于小琪 陳勁龍 王雙艷 李晴 劉豐
廣州市第一人民醫(yī)院老年病科(廣州510180)
輕度認(rèn)知功能障礙(mild cognitive impairment,MCI)是處于正常衰老和癡呆之間的一種中間狀態(tài),是癡呆的早期臨床階段。MCI 患者伴有記憶能力、注意力、定向力、計(jì)算能力等認(rèn)知功能中一種或數(shù)種能力下降,但日常生活可以自理。認(rèn)知功能下降中又以記憶能力下降比較多見,記憶能力中又以情景記憶(episodic memory,EM)能力下降比較常見[1-3]。有研究表明[4-5],載脂蛋白E(ApoE)基因、MTHFR 基因能導(dǎo)致MCI 的發(fā)病,因此本實(shí)驗(yàn)利用情景記憶成績(jī)來檢測(cè)、評(píng)價(jià)MCI 患者認(rèn)知功能;并分析ApoE 基因、MTHFR 基因多態(tài)性與廣州市老年人MCI 的相關(guān)性,提高人們對(duì)MCI 遺傳易感性認(rèn)識(shí),從而闡明老年人MCI 發(fā)生的遺傳背景和機(jī)制。
1.1 一般資料根據(jù)文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)[6-7],選取2018年1月至2020年3月在廣州市第一人民醫(yī)院老年病科住院及體檢MCI 患者109 例,正常對(duì)照組(NC 組)118例,MCI組及NC組性別男/女比例分別為67/42、65/53;年齡分別為(76 ± 5)、(73 ± 5)歲;文化程度分別為(9±1)、(11±2)年。所有研究對(duì)象均來自廣州市、應(yīng)用簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表(MMSE)、六條目量表(SIS)、臨床癡呆評(píng)定量表(CDR)對(duì)所有入組人員進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)進(jìn)行情景記憶編碼能力、提取能力測(cè)試,并進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)所有入組人員情景記憶編碼成績(jī)和提取成績(jī)的變化,以及編碼反應(yīng)時(shí)間、提取反應(yīng)時(shí)間的差別。并進(jìn)行ApoE 基因、MTHFR 基因檢測(cè)及相關(guān)性分析。
1.2 MCI 組與NC 組間情景記憶編碼過程和提取過程檢測(cè)
1.2.1 編碼過程檢測(cè)首先編制好40幅圖畫,每幅圖畫顯示8 s,30 min 后入組者觀看這40 幅圖畫,并判斷觀看過哪些圖畫。用編碼成績(jī)表示編碼記住率,REM(Remember):REM=記住數(shù)/40×100%[8?9]。
1.2.2 提取過程檢測(cè)首先編制好16 幅圖畫,入組者先看這16 副圖畫,每幅圖畫顯示8 s,30 min后入組者需要觀看32 幅圖畫(其中包括先前看過的16 副圖畫),并判斷哪些圖畫觀看過。提取成績(jī)用圖畫提取率標(biāo)記RET(Retrieval):RET=正確數(shù)/32×100%[8?9]。
1.3 MCI 組與NC 組間ApoE 基因、MTHFR 基因C677T位點(diǎn)基因多態(tài)性分析取受檢者靜脈血2 mL,EDTA 抗凝,提取人類白細(xì)胞基因組DNA(試劑由上海百傲科技有限公司提供)。采用熒光探針法檢測(cè)病人ApoE 基因型。使用ApoE 基因分型檢測(cè)試劑盒(PCR?熒光探針法)(武漢友芝友醫(yī)療科技有限公司)檢測(cè)ApoE 基因多態(tài)性。采用聚合酶鏈反應(yīng)?限制片段長度多態(tài)性法檢測(cè)MTHFR 基因C677T 位點(diǎn)基因多態(tài)性[10]。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0 軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析?;蛐头植冀?jīng)Hardy?Weinberg 平衡定律檢驗(yàn)群體代表性。計(jì)量資料用()表示,兩個(gè)組之間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多個(gè)組之間比較采用One?Way ANOVA;計(jì)數(shù)資料用例(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);各基因型對(duì)廣州市漢族老年人MCI 的影響采用多元logistic 回歸分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,分別計(jì)算各自的優(yōu)勢(shì)比(OR)及95%CI。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般資料比較MCI 組及NC 組間性別比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.62,P=0.39);兩組間年齡相比較,結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t= 0.57,P=0.43);兩組間文化程度比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.3,P=0.22)。
2.2 MCI 組與NC 組間情景記憶成績(jī)的比較本研究結(jié)果顯示兩組間情景記憶編碼成績(jī)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.017);兩組間提取成績(jī)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.025);兩組間編碼反應(yīng)時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.030);兩組間提取反應(yīng)時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.012),見表1。
表1 MCI 組與NC 組間情景記憶成績(jī)比較Tab.1 Episodic memory results in MCI group and control group±s
