楊國(guó)娟,崔 韜
肌萎縮側(cè)索硬化(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是一類累及上、下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的神經(jīng)退行性疾病,病理特征是脊髓、腦干和運(yùn)動(dòng)皮層運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的丟失[1]。迄今為止ALS發(fā)生機(jī)制尚不清楚,越來(lái)越多的證據(jù)表明神經(jīng)系統(tǒng)炎癥在ALS發(fā)病中起重要作用[2]。文獻(xiàn)[3]顯示,ALS中的神經(jīng)系統(tǒng)炎癥特征在于淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn),小膠質(zhì)細(xì)胞和反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化以及補(bǔ)體的參與。趨化因子可由小膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元、活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞等產(chǎn)生,在免疫細(xì)胞的募集和激活上起著重要的調(diào)控作用[4]。趨化因子配體2(chemokine ligand-2,CCL2),能夠趨化多種免疫細(xì)胞到達(dá)組織損傷或感染的部位參與炎癥反應(yīng)。CCL2引起Tau蛋白的聚集,引起神經(jīng)系統(tǒng)炎癥加重阿爾茨海默病人的認(rèn)知功能障礙[5]。本研究收集32例ALS病人和20例肌肉病病人的血漿,ELISA法分析CCL2和白細(xì)胞介素6(interleukin 6,IL-6)水平,利用簡(jiǎn)易智能量表(mini-mental state examination,MMSE)和及韋氏記憶量表(Wechsler intelligence scale,WMS)評(píng)估病人的認(rèn)知功能情況,明確CCL2和IL-6水平變化對(duì)ALS病人認(rèn)知功能的影響。
1.1 一般資料 選擇2013年5月至2019年10月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院收治的ALS病人(觀察組)32例和同期入院肌肉病病人(對(duì)照組)20例。觀察組入選標(biāo)準(zhǔn):符合1998年ALS 診斷標(biāo)準(zhǔn)的ALS病人,年齡18~80歲。臨床表現(xiàn)為:Classic-ALS,在上肢或下肢出現(xiàn)特征性癥狀或體征,錐體束征明確,但并不突出。UMND-ALS,臨床以肢體僵硬、痙攣為主要表現(xiàn),錐體束征明顯,肌肉萎縮及束顫相對(duì)較輕,肌電圖 CMAP波幅無(wú)明顯下降。FAS/FLS,臨床癥狀局限于上肢(FAS)或下肢(FLS)持續(xù)12個(gè)月以上,以肌肉無(wú)力伴萎縮等下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元受累體征為主要表現(xiàn)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并其他神經(jīng)退行性疾病(阿爾茲海默癥、帕金森病、多系統(tǒng)萎縮等);(2)合并肌肉??;(3)合并其他周圍神經(jīng)病(格林巴利綜合征、慢性炎癥性脫鞘性多神經(jīng)根神經(jīng)病、遺傳性周圍神經(jīng)病、糖尿病性周圍神經(jīng)病、繼發(fā)于自身免疫性疾病如系統(tǒng)性紅斑狼瘡的周圍神經(jīng)病);(4)合并腫瘤及自身免疫性疾病;(5)近1個(gè)月感染或其他應(yīng)激事件;(6)嚴(yán)重心臟、肝腎疾??;(7)氣管切開(kāi)或無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣。對(duì)照組:選擇就診于我院無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及體征者20例,年齡18~80歲,臨床確診為肌肉病、周圍神經(jīng)病(如慢性格林巴利綜合征)、其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病(如痙攣性截癱)。本研究已通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)并簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 ELISA法檢測(cè)血漿CCL2和IL-6水平 CCL2和IL-6的ELISA檢測(cè)試劑盒購(gòu)自南京卡米洛生物工程有限公司。血漿5×103r/min離心10 min后,取上清液按10微升/孔加入ELISA板,按照試劑盒操作說(shuō)明進(jìn)行檢測(cè),450 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)各孔的OD值。按照標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算血漿CCL2和IL-6的濃度。
1.2.2 認(rèn)知功能評(píng)價(jià) 由神經(jīng)內(nèi)科??漆t(yī)師對(duì)入組的ALS和肌肉病病人進(jìn)行病史采集以及有關(guān)量表的評(píng)估。MMSE量表包括:時(shí)間定向力、地點(diǎn)定向力、即刻記憶、注意力及計(jì)算力、延遲記憶、語(yǔ)言和視空間等7方面內(nèi)容,總分為30分。WMS檢查采用龔耀先修訂的量表,包括7個(gè)分測(cè)驗(yàn),個(gè)人經(jīng)歷、時(shí)間和空間的定向、數(shù)字順序關(guān)系、邏輯記憶、順背和倒背數(shù)字、視覺(jué)再生、視覺(jué)再認(rèn),圖片會(huì)議、觸摸測(cè)驗(yàn)及聯(lián)想學(xué)習(xí)等內(nèi)容,主要記錄受試者長(zhǎng)時(shí)、短時(shí)、瞬時(shí)記憶測(cè)驗(yàn)量表評(píng)分。以上量表均在病情穩(wěn)定且配合情況下一次完成,測(cè)驗(yàn)時(shí)間為60~90 min。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用t(或t′)檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)、非參數(shù)Mann-Whitney秩和檢驗(yàn)和Pearson相關(guān)分析。
