白 潔 賈中春 徐 敏
原發(fā)性甲狀腺功能減退癥(以下簡稱“甲減”)系以垂體促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)異常上升為特點的代謝性疾病。前期報道對甲減的研究多集中于對妊娠過程及結(jié)局的影響。最新研究指出,甲狀腺激素對中樞神經(jīng)系統(tǒng)存在調(diào)節(jié)作用,與基底節(jié)前區(qū)及海馬功能變化密切相關(guān)。Salazar等報道,重癥甲減患者常伴明顯認知功能障礙及行為反應潛伏期延長,直接影響注意力、記憶力。β淀粉樣蛋白40(amyloid β-peptide 40,Aβ40)是由β淀粉樣蛋白(amyloid β-peptide,Aβ)經(jīng)分泌酶裂解產(chǎn)生的跨膜糖蛋白。動物研究發(fā)現(xiàn),小鼠甲狀腺功能減退時,Aβ基因產(chǎn)物表達強化,且中樞神經(jīng)系統(tǒng)甲狀腺激素濃度異常下降時可直接提高Aβ水平。Aβ40可激活補體系統(tǒng),通過調(diào)控補體途徑產(chǎn)生神經(jīng)毒性作用,同時可激活膠質(zhì)細胞,促進腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor α,TNF-α)、白介素-8(interleukin-8,IL-8)及一氧化氮等炎癥介質(zhì)釋放,介導腦損傷。推測Aβ40及其介導的炎癥反應可能與原發(fā)性甲減腦功能受損有關(guān)。為進一步探究Aβ40及相關(guān)炎癥因子TNF-α、IL-8與原發(fā)性甲減腦損傷的關(guān)系,對收治的106例原發(fā)性甲減患者外周血上述因子進行檢測,并與正常人進行對照,分析其在腦損傷中的作用,以期為原發(fā)性甲減腦損傷防治提供依據(jù)。
n
=32)、中度(50.0 μIU/mL~,n
=45)及重度組(>100.0 μIU/mL,n
=29)。輕度組:男性14例,女性18例;年齡23~69歲,平均(41.89±10.21)歲。中度組:男性20例,女性25例;年齡23~70歲,平均(42.52±9.98)歲。重度組:男性13例,女性16例;年齡23~71歲,平均(42.97±10.14)歲。按1∶2選擇同期體檢的53例正常健康人作為對照組,均無家族腫瘤史,無吸煙飲酒不良嗜好,無職業(yè)性致癌藥物接觸史,經(jīng)甲狀腺功能篩查確定甲狀腺功能正常。對照組:男性24例,女性29例;年齡23~70歲,平均(42.71±9.78)歲。各組對象性別、年齡對比,差異無統(tǒng)計學意義(P
>0.05)。本研究滿足赫爾辛基宣言要求,患者及家屬均知情同意,通過醫(yī)院倫理委員會審批。1.2 方法 ①Aβ40、TNF-α、IL-8檢測。均采集兩組受試者空腹12 h以上肘靜脈血5 mL,靜置0.5 h,3 000 r/min離心15 min,分裝,低溫保存待測。采用酶聯(lián)免疫吸附法測定Aβ40、TNF-α、IL-8水平,均應用雙抗體夾心法,人Aβ40、TNF-α、IL-8酶聯(lián)免疫試劑盒購自美國Bio-Rad公司,嚴格按試劑使用說明操作。設置樣本孔與對照孔,分別加入標準品50 μL、待測樣品10 μL,加稀釋液40 μL,每孔加入辣根過氧化物酶標記抗體100 μL,混勻后封孔,37℃恒溫孵育1 h,洗板機洗板,加入底物50 μL,混合均勻,37℃避光孵育15 min,加入終止液終止反應,15 min內(nèi)多功能酶標儀 (美國Bio Tek公司) 檢測,與450 nm波長處讀數(shù),繪制標準曲線,依據(jù)光密度值獲得樣品濃度。各試劑盒批間、批內(nèi)變異系數(shù)均<10%。②甲狀腺激素水平測定。TSH、游離甲狀腺素(free thyroxine 4,F(xiàn)T4)、游離三碘甲狀腺原氨酸(free triiodothyronine 3,F(xiàn)T3)檢測均采用電化學發(fā)光法測定,電化學發(fā)光免疫分析儀(瑞士羅氏公司E2010型)檢測,試劑盒購自瑞士羅氏公司,所有試劑盒批間、批內(nèi)變異系數(shù)<8%。正常值范圍:TSH 0.27~4.20 μIU/mL,F(xiàn)T3 3.10~6.80 pmol/L,F(xiàn)T4 12.00~22.00 pmol/L。③脂質(zhì)水平測定??偰懝檀?total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)均由日本日立公司7600型全自動生化分析儀測定。
