周育蕾,陳艷潔,劉澤民,李艷琴,段玉香,張鳳蓮
(河北省唐山市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,河北 唐山 063000)
阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是以進(jìn)行性認(rèn)知功能障礙和行為損害為主要特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變[1]。錯(cuò)誤折疊β-淀粉樣蛋白(Aβ)于大腦中沉積形成的淀粉樣蛋白斑塊和Tau蛋白過(guò)度磷酸化導(dǎo)致的神經(jīng)纖維糾纏是AD最主要的兩大病理特征[2]。微小RNAs(microRNAs,miRNAs)是一類非編碼RNA分子,調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄后表達(dá),通過(guò)多種途徑參于AD發(fā)生[3]。研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)元中富含miR-137,其中海馬體分子層和皮質(zhì)層含量較多,腦干和小腦含量較少,與海馬區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化相關(guān)[4]。提示miR-137參與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育,可能與神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)。研究表明,膽固醇代謝異常在Aβ產(chǎn)生中發(fā)揮重要作用,與AD發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[5]。三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白7(ABCA7)是一種全分子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,在膽固醇的逆轉(zhuǎn)中發(fā)揮重要作用。已有研究表明,ABCA7是AD易患基因,其基因多態(tài)性和散發(fā)性與AD發(fā)生發(fā)展相關(guān)[6]。因此。本研究分析AD患者血清miR-137、ABCA7水平變化,探討二者對(duì)AD的診斷價(jià)值。
1.1一般資料:選取我院2019年1月至2020年12月收治的138例AD患者為AD組,其中男76例,女62例;年齡54~86(65.25±8.14)歲;體質(zhì)指數(shù)18~28(23.54±2.17)kg/m2;病程1~11(5.24±1.18)年;文化程度:66例高中及以上,72例高中及以下。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《美國(guó)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)(第五版)》[7]AD診斷標(biāo)準(zhǔn);②MRI或CT腦改變或腦萎縮者;③臨床資料完整者;④患者監(jiān)護(hù)人均知情研究;⑤無(wú)嚴(yán)重軀體疾病者;⑥無(wú)攻擊行為或自殺傾向者。排除標(biāo)準(zhǔn):①精神活性藥物濫用史者;②腦血管疾病、顱腦外傷等導(dǎo)致的認(rèn)知功能損害者;③嚴(yán)重感染疾病者;④合并自身免疫性疾病者;⑤合并心、肝、腎等器質(zhì)性病變者;⑥其他精神疾病者。另選取同期64名體檢健康者為對(duì)照組,其中男35例,女30例;年齡48~84(64.88±7.36)歲;體質(zhì)指數(shù)18~28(23.47±2.20)kg/m2;文化程度:32例高中及以上,32例高中及以下。兩組基線資料比較無(wú)差異,具有可比性(P>0.05)。本研究經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2血清指標(biāo)檢測(cè):采集AD患者入院時(shí)、對(duì)照組體檢時(shí)靜脈血,3000r/min離心10min(半徑10cm),取上清,置于-80℃冰箱中待檢。TRIzol試劑盒(武漢科昊佳生物科技有限公司,貨號(hào):15596-026)提取血清總RNA,TakaRa逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(杭州?;锛夹g(shù)有限公司,貨號(hào):K1622)轉(zhuǎn)錄合成cDNA,加入miR-137引物序列(正向引物:5'-TCCTCTGACTCTCTTCGGTG-3',反向引物:5'-TGCCGCTGGTACTCTCCT-3'),qPCR檢測(cè),反應(yīng)條件:95℃ 90s、95℃ 30s、63℃ 30s、72℃ 15s(40個(gè)循環(huán)),以U6做內(nèi)參校正(正向引物:5'-CTCGCTTCGGCAGCACA-3',反向引物:5'-AACGCTTCACGAATTGCGT-3'),反應(yīng)結(jié)束后得到各反應(yīng)管Ct,2-ΔΔCt法計(jì)算血清miR-137相對(duì)表達(dá)量。酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定血清ABCA7、Aβ42、Aβ40水平,計(jì)算Aβ42/Aβ40比值,試劑盒由上海梵態(tài)生物科技有限公司提供,貨號(hào):FT-P35284R、FT-P37292R、FT-P37293R。貝克曼庫(kù)爾特AU5800全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血清總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平。
1.3病情程度分級(jí):采用臨床癡呆評(píng)定量表(clinical dementia rating,CDR)簡(jiǎn)體中文版[8]對(duì)AD患者進(jìn)行分級(jí),分為輕度組(n=48)、中度組(n=59)、重度組(n=31)。
1.4認(rèn)知功能評(píng)估:采用簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表(MMSE)[9]評(píng)估受試者認(rèn)知功能,包括6個(gè)維度共30個(gè)條目,分值0~30分,分值越高則認(rèn)知功能越好,中學(xué)及以上<24分,小學(xué)<20分,文盲<17分表示認(rèn)知功能障礙。
