石勝良,齊玉晶,葉子明,黃東紅,湯媛媛,陸麗萍,全雪梅,李宗亞,秦超,畢桂南

載脂蛋白E(ApoE)基因已被證實(shí)是阿爾茨海默病(AD)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一,其與AD的多種病理機(jī)制聯(lián)系,參與老年斑形成、神經(jīng)纖維纏結(jié)、顆?？张葑冃浴⒌矸蹣友懿∽兊榷喾N病理改變。越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn),ApoE基因與多種神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,如血管性癡呆(VD)及輕度認(rèn)知障礙(MCI)也密切相關(guān)。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象 AD、VD、MCI患者均為2009年9月～2009年12月在廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診就診的55歲以上患者。其中AD 35例,男性16例,女性 19例,年齡 56～93歲,平均(70.43±8.382)歲;VD 25例,男性 17例,女性8例,年齡 55～83歲,平均(70.28±8.152)歲;MCI 66例,男性 40例,女性26例,年齡 55～ 88歲,平均(70.66±7.959)歲。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 癡呆診斷采用美國(guó)精神病學(xué)會(huì)第4版《精神病的診斷和統(tǒng)計(jì)手冊(cè)》(DSM-Ⅳ)診斷標(biāo)準(zhǔn)。臨床癡呆評(píng)定(CDR)評(píng)分0.5,有認(rèn)知損害但日常生活能力保留,不符合癡呆診斷標(biāo)準(zhǔn)者診斷為 MCI;Hachinski缺血積分≤2分支持AD,≥5分支持VD。排除精神障礙、抑郁、顱內(nèi)占位病變、腦積水、腦外傷等有明確病因者所致的癡呆。

1.3 ApoE基因的DNA的提取及基因的分型 所有患者均抽取外周血8 ml,5 ml抗凝處理,3 ml靜置,當(dāng)天離心,取血清及血漿冷藏于4℃環(huán)境中。調(diào)查結(jié)束后統(tǒng)一送至北京宣武醫(yī)院進(jìn)行DNA提取及基因分型。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 ApoE基因型多態(tài)性的分布 全部患者中,ε 3/ε 3基因型在各組中均最為常見(jiàn),VD組最高,AD組最低;未檢測(cè)出 ε 2/ε 2 、ε 4/ε 4 基因型;VD 組還未檢測(cè)出 ε 3/ε 2基因型。AD中ε 3/ε 4基因型頻率明顯高于MCI(P=0.001),略高于 VD組,但無(wú)顯著性差異。VD組ε 3/ε 4基因型略高于 MCI組,但無(wú)顯著性差異。見(jiàn)表1。

表1 各組患者基因型分布[n(%)]

2.2 ApoE等位基因的分布 AD組ε 4等位基因明顯高于MCI組(P=0.013),略高于VD組,但無(wú)顯著性差異。VD組ε 4等位基因高于MCI組(P=0.044)。見(jiàn)表2。

表2 各組患者等位基因分布[n(%)]

3 討論

ApoE是血漿脂蛋白中最重要的載脂蛋白成分,由299個(gè)氨基酸組成,參與膽固醇和磷脂的動(dòng)員和再分布。人類ApoE主要由肝臟產(chǎn)生,在腦內(nèi)主要由星型膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生,小膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)元細(xì)胞在特定環(huán)境下也參與產(chǎn)生;其在腦組織中參與局部組織脂質(zhì)的代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)、神經(jīng)元的損傷及修復(fù)、變性后鞘磷脂的代謝、神經(jīng)元微管蛋白的穩(wěn)定等。人類ApoE基因位于19q13.2,長(zhǎng)約 3.7 kb,存在ε 2、ε 3、ε 4 3 種基因型 ,其中ε 3 頻率最高 ,為常見(jiàn)型,ε 2、ε 4為變異型。3 個(gè)基因型編碼3種ApoE 亞型,即ApoE2、ApoE3、ApoE4,這 3者之間的區(qū)別在于第112位和第115位密碼子上的堿基對(duì)差異。由于3種亞型電荷數(shù)不同,使得它們與受體的結(jié)合能力不同,從而在老年性癡呆的發(fā)病中發(fā)揮不同的作用。ApoE2和ApoE3加速β-淀粉樣蛋白(Aβ)的降解,減緩老年斑的形成;還可以和tau蛋白結(jié)合,抑制神經(jīng)纖維纏結(jié),對(duì)AD具有保護(hù)作用。ApoE4在體內(nèi)可以提高血漿膽固醇的水平,后者將促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成,促進(jìn)大腦中動(dòng)脈中膜增厚,并且能增加老年斑和神經(jīng)纖維纏結(jié)的形成。

