆成绩比较Tab.5 Episodic memory results in different MTHFR gene C677T genotype ±s

MTHFR 基因型CC CT TT组别MCI 组NC 组MCI 组NC 组MCI 组NC 组计数［例数（%）］47（43.1）46（39.0）38（34.9）59（50.0）24（22.0）13（11.0）编码成绩（分）64.13±18.56 78.34±13.21 56.32±25.13 76.17±20.03 51.63±24.01 71.32±17.74编码反应时间（ms）2 815±246 2 168±342 2 891±145 2 199±564 3 178±412 2 538±514提取成绩（分）58.32±17.56 78.71±34.80 51.35±18.62 74.50±19.01 49.56±18.09 68.21±24.59提取反应时间（ms）2 819±367 2 190±125 3 190±724 2 431±526 3 389±806 2 658±413 χ2值9.072 11.937 4.256 P 值0.026 0.019 0.038

3 讨论

情景记忆（episodic memory）通常是指以时间和空间为坐标对个人亲身经历的、发生在一定时间和地点的事件（情景）的记忆过程。情景记忆包括编码、巩固、储存和提取几个阶段，其中编码过程是人们对新遇到各种信息的处理和加工过程，提取过程是对已经储存在大脑中的信息进一步再利用的过程。相关研究显示MCI 患者的情景记忆的编码能力降低比较明显［11-13］。本研究检测所有入组人员情景记忆成绩，并发现MCI 组患者情景记忆编码成绩、提取成绩都较NC 组有下降，编码反应时间、提取反应时间与NC 组相比也有延长，差异均有统计学意义。 这一结果与以往研究结果相一致，这可能与年龄增长相关，随着年龄增加，脑萎缩加重，情景记忆相关脑功能区也出现萎缩，导致情景记忆成绩下降；另外随着病情进展，MCI 患者突触连接的减少以及功能的缺陷，使得情景记忆编码时间、提取时间延长［14-16］。所以，本研究认为广州市老年人MCI 患者的情景记忆编码能力和提取功能均存在异常。

近些年来，伴随着分子生物学的发展，MCI相关基因学的研究被广泛关注［17-19］。载脂蛋白E（ApoE）基因在MCI 发病中发挥重要作用，ApoEε4等位基因也被认为是MCI 发病的危险因素，携带ApoEε4 等位基因能增加MCI 的发病风险。ApoE基因被认为是痴呆发生最重要的遗传因素之一。三种ApoE 等位基因组合成6 种基因型。ApoE 基因与脂质代谢和Aβ聚集和沉积、MTHFR 基因和Hcy 代谢有着紧密的联系，且与痴呆的发生密切相关。在ApoE 等位基因中，ε4 等位基因携带者因产生不稳定的ApoE 异构体引起机体总ApoE 血清水平降低和ApoE 功能异常，从而有可能引起脂质的代谢紊乱和神经元功能损伤［20-22］。本研究发现广州市老年人携带ε3/ε4 和ε4/ε4 基因型更易患MCI。这一结果与以上研究结果相一致。并且本实验进一步比较ApoE 不同基因型间情景记忆编码及提取成绩的差别，结果发现不同基因型间MCI 患者情景记忆编码及提取成绩都有下降，携带ApoEε4 等位基因成绩下降更显著，差异有统计学意义。

MTHFR 基因位于染色体lp36 区域，编码Hcy代谢的关键酶。MTHFR 基因C667 位点C⁃T 基因突变引起Hcy 代谢通路受阻，从而引起Hcy 血清水平升高，MTHFR 基因C677T 位点TT 基因型提高了痴呆患者Hcy 水平。Hcy 则存在氧化应激、脱甲基化、脑血管损伤、内质网应激、Aβ升高及tau 蛋白磷酸等潜在机制促进老年性痴呆的发生［23-25］。痴呆患者中TT 基因型频率和T 等位基因频率的比例高于对照组［26-27］。此观点与本实验得出结论相一致。本实验发现广州市老年人携带MTHFR TT 基因型更易患MCI，并进一步研究发现MTHFR C667 不同基因型间情景记忆编码及提取成绩有差异。

综上所述，根据本研究表1 结果可以发现，广州市老年人MCI 病人的情景记忆编码和提取功能存在异常。根据表2、3 中OR值得出ApoE、MTHFR基因多态性是广州市老年人MCI发病的独立危险因素。根据表4、5 中的结果可以发现ApoE、MTHFR不同基因多态性对广州市老年人MCI 患者情景记忆编码、提取成绩有影响。ApoE 基因多态性、MTHFR 基因多态性在MCI 的遗传易感性中的可能的作用机制仍有争议，有待进一步研究。本研究也存在入组人群局限性，样本量不大等原因，需要进一步扩大区域以及样本进行研究，从而为MCI 诊治提供重要依据。