李 娜,康建華,楊立順
(天津市北辰區(qū)中醫(yī)醫(yī)院,天津 300400)
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阿爾茨海默病(AD)患者外周血Aβ42及Aβ40的變化研究
李 娜,康建華,楊立順*
(天津市北辰區(qū)中醫(yī)醫(yī)院,天津 300400)
目的 探討阿爾茨海默病(AD)患者外周血Aβ42及Aβ40的變化情況及臨床意義。方法 以天津市北辰地區(qū)流行病學(xué)調(diào)查AD患者105例作為研究對象,同時隨機選擇同期42例健康老人作為對照組。采用夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定外周血Aβ42及Aβ40水平。結(jié)果 健康對照組和AD組患者外周血Aβ42分別為(23.46±17.07)ng/ml、(6.46±8.27) ng/ml,與健康對照組比較,AD組Aβ42明顯下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);外周血Aβ40分別為(11.24±13.02)ng/ml、(18.50±16.35) ng/ml,與健康對照組比較,AD組Aβ40明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);健康對照組Aβ42/Aβ40為2.08,AD組Aβ42/Aβ40為0.36,AD組Aβ42/Aβ40比值明顯降低。 結(jié)論 基于流行病學(xué)調(diào)查,天津市北辰地區(qū)的AD患者外周血Aβ42水平降低,Aβ40水平升高,Aβ42/Aβ40比值降低。
阿爾茨海默?。沪?淀粉樣蛋白;Aβ42;Aβ40;Aβ42/Aβ40
(ChinJLabDiagn,2016,20:1664)
阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一種原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,臨床表現(xiàn)主要以進(jìn)行性記憶、認(rèn)知功能減退,語言行為障礙為特點。目前其病因和發(fā)病機制尚未完全明確[1]。AD患者的特征性神經(jīng)病理學(xué)改變?yōu)槔夏臧?senile plagues,SP),即神經(jīng)元周圍沉積的大量炎性斑塊。研究發(fā)現(xiàn),其主要成分為β-淀粉樣蛋白(Amyloid β-protein,Aβ) ,根據(jù)其C端結(jié)構(gòu)Aβ主要有Aβ42和Aβ40兩種形式?;仡櫺匝芯堪l(fā)現(xiàn),Aβ與AD疾病的進(jìn)展、嚴(yán)重程度有一定相關(guān)性。因此,本研究以天津市北辰地區(qū)流行病學(xué)AD患病率調(diào)查為基礎(chǔ),了解AD患者外周血Aβ42、Aβ40及Aβ42/Aβ40比值的變化情況,為AD發(fā)病機制及臨床治療進(jìn)一步提供理論依據(jù)。
1.1 研究對象 以天津市北辰地區(qū)(天津市北辰區(qū)瑞景社區(qū)服務(wù)中心周邊小區(qū))≥60歲2352位體檢老人作為調(diào)查對象,運用整群隨機抽樣原則,先采用簡易智力狀態(tài)檢查量表(MMSE)和日常生活能力評定表(ADL)進(jìn)行認(rèn)知功能和日常能力的評分,評分低于標(biāo)準(zhǔn)者再使用Hamilton抑郁量表和Hachinski缺血量表進(jìn)行診斷性評分,最終由神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師結(jié)合病史、系統(tǒng)檢查及DSM-IV、NINCDS-ADRDA及NINDS-AIREN診斷標(biāo)準(zhǔn),確診AD患者144例[2]。所有被檢測對象均遵循知情同意且符合醫(yī)學(xué)倫理要求。基于上述流行病學(xué)調(diào)查,隨機選擇105例AD患者作為實驗組(AD組)。同時隨機選擇同期42例健康老人作為健康對照組。
1.2 試劑及儀器 人Aβ42及Aβ40ELISA檢測試劑盒購自美國eBioscience公司;酶聯(lián)免疫檢測儀購自澳大利亞Tecan公司;X-15離心機購自美國Beckman公司。