ApoE4參與AD的多個(gè)病理階段,加快疾病的進(jìn)展。本研究發(fā)現(xiàn),ε 3/ε 3基因型在各組中均最為常見(jiàn)(80%～94%),與國(guó)內(nèi)外報(bào)道一致[1]。在3種疾病中,ε 3/ε 4基因型頻率在AD 組中最高(31.4%),支持 ε 4基因是AD發(fā)病危險(xiǎn)因素的觀點(diǎn)[1-2]。多數(shù)研究證明,ε 4基因能夠降低AD的患病年齡,與AD呈量效關(guān)系:每增加一個(gè)ε 4基因,AD發(fā)病的年齡將會(huì)提前3～5年[3]。本研究中由于未檢測(cè)到ε 4/ε 4基因,而無(wú)法進(jìn)行此比較。本研究,AD中ε 4等位基因頻率為15.7%,遠(yuǎn)低于國(guó)外的報(bào)道[2,4],考慮與種族、地域等差異有關(guān)。

ApoE ε 4與VD的關(guān)系尚無(wú)公認(rèn)的結(jié)論。部分學(xué)者認(rèn)為,ApoE ε 4是VD 的危險(xiǎn)因素,ε 4基因與VD密切相關(guān)[5-6],但未發(fā)現(xiàn)VD患者中ε 4基因多于AD。韓國(guó)最近的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),ε 4基因與VD的關(guān)系不大,認(rèn)為其不能增加VD的風(fēng)險(xiǎn)[7]。本研究中,雖然ε 3/ε 4基因型在VD的頻率與MCI無(wú)顯著性差異,但ε 4的頻率高于MCI,可能與樣本量過(guò)少相關(guān),支持ε 4基因可能增加VD的患病風(fēng)險(xiǎn),有待進(jìn)一步探討。

多數(shù)研究表明,ApoE ε 4與 MCI關(guān)系密切[4,8]。ε 4基因能夠增加MCI轉(zhuǎn)歸為AD的風(fēng)險(xiǎn),ApoE4能夠加速認(rèn)知障礙的進(jìn)展[9]。但ε 4基因與MCI的關(guān)系復(fù)雜,目前尚無(wú)確切的機(jī)制解釋。本研究中由于缺乏健康對(duì)照組,不能推測(cè)本組中MCI患者所攜帶ε 4是否有意義。

ApoE與AD及VD均有一定的關(guān)系,可能ε 4基因是AD與VD的共同危險(xiǎn)因素;且病理研究發(fā)現(xiàn),AD尸檢后多種病理改變與血管病相關(guān),可能機(jī)制是ApoE4能夠使血漿中膽固醇水平升高,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化。另外,糖尿病是VD的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,其在AD的發(fā)生發(fā)展中也起重要作用。研究發(fā)現(xiàn),同時(shí)具有ε 4基因和2型糖尿病的患者發(fā)生AD的風(fēng)險(xiǎn)是兩種危險(xiǎn)因素都沒(méi)有的4.58倍[10]。而部分研究發(fā)現(xiàn),ApoE只參與AD的低密度脂蛋白的升高,未發(fā)現(xiàn)VD的升高[11]。VD與AD之間是否相互獨(dú)立有待進(jìn)一步研究。

[1]Huriletemuer,Wang B,Wang J,et al.APOE epsilon4 is a highrisk factor for Alzheimer's disease in the Mongolian population[J].J Neurol Sci,2010,288:167-169.

[2]Weiner M F,de la Plata CM,Fields BA,et al.Brain MRI,apoliprotein E genotype,and plasma homocysteine in American Indian Alzheimer disease patients and Indian controls[J].Curr Alzheimer Res,2009,6:52-58.

[3]Sando SB,Melquist S,Cannon A,et al.APOE epsilon 4 lowers age at onset and is a high risk factor for Alzheimer's disease;a case control study from central Norway[J].BMC Neurol,2008,8:9-16.

[4]van der Flier WM,Pijnenburg YA,Schoonenboom SN,et al.Distribution of APOE genotypes in a memory clinic cohort[J].Dement Geriatr Cogn Disord,2008,25:433-438.

[5]Davidson JE,Irizarry MC,Bray BC,et al.An exploration of cognitive subgroups in Alzheimer's disease[J].J Int Neuropsychol Soc,2010,16:233-243.

[6]Orsitto G,Seripa D,Panza F,et al.Apolipoprotein E genotypes in hospitalized elderly patients with vascular dementia[J].Dement Geriatr Cogn Disord,2007,23:327-333.

[7]Kim KW,Youn JC,Han MK,et al.Lack of association between apolipoprotein E polymorphism and vascular dementia in Koreans[J].J Geriatr Psychiatry Neurol,2008,21:12-17.

[8]Kozauer NA,Mielke MM,Chan GK,et al.Apolipoprotein E genotype and lifetime cognitive decline[J].Int Psychogeriatr,2008,20:109-123.

[9]Packard CJ,Westendorp RG,Stott DJ,et al.Association between apolipoprotein E4 and cognitive decline in elderly adults[J].J Am Geriatr Soc,2007,55:1777-1785.

[10]Irie F,Fitzpatrick AL,Lopez OL,et al.Enhanced risk for Alzheimer disease in persons with ty pe 2 diabetes and APOE epsilon4:the Cardiovascular Health Study Cognition Study[J].Arch Neurol,2008,65:89-93.

[11]Wehr H,Bednarska-Makaruk M,Lojkowska W,et al.Differences in risk facto rs for dementia with neurodegenerative traits and for vascular dementia[J].Dement Geriatr Cogn Disord,2006,22:1-7.