阿尔茨海默病患者血清miR-137 ABCA7水平变化及临床意义

周育蕾,陈艳洁,刘泽民,李艳琴,段玉香,张凤莲

(河北省唐山市人民医院神经内科,河北 唐山 063000)

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease，AD)是以进行性认知功能障碍和行为损害为主要特征的中枢神经系统退行性病变[1]。错误折叠β-淀粉样蛋白(Aβ)于大脑中沉积形成的淀粉样蛋白斑块和Tau蛋白过度磷酸化导致的神经纤维纠缠是AD最主要的两大病理特征[2]。微小RNAs(microRNAs，miRNAs)是一类非编码RNA分子，调控基因转录后表达，通过多种途径参于AD发生[3]。研究发现，神经元中富含miR-137，其中海马体分子层和皮质层含量较多，脑干和小脑含量较少，与海马区神经干细胞增殖、分化相关[4]。提示miR-137参与神经系统发育，可能与神经系统疾病有关。研究表明，胆固醇代谢异常在Aβ产生中发挥重要作用，与AD发生发展密切相关[5]。三磷酸腺苷结合盒转运蛋白7(ABCA7)是一种全分子转运蛋白，在胆固醇的逆转中发挥重要作用。已有研究表明，ABCA7是AD易患基因，其基因多态性和散发性与AD发生发展相关[6]。因此。本研究分析AD患者血清miR-137、ABCA7水平变化，探讨二者对AD的诊断价值。

1 资料与方法

1.1一般资料:选取我院2019年1月至2020年12月收治的138例AD患者为AD组，其中男76例，女62例；年龄54～86(65.25±8.14)岁；体质指数18～28(23.54±2.17)kg/m2；病程1～11(5.24±1.18)年；文化程度：66例高中及以上，72例高中及以下。纳入标准：①符合《美国精神障碍诊断与统计手册(第五版)》[7]AD诊断标准；②MRI或CT脑改变或脑萎缩者；③临床资料完整者；④患者监护人均知情研究；⑤无严重躯体疾病者；⑥无攻击行为或自杀倾向者。排除标准：①精神活性药物滥用史者；②脑血管疾病、颅脑外伤等导致的认知功能损害者；③严重感染疾病者；④合并自身免疫性疾病者；⑤合并心、肝、肾等器质性病变者；⑥其他精神疾病者。另选取同期64名体检健康者为对照组，其中男35例，女30例；年龄48～84(64.88±7.36)岁；体质指数18～28(23.47±2.20)kg/m2；文化程度：32例高中及以上，32例高中及以下。两组基线资料比较无差异，具有可比性(P>0.05)。本研究经伦理委员会批准。

1.2血清指标检测:采集AD患者入院时、对照组体检时静脉血，3000r/min离心10min(半径10cm)，取上清，置于-80℃冰箱中待检。TRIzol试剂盒(武汉科昊佳生物科技有限公司，货号：15596-026)提取血清总RNA，TakaRa逆转录试剂盒(杭州海基生物技术有限公司，货号：K1622)转录合成cDNA，加入miR-137引物序列(正向引物：5'-TCCTCTGACTCTCTTCGGTG-3'，反向引物：5'-TGCCGCTGGTACTCTCCT-3')，qPCR检测，反应条件：95℃ 90s、95℃ 30s、63℃ 30s、72℃ 15s(40个循环)，以U6做内参校正(正向引物：5'-CTCGCTTCGGCAGCACA-3'，反向引物：5'-AACGCTTCACGAATTGCGT-3')，反应结束后得到各反应管Ct，2-ΔΔCt法计算血清miR-137相对表达量。酶联免疫吸附法测定血清ABCA7、Aβ42、Aβ40水平，计算Aβ42/Aβ40比值，试剂盒由上海梵态生物科技有限公司提供，货号：FT-P35284R、FT-P37292R、FT-P37293R。贝克曼库尔特AU5800全自动生化分析仪检测血清总胆固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglycerides，TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平。

1.3病情程度分级:采用临床痴呆评定量表(clinical dementia rating，CDR)简体中文版[8]对AD患者进行分级，分为轻度组(n=48)、中度组(n=59)、重度组(n=31)。

1.4认知功能评估:采用简易精神状态量表(MMSE)[9]评估受试者认知功能，包括6个维度共30个条目，分值0～30分，分值越高则认知功能越好，中学及以上<24分，小学<20分，文盲<17分表示认知功能障碍。

2 结 果

2.1两组血清miR-137、ABCA7水平比较:AD组血清miR-137水平明显低于对照组，ABCA7水平明显高于对照组(P<0.05)，见表1。

表1 两组血清miR-137 ABCA7水平比较[M(QL,QU)]

2.2不同病情程度AD患者血清miR-137、ABCA7水平比较:轻度组、中度组、重度组血清miR-137水平逐渐降低，ABCA7水平逐渐升高(P<0.05)。见表2。