表1 MCI 組與NC 組間情景記憶成績(jī)比較Tab.1 Episodic memory results in MCI group and control group±s
編碼成績(jī)(分) 編碼反應(yīng)時(shí)間(ms) 提取成績(jī)(分) 提取反應(yīng)時(shí)間(ms)分組MCI 組NC 組χ2值P 值例數(shù)109 118 58.90±18.90 72.30±22.80 11.438 0.017 2 815±580 2 084±562 9.576 0.025 57.40±16.22 75.00±21.30 8.543 0.030 3 278±866 2 100±688 13.162 0.012
2.3 基因檢測(cè)結(jié)果
2.3.1 Hardy?Weiberg 平衡檢驗(yàn)兩組間ApoE 基因、MTHFR 基因型頻率分布進(jìn)行Hardy?Weiberg平衡檢驗(yàn),結(jié)果證明符合該定律(P>0.05)。ApoE基因型:MCI 組χ2= 0.030,P= 0.982;NC 組χ2=0.001,P= 0.998;MTHFR C677T 基因型:MCI 組χ2= 1.143,P= 0.285;NC 組χ2= 0.693,P= 0.412,結(jié)果符合Hardy?Weiberg 遺傳平衡定律。
2.3.2 ApoE 基因多態(tài)性檢測(cè)基因型檢測(cè)發(fā)現(xiàn)共含有ε2/ε2、ε2/ε3、ε2/ε4、ε3/ε3、ε3/ε4 和ε4/ε4六種基因型(圖1),兩組間基因型差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.032,表2)。與其他基因型比較,ε3/ε4 和ε 4/ε4 基因型可能更易患MCI(OR= 3.129,95%CI:1.628 ~8.97;OR=1.326,95%CI:1.003~2.001)。
表2 兩組間ApoE 基因型頻率Tab.2 ApoE genotype allelic frequency between the two groups 例(%)
2.3.3 MTHFR 基因C677T 位點(diǎn)多態(tài)性檢測(cè)基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)兩組均含有MTHFR 基因C677T 位點(diǎn)CC、CT、TT 三種基因型(圖2),兩組基因型間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P= 0.004,表3)。TT 基因型更易患MCI(OR=3.216,95%CI:0.641~16.052)。
圖2 MTHFR 基因C677T 位點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果Fig.2 The genechip map of MTHFR gene C677T genotype
表3 兩組間MTHFR 基因C677T 位點(diǎn)基因型頻率Tab.3 MTHFR gene C677T genotype allelic frequency between the two groups例(%)
2.3.4 MCI 組與NC 組間ApoE 基因型間情景記憶成績(jī)比較結(jié)果顯示MCI組和NC組間ε2/ε3、ε3/ε3、ε3/ε4 基因型間情景記憶編碼成績(jī)和提取成績(jī)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表4。
2.3.5 MCI 組與NC 組間MTHFR 基因C677T 位點(diǎn)各基因型間情景記憶成績(jī)比較本研究結(jié)果顯示CC、CT、TT 基因型間情景記憶編碼成績(jī)和提取成績(jī)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表5。
表4 ApoE 各基因型間情景記憶成績(jī)比較Tab.4 Episodic memory results in different ApoE genotype ±s
表4 ApoE 各基因型間情景記憶成績(jī)比較Tab.4 Episodic memory results in different ApoE genotype ±s
ApoE 基因型ε2/ε3 ε3/ε3 ε3/ε4 MCI 組NC 組MCI 組NC 組MCI 組NC 組計(jì)數(shù)[例數(shù)(%)]9(8.4)18(15.2)83(76.1)86(72.9)13(11.9)8(6.9)編碼成績(jī)(分)58.17±33.95 72.50±12.65 51.53±30.82 68.06±32.19 45.71±27.20 63.21±53.17編碼反應(yīng)時(shí)間(ms)2 568±124 2 067±241 2 834±578 2 204±176 3 107±253 2 458±379提取成績(jī)(分)60.32±12.56 75.21±17.08 57.86±67.03 72.86±12.63 52.08±13.72 69.02±18.56提取反應(yīng)時(shí)間(ms)3 008±159 2 006±843 3 187±548 2 109±112 3 409±136 2 304±531 χ2值7.378 10.03 6.42 P 值0.028 0.014 0.035
表5 MTHFR 不同基因型間情景記憶成績(jī)比較Tab.5 Episodic memory results in different MTHFR gene C677T genotype ±s
表5 MTHFR 不同基因型間情景記憶成績(jī)比較Tab.5 Episodic memory results in different MTHFR gene C677T genotype ±s