1.3 檢測方法 將采集的肝素抗凝血,采用水平離心法1000×g離心30 min,迅速分離血漿和紅細(xì)胞。并將獲取的血漿嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作,最后使用酶聯(lián)免疫檢測儀于450 nm波長處測定各孔的OD值。健康對照組檢測方法相同。
2.1 外周血Aβ42、Aβ40水平
結(jié)果顯示AD組Aβ42水平顯著低于健康對照組;而Aβ40水平顯著高于健康對照組。AD組與健康對照組比較,P<0.05,有統(tǒng)計學(xué)意義。見表1和圖1、2。
表1 外周血Aβ42 、Aβ40檢測值
2.2 外周血Aβ42/Aβ40水平
AD組與健康對照組比較,Aβ42/Aβ40比值明顯下降(圖3)。
圖1 外周血中Aβ42均值 圖2 外周血中Aβ40均值 圖3 外周血Aβ42/Aβ40比值
3.1 關(guān)于實驗方法和結(jié)果的討論
Aβ作為AD重要的生物標(biāo)志物,主要由神經(jīng)元產(chǎn)生,并且在腦脊液(cerebrospinal fluid,CSF)及血液中均可檢出,雖然腦脊液是理想的檢測標(biāo)志物,但CSF受適應(yīng)癥、禁忌癥、采集技術(shù)的影響而限制了在實際工作中的廣泛應(yīng)用。由于血液與腦脊液中的Aβ能進(jìn)行雙向運輸而達(dá)到動態(tài)平衡,并且采集血液中的Aβ屬微創(chuàng)技術(shù)、損傷小,更易于臨床實際應(yīng)用。本實驗是基于老年體檢患者作為主要研究對象,因此根據(jù)自身實驗特點選擇采集外周血的方法進(jìn)行Aβ42及Aβ40的檢測。
在AD的諸多致病機制中,Aβ沉積形成的SP病理改變是引起AD臨床癥狀的重要環(huán)節(jié),因此大量研究以Aβ作為首選標(biāo)志物。但是基于Aβ的許多研究結(jié)果不盡相同。如Noguchi M、Tarawneh R等檢測AD患者腦脊液中Aβ42水平,發(fā)現(xiàn)與健康人比較AD患者Aβ42明顯下降[3,4];Ertekin—Taner N等研究發(fā)現(xiàn)AD患者腦脊液Aβ40水平明顯升高[5];Lewczuk P 等研究發(fā)現(xiàn)AD患者血漿中Aβ42較正常對照組明顯下降[6]。而另外一些研究則相反,如由APP 突變引起的家族性AD血漿中總Aβ和Aβ42水平升高[7];彭丹濤等證實,家族性AD患者血漿Aβ42水平較對照組顯著升高,隨著疾病的進(jìn)展Aβ42水平又逐漸降低[8];而Hampel H 等發(fā)現(xiàn)AD患者與健康人外周血Aβ42、Aβ40水平變化無顯著性差異[9]。在本研究中也選用Aβ的兩種主要形式Aβ42及Aβ40作為主要檢測指標(biāo),檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)相對于健康老人,AD患者外周血Aβ42明顯下降約3.63倍,Aβ40明顯升高約1.65倍,且這種變化具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。表明基于流行病學(xué)調(diào)查確診的AD患者,Aβ42、Aβ40作為檢測指標(biāo)有助于AD的診斷,具有重要的臨床意義。
針對部分研究結(jié)果的不一致,有學(xué)者提出相對于單獨使用Aβ42、Aβ40變化水平,采用Aβ42/Aβ40比值變化且比單純Aβ42下降更顯著,則能更好的診斷AD[10],對于AD疾病的預(yù)防、發(fā)展、治療更具有提示作用。文獻(xiàn)顯示AD患者腦脊液中Aβ42/ Aβ40比值較健康對照組明顯下降[11,12]。在本研究中,我們得出相同結(jié)論,與健康對照組比較,AD患者Aβ42/ Aβ40比值明顯下降約5.78倍,且比單純Aβ42水平下降更為明顯,表明采用Aβ42/ Aβ40比值聯(lián)合Aβ42更有助于AD的診斷。
3.2 關(guān)于Aβ級聯(lián)假說致病機制的討論
