血清BDNF、GLP-1水平变化对阿尔茨海默病患者认知功能障碍的意义
2023-05-21吕梦圆李青青王成麟刘爽
吕梦圆 李青青 王成麟 刘爽
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是因颅脑神经持续性障碍所引起,常出现脑部萎缩伴随神经缺失[1]。该病好发于老年人群,起病缓慢,病情发展逐渐加快,导致患者自我生活能力下降。AD在临床被划分为三个阶段,轻度患者会出现视空间感减弱,记忆消退;中度患者则明显表现为近期记忆缺损,伴随尿失禁等症状;重度患者只保留片段记忆,机体出现原始反射甚至昏迷。据AD 流行病学显示,全球范围内的AD 患者累计达到四千万人,严重威胁老年人群的生命安全[2]。而迄今为止,仍未明确AD 的病因,推测AD 可能与遗传、免疫及环境等因素有着密切关联[3]。据唐恬等[4]学者在进行AD 患者认知功能研究时提出,血清脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)水平与AD 患者认知功能存在相关性。过往研究也显示胰高糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)检测对AD 有一定临床价值[5]。因此,本文主要探究血清BDNF、GLP-1 水平变化对阿尔茨海默病患者认知功能障碍的意义,进行如下讨论。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2020 年1 月至2022 年7 月山东第一医科大学附属中心医院收治的104 例阿尔茨海默病患者作为AD 组,选取同期99 名健康志愿者作为对照组。
AD 组纳入标准:①符合《2018 中国痴呆与认知障碍诊治指南》[6]中的诊断标准且均经临床确诊为阿尔茨海默病;②临床资料完整;③病程>6个月;所有研究对象排除标准:①伴严重精神疾病患者;②伴凝血障碍者;③近3 个月内服用过激素;④健康志愿者无糖尿病等基础性疾病。
对照组:男32 名,女67 名;平均年龄(75.29±6.57)岁;AD 组:男35 例,女69 例;平均年龄(75.47±7.86)岁,平均病程(1.17±0.52)年。两组患者年龄、病程等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院伦理委员会同意。所有受试者或家属已签署知情同意书。
1.2 方法
所有研究对象均进行血清BDNF 检测及GLP-1检测,嘱患者在受检前一夜开始禁食,次日在晨时采集空腹状态下的静脉血5 mL,借助高速离心机(赛默飞世尔(上海)仪器有限公司,进133735)将其离心后(离心半径:10 cm,离心速度:2 500 r/min,持续运转12 min),分离血清并置入低温环境保存,待收集全部样本后统一检测。应用酶联免疫吸附法通过BDNF 酶联免疫检测试剂盒(德国胡曼生化诊断有限责任公司,JQY1900658)对血清BDNF 进行检测、GLP-1 酶联免疫检测试剂盒(德国胡曼生化诊断有限责任公司,ZDJ1800244)对血清GLP-1 水平检测。
1.3 观察指标
①对比两组血清BDNF、GLP-1 水平。②对比AD 组不同程度认知功能障碍者血清BDNF、GLP-1 水平:采用认知功能评估简易精神状态评价量表[7](Mini Mental State Examination,MMSE),其中总表满分为30 分,27~30 分表示认知功能正常,21~26 分表示轻度痴呆、10~20 分则表示中度痴呆、当总分数≤9 分则代表重度痴呆,根据MMSE 评分将AD 组患者分为轻度组(n=47)、中度组(n=37),重度组(n=20)。③AD 组MMSE评分与血清BDNF、GLP-1 水平的相关性:关系数值越接近于1 或-1,表示其相关性越强,相反,若其相关系数值越接近于0,则代表其相关度越弱。
1.4 统计学方法
采用SPSS 21.0 统计软件进行统计分析,计量资料采用()描述,两两间使用t检验,多组间比较使用F检验;采用Spearman 法分析的关系AD患者MMSE 评分与血清BDNF、GLP-1 水平的相关性;均以P<0.05 为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 两组血清BDNF、GLP-1 水平比较
AD 组血清BDNF、GLP-1 水平均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组血清BDNF、GLP-1 水平比较(±s)Table 1 Comparison of serum BDNF and GLP-1 levels between the two groups(±s)