1.3 認知功能評定 采用簡易精神狀態(tài)評價量表(mini-mental state examination,MMSE)評估受試對象認知功能,包括定向力(10分)、記憶力(3分)、注意力和計算力(5分)、回憶能力(3分)、語言能力(9分)等維度,共30分,認知正常27~30分,認知障礙<27分。認知障礙分級:輕度(21~26分)、中度(10分~)、重度(≤9分)。按是否發(fā)生認知障礙分為障礙組與非障礙組,比較兩組Aβ40、TNF-α、IL-8、甲狀腺激素及脂質(zhì)水平差異。
P
<0.05);輕度組、中度組、重度組Aβ40、TNF-α、IL-8均高于對照組(P
<0.05);Aβ40、TNF-α、IL-8比較:重度組>中度組>輕度組(P
<0.05)。見表1。表1 各組外周血Aβ40、TNF-α、IL-8水平比較
2.2 各組甲狀腺激素水平比較 各組FT3、FT4水平比較,差異無統(tǒng)計學意義(P
>0.05),不同程度甲減組TSH水平均高于對照組(P
<0.05),不同嚴重程度甲減組TSH比較:重度組>中度組>輕度組(P
<0.05)。見表2。表2 各組甲狀腺激素水平比較
2.3 各組脂質(zhì)代謝水平及MMSE評分比較 各組血脂相關(guān)指標水平比較,差異有統(tǒng)計學意義(P
<0.05),不同嚴重程度甲減組TC、TG、LDL-C高于對照組,HDL-C低于對照組(P
<0.05),不同嚴重程度甲減組TC、TG、LDL-C比較:重度組>中度組>輕度組,HDL-C比較:重度組<中度組<輕度組(P
<0.05);中度組、重度組MMSE評分低于對照組(P
<0.05),重度組低于中度組(P
<0.05)。見表3。表3 各組脂質(zhì)代謝水平及MMSE評分比較
2.4 不同MMSE評分甲減患者Aβ40、TNF-α、IL-8、甲狀腺激素及脂代謝水平比較 106例甲減患者中,經(jīng)MMSE評分存在認知障礙31例(29.25%),均為輕度認知障礙,評分21~26分,分為障礙組(n
=31)與非障礙組(n
=75)。兩組FT3、FT4比較,差異無統(tǒng)計學意義(P
>0.05),障礙組Aβ40、TNF-α、IL-8、TSH、TC、TG、LDL-C高于非障礙組(P
<0.05),HDL-C低于非障礙組(P
<0.05)。見表4。表4 不同MMSE評分甲減患者Aβ40、TNF-α、IL-8、甲狀腺激素及脂代謝水平比較
2.5 甲減患者Aβ40、TNF-α、IL-8、甲狀腺激素及脂代謝水平與MMSE評分的關(guān)系 甲減患者MMSE評分與Aβ40、TNF-α、IL-8、TSH、TC、TG、LDL-C均呈負相關(guān)性(P
<0.05),與HDL-C呈正相關(guān)性(P
<0.05)。見表5。表5 甲減患者Aβ40、TNF-α、IL-8、甲狀腺激素及脂代謝水平與MMSE評分的關(guān)系
原發(fā)性甲減以TSH上升但FT3、FT4正常為特點,大多無典型癥狀或僅有輕微癥狀,但機體已出現(xiàn)過度炎癥反應、脂代謝紊亂或生殖功能異常等現(xiàn)象。近年來,越來越多研究顯示,甲減患者TSH異常上升可通過非經(jīng)典靶器官作用途徑引起脂質(zhì)調(diào)節(jié)紊亂,參與動脈粥樣硬化、血管內(nèi)皮功能障礙等心腦血管疾病發(fā)病過程。甲狀腺激素可調(diào)控中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能,尤其膽堿能神經(jīng)元功能。