Aβ級聯(lián)假說是AD致病的重要假說之一。Aβ是淀粉樣前體蛋白( Amyloid precursor protein,APP)經(jīng)β-分泌酶和γ-分泌酶水解后形成。Aβ主要有2種亞形,一種是由40個氨基酸殘基組成的蛋白片段,即Aβ40。另一種是由42-43個氨基酸殘基組成的蛋白片段,即Aβ42。因Aβ42比Aβ40多兩個疏水性氨基酸,從而更易聚集形成SP[13]。同時Aβ具有三種存在形式:可溶性單體、寡聚體及不溶性纖維狀斑塊。研究證實,可溶性Aβ單體是無毒的,一旦相互聚集形成Aβ寡聚體即具有神經(jīng)毒性,Aβ寡聚體進(jìn)一步形成淀粉樣斑塊,即可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的退行性改變[14]。由此,研究認(rèn)為Aβ的存在狀態(tài)決定其致病性。在本實驗中,我們發(fā)現(xiàn)AD患者Aβ42水平明顯下降,而Aβ40水平明顯升高,是否表明在AD的致病過程中,由于Aβ42的疏水性而更易于形成寡聚體或淀粉樣斑塊而導(dǎo)致臨床癥狀的產(chǎn)生;而Aβ40其毒性作用更多的體現(xiàn)在溶解狀態(tài)。作為Aβ的兩大主要成分Aβ42和Aβ40通過不同途徑、不同機制而最終導(dǎo)致AD的病理性改變和認(rèn)知功能障礙。最近大量學(xué)者也提出關(guān)于Aβ級聯(lián)假說的修正學(xué)說,認(rèn)為Aβ狀態(tài)、分布、性質(zhì)改變才是導(dǎo)致AD的真正原因,但是其確切機制還有待于進(jìn)一步研究。
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Changes of Aβ42and Aβ40in peripheral blood from patients with Alzheimer’s disease
LINa,KANGJian-hua,YANGLi-shun.
(TianjinBeichenDistrictChineseMedicineHospital,Tianjin300400,China)
Objective To observe changes of peripheral Aβ42and Aβ02in patients with Alzheimer’s disease(AD) and to investigate their clinical meanings.Methods A total of 105 AD patients in selected as the observed subjects by epidemiological investigation in Beichen District,Tianjin City,meanwhile random sampling 42 healthy age-matched as control group.Level of the Aβ42and Aβ40was detected by ELISA.Results The level of Aβ42in peripheral blood was respectively (23.46±17.07)ng/ml、(6.46±8.27) ng/ml,Compared to the controls,the level of Aβ42in the patients decreased significantly(P<0.05);the level of Aβ40in peripheral blood was respectively(11.24±13.02)ng/ml、(18.50±16.35) ng/ml,Compared to the controls,the level of Aβ40in the patients increased significantly(P<0.05).the rate of Aβ42/Aβ40was respectively 2.08、0.36, the ratio was decreased in AD groups.Conclusion Based on our epidemiological investigation in Beichen District,Tianjin City,the level of Aβ42in peripheral blood was decreased,Aβ40was increased and Aβ42/ Aβ40was decreased in AD patients.
Alzheimer’s disease;Amyloid β-protein;Aβ42;Aβ40;Aβ42/Aβ40
天津市北辰區(qū)科技發(fā)展計劃項目(bcws2012-10)
1007-4287(2016)10-1664-03
R742.8+9
A
2015-06-16)
*通訊作者