表1 两组血清BDNF、GLP-1 水平比较(±s)Table 1 Comparison of serum BDNF and GLP-1 levels between the two groups(±s)
2.2 AD 组不同程度认知功能障碍者血清BDNF、GLP-1 水平比较
不同认知功能障碍程度患者血清BDNF、GLP-1 水平:重度<中度<轻度,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 AD 组不同程度认知功能障碍者血清BDNF、GLP-1水平比较(±s)Table 2 Comparison of serum BDNF and GLP-1 levels in patients with different degrees of cognitive impairment in AD group(±s)
表2 AD 组不同程度认知功能障碍者血清BDNF、GLP-1水平比较(±s)Table 2 Comparison of serum BDNF and GLP-1 levels in patients with different degrees of cognitive impairment in AD group(±s)
注:与轻度比较,aP<0.05;与重度比较,bP<0.05。
2.3 AD 组MMSE 评分与血清BDNF、GLP-1 水平的相关性
采用Spearman 法分析,AD 患者血清BDNF、GLP-1 水平与MMSE 评分呈正相关(r=0.616,0.742,P<0.05)。
3 讨论
AD 患者由于颅内海马内乙酰胆碱等因子减少,阻碍多种反应机制发生,削弱神经递质功能,导致机体认知功能受到损害。临床学者进一步探究发现BDNF、GLP-1 等因子与神经系统存在特定联系[8]。对此,专家推测BDNF、GLP-1 对AD 的发生发展有一定影响[9]。
BDNF 是首发于猪脑细胞的一种蛋白质,具有营养神经的功效,其分布广泛,主要集中于海马与皮质,可使海马内神经兴奋[10]。BDNF 在体内含量丰富,与各种酶反应刺激机体抗凋亡细胞的表达,以此达到营养神经的作用[11-12]。GLP-1 主要参与肠促胰素效应,是一种具有降糖效果的肠源性激素,其因肠细胞中胰高血糖素原被剪切而形成。据报道,GLP-1 可促进胰岛素分泌,降低胰高糖素,同时缓解胃肠道排空速度,进一步反馈到中枢,以达到控制食欲的效果,进而有效降低机体血糖。据康延海等学者[13]在研究梗死后血管性认知功能障碍时提出,血清BDNF 水平下降与认知功能障碍有关。同时,黄丽萍等[14]在研究GLP-1 与认知功能相关性时发现,认知功能障碍患者血清GLP-1呈现低水平表达。对此,本文对AD 患者血清中BDNF、GLP-1 展开研究后得出与上述一致结果,并进一步发现不同认知功能障碍程度患者血清BDNF、GLP-1 水平呈现重度<中度<轻度。间接说明AD 患者血清BDNF 及GLP-1 水平变化与AD病理过程有关,与Rdmb、曹景莹等学者[15-16]结论一致。分析其原因为:BDNF 参与了神经元的塑造及修复,促进其神经再生,尤其对海马及前额叶有较好的保护功能,而该区域主要维持机体的认知功能。而AD 患者因海马发生病变,阻碍BDNF 对神经的可塑性调节,削弱BDNF 对神经的修护作用,从而降低了机体认知功能。GLP-1 能穿透血脑屏障对神经细胞进行修复,促使其再生,增强脑部胰岛素信号,进而对机体认知功能有一定积极影响。同时,敖小君等[17]通过对实验鼠注射GLP-1 受体激动剂发现,实验鼠海马突触可塑性增强,抗Aβ 神经毒性作用也随之增加,实验鼠空间学习能力及认知能力得到提高。上述研究进一步证实GLP-1 参与AD 病理变化。另一方面,本文通过Spearman 法分析结果显示,AD 患者血清BDNF、GLP-1 水平与MMSE 评分呈正相关,与许婷婷、林军华等[18-19]在分析AD 患者认知障碍程度时得出的结论一致。推测其原因为,随着BDNF 水平进一步降低,加剧了胆碱能系统的萎缩,进而降低了脑部神经元的存活能力,削弱脑保护机制,加重机体认知功能障碍程度。进一步分析其缘由得出,AD 患者神经递质受阻后影响了中枢系统胰岛素信号的传递,导致大量细胞外Ca2+内流,造成细胞内Ca2+超载,而GLP-1、BDNF 水平下降后,削弱了保护神经、维持细胞内钙平衡的作用,加重细胞内外钙失衡,同时加速神经细胞死亡,致使患者空间学习记忆能力严重下降,MMSE 评分降低。
综上所述,阿尔茨海默病患者血清BDNF、GLP-1 水平变化可有效反映患者认知功能障碍程度,可协助进行AD 早期检查。