表2 不同病情程度AD患者血清miR-137 ABCA7水平比较[M(QL,QU)]

2.3两组血清Aβ42、Aβ40、Aβ42/Aβ40、血脂水平和MMSE评分比较:AD组血清Aβ42、Aβ42/Aβ40、HDL-C和MMSE评分明显低于对照组，Aβ40、TC、LDL-C水平明显高于对照组(P<0.05)。两组TG水平比较无差异(P>0.05)。见表3。

表3 两组血清Aβ42 Aβ40 Aβ42/Aβ40 血脂水平和MMSE评分比较

2.4AD组血清miR-137、ABCA7水平与血清Aβ42、Aβ40、Aβ42/Aβ40、血脂和MMSE、CDR评分的相关性:Spearman相关性分析显示，AD组血清miR-137水平与Aβ42、Aβ42/Aβ40、HDL-C水平和MMSE评分呈正相关，与Aβ40、TC、LDL-C水平、CDR评分呈负相关(P<0.05)；血清ABCA7水平与Aβ42、Aβ42/Aβ40、HDL-C和MMSE评分呈负相关，与Aβ40、TC、LDL-C水平、CDR评分呈正相关(P<0.05)。见表4。

表4 AD组血清miR-137 ABCA7水平与血清Aβ42 Aβ40 Aβ42/Aβ40 血脂和MMSE CDR评分的相关性

2.5血清miR-137、ABCA7水平对AD的诊断价值:ROC曲线显示，血清miR-137、ABCA7水平诊断AD的AUC、最大约登指数、截断值、敏感度、特异度为0.837(95%CI：0.778～0.885)、0.609、0.51、90.58%、70.31%和0.823(95%CI：0.763～0.873)、0.508、1.36、80.43%、70.31%。miR-137+ABCA7诊断AD的AUC为0.925(95%CI：0.880～0.957)，明显大于miR-137、ABCA7单独诊断(Z=3.242、3.723，P=0.001、P<0.001)，最大约登指数、敏感度、特异度为0.699、85.51%、84.37%。见图1。

图1 血清miR-137、ABCA7水平诊断AD的ROC曲线

3 讨 论

miR-137位于人染色体1p22，在中枢神经系统尤其是海马齿状回和分子层有广泛表达，能影响新生神经元产生和大脑可塑性[4]。本研究显示，AD组血清miR-137水平明显低于对照组，且随着病情程度加重而降低，提示血清miR-137降低参与AD发生发展。结果还显示，AD组血清miR-137水平与Aβ42、Aβ42/Aβ40和MMSE评分呈正相关，与Aβ40水平、CDR评分呈负相关，进一步说明miR-137参与了AD病理过程。分析与miR-137能抑制丝氨酸棕榈酰转移酶长链1表达，降低细胞内神经酰胺，影响Aβ内源性生成及从头合成有关[10]。本研究结果显示，AD组血清miR-137水平与HDL-C呈正相关，与TC、LDL-C呈负相关，说明miR-137还与AD患者胆固醇代谢异常有关。

ABCA7基因位于染色体19q13.3，与大多成员一样具有脂质运输功能，且小胶质细胞中ABCA7 mRNA表达较神经元高10倍。Satoh等[11]通过转染ABCA7发现，在不存在或存在载脂蛋白受体情况下，ABCA7能增加细胞内基础胆固醇流出量，说明ABCA7可改变细胞膜胆固醇含量。本研究结果显示，AD组血清ABCA7水平升高，且随着病情程度加重而提升，推测高表达ABCA7可能是机体一种代偿反应，ABCA7能通过增加细胞内基础胆固醇流出量，降低细胞膜胆固醇表达，减少“脂筏”数量，抑制Aβ生成和聚集[12]。本研究结果显示，AD组血清ABCA7水平与TC、LDL-C水平呈正相关，与HDL-C水平呈负相关，进一步说明ABCA7能影响胆固醇表达。结果还显示，AD组血清ABCA7水平与Aβ42、Aβ42/Aβ40和MMSE评分呈负相关，与Aβ40水平、CDR评分呈正相关，提示血清ABCA7水平高表达还与AD患者Aβ沉积、认知功能障碍密切。ROC曲线显示，血清miR-137、ABCA7水平诊断AD的AUC均大于0.80，二者联合诊断AUC显著增加，说明miR-137联合ABCA7能提升AD诊断价值。

综上所述，AD患者血清miR-137水平降低，ABCA7水平升高，与AD患者Aβ沉积、胆固醇代谢异常、认知功能障碍密切相关，可能成为AD诊断、评估标志物，二者联合检测价值更高。但本研究样本量有限，且有关miR-137、ABCA7与AD的作用机制尚未完全明确，还需进一步研究。