2.1 2組病人一般資料比較 2組年齡、性別和教育程度差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見(jiàn)表1)。
表1 2組病人一般資料比較
2.2 2組血清CCL2和IL-6水平比較 觀察組CCL2和IL-6水平分別為(29.55±2.65)pg/mL和(9.59±0.87)pg/mL,對(duì)照組分別為(14.5±0.49) pg/mL和(3.86±0.43)pg/mL,觀察組CCL2和IL-6水平均明顯高于對(duì)照組(t=4.44,P<0.01;t=4.98,P<0.01)。
2.3 2組認(rèn)知功能評(píng)分比較 觀察組病人MMSE評(píng)分和WMS評(píng)分均高于對(duì)照組(P<0.05~P<0.01),觀察組記憶優(yōu)于對(duì)照組(Zc=-2.64,P<0.01)(見(jiàn)表2)。
表2 2組病人MMSE和WMS評(píng)分比較分)
2.4 血清CCL2和IL-6水平與認(rèn)知功能的相關(guān)性分析 觀察組血清CCL2和IL-6與認(rèn)知功能相關(guān)性分析顯示,CCL2水平與MMSE評(píng)分和WMS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05),而IL-6水平與MMSE評(píng)分和WMS評(píng)分無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。對(duì)照組CCL2和IL-6與認(rèn)知功能評(píng)分均無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系(P>0.05)(見(jiàn)表3)。
表3 血漿CCL2和IL-6與認(rèn)知功能評(píng)分的相關(guān)性分析
ALS是一種與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)有關(guān)的神經(jīng)退行性疾病,發(fā)病高峰期為58~63歲,臨床上多表現(xiàn)為疲勞和運(yùn)動(dòng)能力下降,呼吸衰竭是病人的主要死亡原因[6-7]。在過(guò)去的二十年中,已經(jīng)認(rèn)識(shí)到15%~20%的ALS病人具有進(jìn)行性認(rèn)知異常,最終發(fā)展為額顳葉癡呆[8]。由于神經(jīng)膠質(zhì)源性炎癥在ALS中的作用尚不明確,本研究試圖研究小膠質(zhì)細(xì)胞激活為代表的神經(jīng)炎癥與認(rèn)知障礙的關(guān)系,為調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞激活并減緩ALS和其他神經(jīng)退行性疾病進(jìn)展為新治療靶點(diǎn)提供理論基礎(chǔ)。
膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)中唯一的固有免疫細(xì)胞,也是細(xì)胞因子和趨化因子的主要來(lái)源,在發(fā)育和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中起著重要作用[9]。小膠質(zhì)細(xì)胞的活化,亦稱為小膠質(zhì)細(xì)胞增生,伴隨著多種促炎細(xì)胞因子(TNF、IL-1β等)和趨化因子的合成和分泌、超氧陰離子產(chǎn)生以及受損組織的吞噬清除[10]。ALS中小膠質(zhì)細(xì)胞起著雙重作用:(1)神經(jīng)保護(hù)作用,在早期階段通過(guò)吞噬清除死亡神經(jīng)元和聚集蛋白減輕損傷,同時(shí)分泌抗炎和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子;(2)神經(jīng)毒性作用,后期激活星形膠質(zhì)細(xì)胞,星形膠質(zhì)細(xì)胞激活導(dǎo)致一個(gè)正反饋回路,在該回路中兩種細(xì)胞類型的穩(wěn)態(tài)功能均失效,誘發(fā)以TNF、IL-1β、IL-6等細(xì)胞因子和氧化損傷為主的過(guò)度炎癥,并引起序貫性神經(jīng)損傷[11-12]。
本研究發(fā)現(xiàn)在ALS病人外周血中CCL2和IL-6水平較肌肉病病人明顯升高,提示在ALS病人中樞神經(jīng)系統(tǒng)有小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活,分泌過(guò)量CCL2和IL-6,進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)炎癥。這一結(jié)果也符合我們對(duì)ALS病人顱內(nèi)存在膠質(zhì)細(xì)胞激活的認(rèn)知[13]。國(guó)外也有學(xué)者認(rèn)為IL-6只在疾病早期顯著升高,促進(jìn)炎癥發(fā)生進(jìn)而加速ALS病程的進(jìn)展[14]。本研究可能受到樣本量的限制,未發(fā)現(xiàn)觀察組IL-6的水平與年齡有關(guān)。
本研究利用MMSE評(píng)分和WMS評(píng)分評(píng)估了32例ALS病人的認(rèn)知情況,發(fā)現(xiàn)ALS病人的MMSE評(píng)分較對(duì)照組明顯減低,15.7%的病人存在記憶障礙,并且21.9%的病人處于邊界狀態(tài)。這提示隨著年齡的增加和疾病進(jìn)展,會(huì)有更多的病人發(fā)生記憶障礙??紤]到本研究中MMSE中記憶和回憶項(xiàng)目的正確回答率明顯低于對(duì)照組,表明ALS優(yōu)先損害了語(yǔ)言記憶。有學(xué)者通過(guò)MMSE評(píng)分確定ALS病人存在延遲記憶問(wèn)題[15]。本研究利用WMS量表也發(fā)現(xiàn)ALS病人記憶商評(píng)分明顯低于對(duì)照組。相關(guān)性分析顯示,CCL2與 MMSE評(píng)分和WMS評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,提示神經(jīng)炎癥是造成認(rèn)知功能障礙的原因之一。
ALS病人尚無(wú)效治療手段,目前主要治療目的是最大程度地降低發(fā)病率并提高生活質(zhì)量[16]。認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率及對(duì)預(yù)后的影響日益受到神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師的認(rèn)可。本研究明確在ALS病人存在認(rèn)知功能障礙和小膠質(zhì)細(xì)胞激活,鑒于當(dāng)前尚無(wú)證據(jù)指導(dǎo)對(duì)ALS認(rèn)知或其他神經(jīng)功能缺損的治療,建立以神經(jīng)炎癥為基礎(chǔ)的策略來(lái)管理此類癥狀應(yīng)成為未來(lái)的研究目標(biāo)。