血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白对老年广泛性脑萎缩的诊断价值及与认知功能的相关性

张颖 张春丽 冉芳 杨静 王利勇

(沧州市人民医院神经内科， 河北 沧州 061000)

广泛性脑萎缩常见于老年人群，与帕金森综合征、脑硬化及阿尔茨海默病等疾病的发生密切相关，发病过程中往往伴随大脑认知功能的损伤〔1，2〕。目前磁共振检测是临床上诊断广泛性脑萎缩的常用手段，但是无法对广泛性脑萎缩患者的预后进行有效判定，因此需要寻求与广泛性脑萎缩预后密切相关的标记物分子，用于此类患者预后的评估〔3〕。β-淀粉样蛋白(Aβ)40和Aβ42属于淀粉样蛋白家族，是由β淀粉样前体蛋白经蛋白酶水解后形成的多肽分子〔4，5〕。Aβ40和Aβ42具有较强的神经毒性，在脑组织中含量较低，能够诱导脑组织细胞产生炎症反应、代谢异常症和氧化应激〔6，7〕。血浆和脑组织中Aβ40和Aβ42的分布往往处于动态平衡，当机体出现异常，尤其是血脑屏障损伤时，其在血浆和脑组织中的分布异常，进而导致阿尔茨海默病等神经系统疾病的发生〔8〕。tau蛋白是一种微管形成蛋白，参与细胞中微管的形成〔9〕。tau蛋白水平升高与阿尔茨海默病的发生密切相关，是诊断阿尔茨海默病的重要生物标记物〔10〕。本研究探讨血浆Aβ40、Aβ42和tau蛋白对老年广泛性脑萎缩的诊断价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2018年2月至2019年2月在沧州市人民医院诊治的80例老年广泛性脑萎缩患者为萎缩组，选择同期进行健康体检的80位健康老年人作为健康组。萎缩组年龄60～85岁，平均年龄(69.35±16.87)岁，教育年限(8.93±3.42)年。男51例，女29例。健康组年龄61～85岁，平均年龄(68.74±17.06)岁，教育年限(8.41±3.63)年。男50例，女30例。两组在年龄、教育年限和性别比例等一般资料上没有统计学差异，具有可比性。纳入标准：①经磁共振成像存在广泛性脑萎缩；②患者年龄在60岁以上；③患者入院后经过简易精神状态检查(MMSE)测评，并记录相应MMSE评分。排除标准：①患者存在严重肝肾功能异常；②患者存在言语功能障碍、耳聋及失明中的一项或多项；③入院前接受过胆碱酯酶抑制剂治疗；④患者合并有恶性肿瘤或血液性疾病。根据MMSE评分将萎缩组患者进一步划分为正常组和痴呆组，小学及以下文化水平≤10分，中学及以下文化水平≤20分则判定为痴呆，并将其纳入痴呆组，其余患者纳入正常组。临床研究开展前均与患者签署知情同意书，并经过医院伦理委员会审核通过。

1.2方法 患者入院后采集5 ml血液于抗凝管当中，室温放置30 min后，5 000 r/min离心20 min，将上清液转移至另一干净离心管中，冻存于-80℃冰箱进行长期保存。待所有入组人员的血浆样本采集完成后，将样本解冻后用于后续检测。血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白检测分别采用人Aβ40检测试剂盒(上海信裕生物工程有限公司，规格：Aβ1-40-Hu，货号：XY-E11681)、Aβ-42检测试剂盒(上海抚生实业有限公司，规格：96T；货号：fs-E3834)和tau蛋白试剂盒(上海西唐生物科技有限公司，规格：96T，货号：F02914)，实验操作严格按照试剂盒说明书进行。

1.3观察指标 对不同分组的血浆Aβ40、Aβ42和tau水平进行检测，分析血浆Aβ40、Aβ42和tau水平之间的相关性及与MMSE评分之间的相关性，并绘制血浆Aβ40、Aβ42和tau水平诊断老年广泛性脑萎缩的受试者工作特征(ROC)曲线，对诊断的曲线下面积(AUC)、敏感性和准确性进行比较。

1.4统计学分析 采用SPSS20.0软件进行t检验、χ2检验、Pearson相关性分析，并绘制ROC曲线。

2 结 果

2.1健康组和萎缩组血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平比较 萎缩组血浆Aβ40、Aβ42水平明显低于健康组(P<0.05)，而tau蛋白水平明显高于健康组(P<0.05)。见表1。

表1 健康组和萎缩组血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平比较

2.2痴呆组和正常组血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平比较 痴呆组血浆Aβ40、Aβ42水平明显低于正常组(P<0.05)，而tau蛋白水平明显高于正常组(P<0.05)。见表2。

表2 痴呆组和正常组血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平比较

2.3老年广泛性脑萎缩患者血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平之间的相关性 血浆tau蛋白水平与血浆Aβ40、Aβ42水平均呈负相关(r=-0.724，-0.441；P均<0.001)。见表3、图1。