Aβ40系受甲狀腺激素調(diào)節(jié)對神經(jīng)元功能存在影響的細胞因子。生理狀態(tài)下,低Aβ40濃度存在營養(yǎng)未成熟分化神經(jīng)元作用,其濃度異常上升,可通過活化補體、激活膠質(zhì)細胞、促氧自由基釋放等途徑對成熟分化神經(jīng)元產(chǎn)生毒性作用,促進TNF-α、IL-8及IL-1等炎性因子釋放,導致神經(jīng)元細胞功能受損。Luo等研究發(fā)現(xiàn),腦缺血患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)Aβ40表達明顯增多。但對Aβ40與甲狀腺功能的關(guān)系國內(nèi)鮮見報道。本研究發(fā)現(xiàn),原發(fā)性甲減患者血Aβ40濃度較對照組高,隨甲減嚴重程度的上升,Aβ40表達水平上調(diào)越明顯,且與TSH趨勢一致;存在認知障礙的甲減患者Aβ40水平較非認知障礙患者高,其與MMSE評分呈負相關(guān)性,提示Aβ40參與原發(fā)性甲減發(fā)病及進展過程,且與患者腦功能受損密切相關(guān)。推測Aβ40主要受β-淀粉樣蛋白前體蛋白基因調(diào)節(jié),該基因受甲狀腺激素調(diào)控,甲減發(fā)生時,TSH增多,其所調(diào)控的β-淀粉樣蛋白前體蛋白基因表達強化,Aβ40濃度上升,可激活星形膠質(zhì)細胞、小膠質(zhì)細胞反應性影響β-淀粉樣蛋白前體蛋白表達,介導炎性產(chǎn)物釋放,加重腦組織局部炎癥反應程度,介導腦功能受損;且隨甲減嚴重程度的上升,TSH表達上升,Aβ40釋放增多,腦組織受損越嚴重,更易出現(xiàn)認知受損。
TNF-α、IL-8均為Aβ40激活后所釋放的炎癥介質(zhì),參與Aβ40誘導神經(jīng)炎癥反應過程。金平等研究發(fā)現(xiàn),TNF-α、一氧化氮、IL-8等均參與Aβ沉積過程。體外研究發(fā)現(xiàn),大鼠神經(jīng)元給予炎癥介質(zhì)TNF-α、IL-8等刺激后,可啟動βAPP基因活化,激活膠質(zhì)細胞炎癥反應,導致腦功能受損。本研究發(fā)現(xiàn),原發(fā)性甲減患者外周血TNF-α、IL-8等炎癥因子水平較對照組高,隨甲減嚴重程度的上升,上述炎癥介質(zhì)表達不斷增多,與TSH及Aβ40趨勢一致,同時與認知受損有關(guān),伴認知障礙患者炎癥因子較非認知障礙組高,且二者與MMSE評分均呈負相關(guān)性,即上述因子表達水平越高,認知功能受損越嚴重,進一步證實Aβ40過表達所介導TNF-α、IL-8等炎癥因子聚集參與原發(fā)性甲減神經(jīng)元損害過程,均受TSH表達影響,隨甲減程度的上升而增加,提示甲減所致神經(jīng)細胞受損與炎癥機制密切相關(guān)。
近期也有觀點提示,甲狀腺激素可通過影響脂代謝參與腦功能受損過程。TSH影響脂質(zhì)合成及分解過程,甲減時,甲狀腺激素水平下降,影響脂質(zhì)降解過程,導致血脂水平降低。本研究發(fā)現(xiàn),不同程度甲減患者血清TC、TG、LDL-C均較對照組高,HDL-C較對照組低,支撐上述結(jié)論,考慮甲狀腺激素參與LDL-C清除轉(zhuǎn)移過程,促進LDL-C降解;而甲減患者甲狀腺功能減退,對LDL-C降解功能減弱,導致血脂沉積,釋放進入外周血循環(huán),引起脂質(zhì)水平上調(diào)。此外,本研究相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),原發(fā)性甲減患者Aβ40、TNF-α、IL-8表達均與TC、TG、LDL-C呈正相關(guān),與HDL-C呈負相關(guān),均影響MMSE評分,故推測TSH異常上升,導致炎癥介質(zhì)分泌增多,脂代謝紊亂,可通過影響脂蛋白氧化修飾及炎癥介導等途徑導致腦組織處于缺氧、缺血狀態(tài),造成能量物質(zhì)生成減少,影響神經(jīng)突觸功能,最終造成認知功能受損。故必須重視對原發(fā)性甲減患者的腦保護干預,從炎癥控制、調(diào)脂等途徑減輕中樞神經(jīng)系統(tǒng)細胞功能受損,減輕對患者認知功能的影響,以改善其生活質(zhì)量。
綜上,原發(fā)性甲減患者外周血Aβ40、TNF-α、IL-8均呈異常高表達,可能參與甲減中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷過程,隨甲減程度的加重,上述細胞因子表達上調(diào),可介導認知功能受損,尤其重度甲減患者認知受損更嚴重。但本研究尚存在一定的局限,如觀察樣本量少,尚未明確各因子對甲減脂代謝影響的確切機制,有待進一步展開試驗探究。