亚甲基四氢叶酸基因多态性与阿尔茨海默病精神行为症状的相关性分析

欧阳基鹏 李 嵘 石海琴 董结影 杨小艳 彭桂莹

阿尔茨海默病 (Alzheimer’s disease，AD)是一种神经系统变性疾病，起病隐匿，患者可逐步出现记忆力、计算力、定向力等认知功能减退。我国65岁以上老年人群的AD患病率为3.21%，其中乡村地区AD患病率显著高于城镇地区(4.25%比2.44%)[1]。AD的发生与年龄、性别、种族、环境等因素密切相关。AD的临床症状以进行性记忆减退和认知功能障碍为特征，痴呆的行为心理症状(behavioral and psychological symptoms of dementia，BPSD)是AD晚期较常见的并发症之一[2]。BPSD包括焦虑、抑郁、幻觉、妄想、淡漠、易激惹和躁动等症状，可导致AD患者预后不良，降低生活质量，提高死亡率[3-4]。有研究[5]结果表明，在确诊AD前的轻度认知功能障碍阶段，患者就可出现BPSD。研究[6-8]显示，遗传易感性在AD发病中具有重要作用，如亚甲基四氢叶酸(MHTFR) 和淀粉样蛋白前体 (APP)、早老素1 (PSEN1) 和早老素2 (PSEN2)等基因多态性；与CT+CC型MTHFR基因相比，TT型AD患者原发性精神分裂及双相情感障碍的发生率增高。目前的研究主要集中于MTHFR基因多态性与AD和原发性精神疾病的相关性，鲜见针对MTHFR基因多态性与BPSD相关性的探讨。本研究旨在探索MTHFR基因多态性、机体维生素水平对BPSD发生的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象 收集南方医科大学顺德医院神经内科于2018年7月1日-2020年3月28日诊治的148例AD患者的临床资料。其中，符合以下纳排标准的90例患者被纳入病例组。诊断标准：符合1984年美国国立老化研究所和AD协会制订的标准[9]。排除标准：①既往诊断抑郁不伴有认知功能障碍；②临床确诊帕金森病等变性疾病，如癫痫；③主要器官功能衰竭；④确诊严重疾病，预期寿命<3个月；⑤既往有脑外伤、脑血管病、甲状腺疾病等可能影响认知功能的病史；⑥有语言障碍或听力、视力严重受损，以致不能配合检查；⑦BMI≤18.5 kg/m2。同时，根据是否伴有BPSD进一步分为AD-BPSD(有BPSD的AD患者, 33例)和AD-NON BPSD(无BPSD的AD患者, 57例)亚组。收集门诊和(或)病房同期诊治的58例初诊为非致残型脑卒中患者，纳入对照组，与病例组按照年龄、性别进行1∶1配对。对照组排除标准：①既往诊断抑郁、认知功能障碍患者；②临床确诊帕金森病等变性疾病；③主要器官功能衰竭；④确诊严重疾病，预期寿命<3个月；⑤既往有脑外伤、脑血管病、甲状腺疾病等可能影响认知功能的病史；⑥有语言障碍或听力、视力严重受损，以致不能配合检查；⑦BMI≤18.5 kg/m2。本研究经医院伦理委员会审核、批准(伦理号20171105)，所有患者或其法定监护人均签署知情同意书。

1.2 诊断标准

1.2.1 AD诊断标准 痴呆核心临床标准：①工作能力或日常生活功能受到影响；②较以往的功能和表现水平有所下降；③无法用谵妄或主要精神障碍解释；④通过对患者或知情人进行病史采集、客观认知评估来检测和诊断患者的认知损害程度；⑤至少有两个领域的认知或行为损害。很可能的AD痴呆标准：①符合上述痴呆的标准；②起病隐袭，症状在数月至数年中逐渐出现；③有通过报告或观察到的明确的认知损害病史；④认知障碍，分为遗忘表现和非遗忘性表现；⑤排除其他引起痴呆的疾病。

1.2.2 BPSD诊断标准 BPSD包括激越、激惹、脱抑制、幻觉、妄想、焦虑、淡漠、欣快、情感障碍等，入组患者的神经精神科问卷(neuropsychiatric inventory，NPI)总分均>11分，在NPI中至少有3个条目有异常。

1.3 资料收集

1.3.1 一般资料 收集入组患者的临床资料，包括年龄、性别、AD家族史、教育程度(初级为文盲或小学或初中毕业，高级为高中毕业或取得学士学位)、吸烟史、高血压病史、糖尿病病史、维生素B12水平、同型半胱氨酸(Hcy)水平、MTHFR基因型。对病例组患者行简易智力状态检查(mini-mental state examination，MMSE)量表，蒙特利尔认知评估(Montreal Cognitive Assessment，MoCA)量表中文版、NPI等检测。

1.3.2MTHFR基因多态性检测 抽取患者外周静脉血l～2 mL置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管中，保存温度为2～8 ℃，3 d内提取血液样本DNA用于MTHFR基因检测。应用DNA微阵列技术检测试剂盒(深圳奥萨制造有限公司)检测患者MTHFR基因第677位核苷酸的突变情况。MTHFR基因的C677 T突变位点分为纯合子(CC或TT)、杂合子(CT)。

2 结 果

2.1 3组患者基线资料及MTHFR基因型多态性的比较 携带TT型MTHFR基因的AD患者共27例，占90例入组AD患者的30.0%；有BPSD的患者33例，占36.7%。3组患者年龄、性别的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。AD-BPSD组MMSE量表和MoCA量表评分、血维生素B12水平均显著低于AD-NON BPSD组和对照组，血Hcy水平及携带TT型MTHFR677等位基因的患者比例显著高于AD-NON BPSD组和对照组，病程时长显著长于AD-NON BPSD组(P值均<0.05)。与对照组相比，AD-NON BPSD组及AD-BPSD组高级教育程度、有吸烟史及AD家族史的患者比例显著增加(P值均<0.05)。见表1。