MTHFR 基因型CC CT TT組別MCI 組NC 組MCI 組NC 組MCI 組NC 組計(jì)數(shù)[例數(shù)(%)]47(43.1)46(39.0)38(34.9)59(50.0)24(22.0)13(11.0)編碼成績(jī)(分)64.13±18.56 78.34±13.21 56.32±25.13 76.17±20.03 51.63±24.01 71.32±17.74編碼反應(yīng)時(shí)間(ms)2 815±246 2 168±342 2 891±145 2 199±564 3 178±412 2 538±514提取成績(jī)(分)58.32±17.56 78.71±34.80 51.35±18.62 74.50±19.01 49.56±18.09 68.21±24.59提取反應(yīng)時(shí)間(ms)2 819±367 2 190±125 3 190±724 2 431±526 3 389±806 2 658±413 χ2值9.072 11.937 4.256 P 值0.026 0.019 0.038
情景記憶(episodic memory)通常是指以時(shí)間和空間為坐標(biāo)對(duì)個(gè)人親身經(jīng)歷的、發(fā)生在一定時(shí)間和地點(diǎn)的事件(情景)的記憶過程。情景記憶包括編碼、鞏固、儲(chǔ)存和提取幾個(gè)階段,其中編碼過程是人們對(duì)新遇到各種信息的處理和加工過程,提取過程是對(duì)已經(jīng)儲(chǔ)存在大腦中的信息進(jìn)一步再利用的過程。相關(guān)研究顯示MCI 患者的情景記憶的編碼能力降低比較明顯[11-13]。本研究檢測(cè)所有入組人員情景記憶成績(jī),并發(fā)現(xiàn)MCI 組患者情景記憶編碼成績(jī)、提取成績(jī)都較NC 組有下降,編碼反應(yīng)時(shí)間、提取反應(yīng)時(shí)間與NC 組相比也有延長,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 這一結(jié)果與以往研究結(jié)果相一致,這可能與年齡增長相關(guān),隨著年齡增加,腦萎縮加重,情景記憶相關(guān)腦功能區(qū)也出現(xiàn)萎縮,導(dǎo)致情景記憶成績(jī)下降;另外隨著病情進(jìn)展,MCI 患者突觸連接的減少以及功能的缺陷,使得情景記憶編碼時(shí)間、提取時(shí)間延長[14-16]。所以,本研究認(rèn)為廣州市老年人MCI 患者的情景記憶編碼能力和提取功能均存在異常。
近些年來,伴隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,MCI相關(guān)基因?qū)W的研究被廣泛關(guān)注[17-19]。載脂蛋白E(ApoE)基因在MCI 發(fā)病中發(fā)揮重要作用,ApoEε4等位基因也被認(rèn)為是MCI 發(fā)病的危險(xiǎn)因素,攜帶ApoEε4 等位基因能增加MCI 的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。ApoE基因被認(rèn)為是癡呆發(fā)生最重要的遺傳因素之一。三種ApoE 等位基因組合成6 種基因型。ApoE 基因與脂質(zhì)代謝和Aβ聚集和沉積、MTHFR 基因和Hcy 代謝有著緊密的聯(lián)系,且與癡呆的發(fā)生密切相關(guān)。在ApoE 等位基因中,ε4 等位基因攜帶者因產(chǎn)生不穩(wěn)定的ApoE 異構(gòu)體引起機(jī)體總ApoE 血清水平降低和ApoE 功能異常,從而有可能引起脂質(zhì)的代謝紊亂和神經(jīng)元功能損傷[20-22]。本研究發(fā)現(xiàn)廣州市老年人攜帶ε3/ε4 和ε4/ε4 基因型更易患MCI。這一結(jié)果與以上研究結(jié)果相一致。并且本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步比較ApoE 不同基因型間情景記憶編碼及提取成績(jī)的差別,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同基因型間MCI 患者情景記憶編碼及提取成績(jī)都有下降,攜帶ApoEε4 等位基因成績(jī)下降更顯著,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
MTHFR 基因位于染色體lp36 區(qū)域,編碼Hcy代謝的關(guān)鍵酶。MTHFR 基因C667 位點(diǎn)C?T 基因突變引起Hcy 代謝通路受阻,從而引起Hcy 血清水平升高,MTHFR 基因C677T 位點(diǎn)TT 基因型提高了癡呆患者Hcy 水平。Hcy 則存在氧化應(yīng)激、脫甲基化、腦血管損傷、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、Aβ升高及tau 蛋白磷酸等潛在機(jī)制促進(jìn)老年性癡呆的發(fā)生[23-25]。癡呆患者中TT 基因型頻率和T 等位基因頻率的比例高于對(duì)照組[26-27]。此觀點(diǎn)與本實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論相一致。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)廣州市老年人攜帶MTHFR TT 基因型更易患MCI,并進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)MTHFR C667 不同基因型間情景記憶編碼及提取成績(jī)有差異。
綜上所述,根據(jù)本研究表1 結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),廣州市老年人MCI 病人的情景記憶編碼和提取功能存在異常。根據(jù)表2、3 中OR值得出ApoE、MTHFR基因多態(tài)性是廣州市老年人MCI發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。根據(jù)表4、5 中的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)ApoE、MTHFR不同基因多態(tài)性對(duì)廣州市老年人MCI 患者情景記憶編碼、提取成績(jī)有影響。ApoE 基因多態(tài)性、MTHFR 基因多態(tài)性在MCI 的遺傳易感性中的可能的作用機(jī)制仍有爭(zhēng)議,有待進(jìn)一步研究。本研究也存在入組人群局限性,樣本量不大等原因,需要進(jìn)一步擴(kuò)大區(qū)域以及樣本進(jìn)行研究,從而為MCI 診治提供重要依據(jù)。