表3 老年广泛性脑萎缩患者血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平之间的相关性(n)

图1 血浆tau蛋白水平与血浆Aβ40和Aβ42的相关性

2.4老年广泛性脑萎缩患者血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平与MMSE评分之间的相关性 血浆Aβ40、Aβ42水平与MMSE评分呈正相关(r=0.593，0.344；P<0.001，P<0.01)，而血浆tau蛋白水平与MMSE评分呈负相关(r=-0.475；P<0.001)。见表4、图2。

表4 血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平与MMSE评分之间的相关性(n)

图2 血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平与MMSE评分的相关性

2.5血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白对老年广泛性脑萎缩的诊断价值分析 血浆Aβ40、Aβ42和tau蛋白联合诊断的AUC值和诊断敏感性明显高于三项指标单项检测(P<0.05)。见表5、图3。

表5 血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白对老年广泛性脑萎缩的诊断价值分析

图3 血浆Aβ40、Aβ42及tau蛋白诊断老年广泛性脑萎缩的ROC曲线

3 讨 论

广泛性脑萎缩的发生与老年人认知功能的下降存在一定相关性，但是并非导致老年人认知功能下降的唯一因素，脑部炎症和脑部肿瘤的发生等多种因素均会导致患者认知功能下降〔11〕。认知功能作为广泛性脑萎缩的关键预后指标，仍然缺乏有效的诊断手段，因此需要对广泛性脑萎缩患者出现认知功能障碍的具体分子机制进行深入探究，以寻找与之密切相关的分子标志物，用于广泛性脑萎缩患预后评估〔12〕。

Aβ40具有较强的神经毒性，能够被神经元细胞分解，使得脑组织的Aβ40水平维持在较低水平〔13〕。本研究结果表明在广泛性脑萎缩患者中血浆Aβ40水平明显下降，并且出现认知功能下降的患者血浆Aβ40水平下降更为明显。Bedussi等〔14〕发现在广泛性脑萎缩患者中往往伴随血脑屏障损伤。Kim等〔15〕发现在广泛性脑萎缩发生过程当中，患者的神经元细胞活性下降，并且神经元细胞活性下降与阿尔茨海默病和脑组织硬化等疾病的发生密切相关。因此在广泛性脑萎缩患者体内神经元细胞活性下降，并且血脑屏障损伤，血浆和脑部的Aβ40分布平衡出现紊乱，导致血液中的Aβ40大量进入患者的脑组织当中。由于神经元细胞功能下降，导致血液中渗入的Aβ40蛋白无法被及时分解，从而对脑组织血管造成损伤，进而导致患者出现认知功能障碍。

Aβ42也属于淀粉样蛋白家族，在细胞中沉积后会形成细胞脆性，导致星形胶质细胞核小胶质细胞的死亡〔16〕。本研究结果表明在广泛性脑萎缩患者中血浆Aβ42水平明显下降，并且出现认知功能下降的患者血浆Aβ42水平下降更为明显。Candela等〔17〕发现在血脑屏障中存在Aβ42的受体，正常情况下Aβ42受体能够与Aβ42结合并发生蛋白质构象变化，进而将Aβ42输送到脑外，使脑组织Aβ42维持在较低水平。Lee等〔18〕发现广泛性脑萎缩患者血脑屏障中的Aβ42受体水平明显下降，并且Aβ42受体分布水平与帕金森综合征的发生联系密切。因此广泛性脑萎缩患者的血脑屏障上的Aβ42受体分布减少会导致Aβ42大量进入脑组织，并被星形胶质细胞和小胶质细胞摄入，导致Aβ42在细胞中的沉积，使得星形胶质细胞和小胶质细胞发生损伤而导致细胞功能异常，进而影响患者的认知功能。

tau蛋白是神经细胞骨架的重要组成成分，参与微管形成，在神经细胞间信号转导、细胞迁移和神经突触形成过程中均起到重要作用〔19〕。本研究结果表明在广泛性脑萎缩患者中血浆tau水平明显升高，并且出现认知功能下降的患者血浆tau水平升高更为明显。Liu等〔20〕发现在广泛性脑萎缩患者的血液中能够检测到PARP蛋白和Bcl-2蛋白等凋亡促进蛋白水平的升高。因此在广泛性脑萎缩患者中脑组织发生凋亡，导致细胞破裂，tau在神经细胞中分布十分丰富，在神经细胞发生凋亡的过程中tau大量从神经细胞中释放出来，进而通过血脑屏障进入到患者血液中，从而导致血浆tau升高。

综上所述，血浆Aβ40、Aβ42和tau蛋白水平与广泛性脑萎缩患者出现认知功能障碍密切相关，三者联合检测在老年广泛性脑萎缩诊断中具有一定临床价值。