表1 3组患者基线资料及MTHFR基因型多态性的比较

2.2 精神行为异常的多因素分析 多元logistics回归分析显示，MTHFR基因型(OR为1.10，95%CI为1.04～1.45，P=0.034)、血Hcy水平(OR为1.21，95%CI为1.09～1.48，P=0.021)、血维生素B12水平(OR为0.89，95%CI为0.71～0.99，P=0.026)、有AD家族史(OR为1.18，95%CI为1.07～1.26，P=0.046)及患者受教育程度(OR为0.78，95%CI为0.65～0.93，P=0.032)为AD发生的影响因素。

多元logistics回归分析显示，TT型MTHFR基因(OR为1.24，95%CI为1.07～1.85，P=0.033)、血维生素B12水平(OR为0.69，95%CI为0.38～0.96，P=0.041)、血Hcy水平(OR为1.34，95%CI为1.12～3.16，P=0.023)及有AD家族史(OR为0.88，95%CI为0.72～0.98，P=0.032)，是AD患者发生BPSD的影响因素。

3 讨 论

本研究结果显示，血Hcy、血维生素B12水平、TT型MTHFR基因多态性及有AD家族史是AD患者发生BPSD的影响因素。由此可见，MTHFR677的TT纯合子基因型在AD及BPSD的发生、发展过程中扮演重要角色。

MTHFR是叶酸代谢的关键酶和Hcy代谢的限速酶，参与体内嘌呤、嘧啶的合成及DNA、RNA的甲基化，调控Hcy的代谢。如MTHFR基因的第677位密码子的胞嘧啶(C)被胸腺嘧啶置换(T)，可造成机体丙氨酸被缬氨酸替代，致使MTHFR基因调控功能紊乱，从而导致动脉粥样硬化、神经变性等疾病的发生[10]。研究[8]显示，在不同种族中，MHTFR677 C>T基因多态性均为促使AD疾病发生及病情加重的重要预测指标，尤其在东亚人群中更为显著。近期的一项meta分析[11]结果表明，TT基因型与29%的AD发生相关，既可表现为家族聚集性又可表现为散发性发病。本研究结果显示,AD-BPSD组和AD-NON BPSD组患者的MTHFR677 TT型等位基因的频率分别为33.3%和28.1%，与对照组相比，AD的发病风险显著增加。

国内有研究[12]数据表明，AD患者精神行为异常的发生率为45%。国外的一项横断面研究[13]结果表明，其发生率可达到60%。近期一项meta分析[14]显示，AD患者BPSD的发生率为49%，主要表现为淡漠、抑郁、具有攻击性等精神症状。本研究中，AD患者BPSD的发生率为36.7%，低于既往研究报道的结果，分析其原因可能为：①本研究为病例对照研究，数据可能存在选择性偏倚；②本研究纳入的AD患者病程时长较短。有研究[14]显示，精神行为相关症状主要发生在 AD病程的晚期。

有研究[15]报道，Hcy水平的升高与AD认知功能障碍的发生显著相关。另一项病例对照研究[16]证实，血浆叶酸水平、维生素B12水平的降低，Hcy水平的升高可促使AD的发病率升高3.42倍。本研究结果显示，Hcy水平升高可增加AD的相对发生风险(OR为1.21)，而维生素B12水平升高可降低AD的相对发生风险(OR为0.89)。Hcy是一种与维生素B12和叶酸有关的重要氨基酸，其在新陈代谢中可逆向形成和分泌，也可通过调节N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体通道调控神经功能[17]。叶酸和维生素B12都是调节机体一碳单位代谢通路影响神经元能量代谢的酶促物质。高Hcy水平可能引起兴奋性神经递质样表现，并与抑制性神经递质，如γ-氨基丁酸竞争受体；此外，高Hcy水平还通过增强氧化还原反应进而诱导微血管通透性增加，导致血脑屏障被破坏，增强包括神经毒性作用、免疫活化、淀粉样蛋白(Aβ)和TAU蛋白毒性作用等[18]。另有研究[19]显示，高Hcy水平在非AD的条件下，可增加原发性精神分裂症及双相情感障碍的发生。黑钢瑞等[20]的一项对比研究发现，精神分裂症患者Hcy、叶酸水平及MTHFR677 TT型等位基因频率均显著高于健康对照组。然而，目前鲜见维生素缺乏及基因多态性与AD患者发生BPSD的相关性研究。本研究结果初步证实，血Hcy、维生素B12水平及MTHFR677 TT基因型为AD患者发生BPSD的影响因素，提示BPSD存在多种发病机制。

综上所述，本研究显示，血Hcy、维生素B12水平及MTHFR677 TT基因型均为AD患者发生BPSD的影响因素，这为后续的基础研究和未来临床诊疗奠定了一定的理论基础。但本研究尚存在以下局限性：①本研究为一项单中心病例对照研究，样本量有限，可能存在纳入病例的选择性偏倚。②纳入患者的病程相对国外类似研究较短。③有研究[21]报道,AD患者可因认知障碍或性格改变出现主观性的饮食不均衡，导致B族维生素的摄入不足，维生素缺乏可升高血Hcy水平，进一步加重患者认知功能障碍。本研究未纳入患者的饮食资料，未校正此影响因素。因此，尚需要多中心、大样本量的前瞻性研究以验证MTHFR基因多态性与AD患者发生BPSD的相关性。