2.1兩組血清miR-137、ABCA7水平比較:AD組血清miR-137水平明顯低于對(duì)照組,ABCA7水平明顯高于對(duì)照組(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 兩組血清miR-137 ABCA7水平比較[M(QL,QU)]
2.2不同病情程度AD患者血清miR-137、ABCA7水平比較:輕度組、中度組、重度組血清miR-137水平逐漸降低,ABCA7水平逐漸升高(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 不同病情程度AD患者血清miR-137 ABCA7水平比較[M(QL,QU)]
2.3兩組血清Aβ42、Aβ40、Aβ42/Aβ40、血脂水平和MMSE評(píng)分比較:AD組血清Aβ42、Aβ42/Aβ40、HDL-C和MMSE評(píng)分明顯低于對(duì)照組,Aβ40、TC、LDL-C水平明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。兩組TG水平比較無(wú)差異(P>0.05)。見(jiàn)表3。
表3 兩組血清Aβ42 Aβ40 Aβ42/Aβ40 血脂水平和MMSE評(píng)分比較
2.4AD組血清miR-137、ABCA7水平與血清Aβ42、Aβ40、Aβ42/Aβ40、血脂和MMSE、CDR評(píng)分的相關(guān)性:Spearman相關(guān)性分析顯示,AD組血清miR-137水平與Aβ42、Aβ42/Aβ40、HDL-C水平和MMSE評(píng)分呈正相關(guān),與Aβ40、TC、LDL-C水平、CDR評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(P<0.05);血清ABCA7水平與Aβ42、Aβ42/Aβ40、HDL-C和MMSE評(píng)分呈負(fù)相關(guān),與Aβ40、TC、LDL-C水平、CDR評(píng)分呈正相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表4。
表4 AD組血清miR-137 ABCA7水平與血清Aβ42 Aβ40 Aβ42/Aβ40 血脂和MMSE CDR評(píng)分的相關(guān)性
2.5血清miR-137、ABCA7水平對(duì)AD的診斷價(jià)值:ROC曲線顯示,血清miR-137、ABCA7水平診斷AD的AUC、最大約登指數(shù)、截?cái)嘀?、敏感度、特異度?.837(95%CI:0.778~0.885)、0.609、0.51、90.58%、70.31%和0.823(95%CI:0.763~0.873)、0.508、1.36、80.43%、70.31%。miR-137+ABCA7診斷AD的AUC為0.925(95%CI:0.880~0.957),明顯大于miR-137、ABCA7單獨(dú)診斷(Z=3.242、3.723,P=0.001、P<0.001),最大約登指數(shù)、敏感度、特異度為0.699、85.51%、84.37%。見(jiàn)圖1。
圖1 血清miR-137、ABCA7水平診斷AD的ROC曲線
miR-137位于人染色體1p22,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)尤其是海馬齒狀回和分子層有廣泛表達(dá),能影響新生神經(jīng)元產(chǎn)生和大腦可塑性[4]。本研究顯示,AD組血清miR-137水平明顯低于對(duì)照組,且隨著病情程度加重而降低,提示血清miR-137降低參與AD發(fā)生發(fā)展。結(jié)果還顯示,AD組血清miR-137水平與Aβ42、Aβ42/Aβ40和MMSE評(píng)分呈正相關(guān),與Aβ40水平、CDR評(píng)分呈負(fù)相關(guān),進(jìn)一步說(shuō)明miR-137參與了AD病理過(guò)程。分析與miR-137能抑制絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶長(zhǎng)鏈1表達(dá),降低細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)酰胺,影響Aβ內(nèi)源性生成及從頭合成有關(guān)[10]。本研究結(jié)果顯示,AD組血清miR-137水平與HDL-C呈正相關(guān),與TC、LDL-C呈負(fù)相關(guān),說(shuō)明miR-137還與AD患者膽固醇代謝異常有關(guān)。
ABCA7基因位于染色體19q13.3,與大多成員一樣具有脂質(zhì)運(yùn)輸功能,且小膠質(zhì)細(xì)胞中ABCA7 mRNA表達(dá)較神經(jīng)元高10倍。Satoh等[11]通過(guò)轉(zhuǎn)染ABCA7發(fā)現(xiàn),在不存在或存在載脂蛋白受體情況下,ABCA7能增加細(xì)胞內(nèi)基礎(chǔ)膽固醇流出量,說(shuō)明ABCA7可改變細(xì)胞膜膽固醇含量。本研究結(jié)果顯示,AD組血清ABCA7水平升高,且隨著病情程度加重而提升,推測(cè)高表達(dá)ABCA7可能是機(jī)體一種代償反應(yīng),ABCA7能通過(guò)增加細(xì)胞內(nèi)基礎(chǔ)膽固醇流出量,降低細(xì)胞膜膽固醇表達(dá),減少“脂筏”數(shù)量,抑制Aβ生成和聚集[12]。本研究結(jié)果顯示,AD組血清ABCA7水平與TC、LDL-C水平呈正相關(guān),與HDL-C水平呈負(fù)相關(guān),進(jìn)一步說(shuō)明ABCA7能影響膽固醇表達(dá)。結(jié)果還顯示,AD組血清ABCA7水平與Aβ42、Aβ42/Aβ40和MMSE評(píng)分呈負(fù)相關(guān),與Aβ40水平、CDR評(píng)分呈正相關(guān),提示血清ABCA7水平高表達(dá)還與AD患者Aβ沉積、認(rèn)知功能障礙密切。ROC曲線顯示,血清miR-137、ABCA7水平診斷AD的AUC均大于0.80,二者聯(lián)合診斷AUC顯著增加,說(shuō)明miR-137聯(lián)合ABCA7能提升AD診斷價(jià)值。
綜上所述,AD患者血清miR-137水平降低,ABCA7水平升高,與AD患者Aβ沉積、膽固醇代謝異常、認(rèn)知功能障礙密切相關(guān),可能成為AD診斷、評(píng)估標(biāo)志物,二者聯(lián)合檢測(cè)價(jià)值更高。但本研究樣本量有限,且有關(guān)miR-137、ABCA7與AD的作用機(jī)制尚未完全明確,還需進(jìn)一步研究。