張皓 趙羚 李松濤 趙晴

(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院南湖神經(jīng)內(nèi)科 吉林省記憶與認(rèn)知障礙疾病工程實(shí)驗(yàn)室，吉林 長(zhǎng)春 130000)

阿爾茨海默病(AD)是最常見的癡呆類型〔1〕。它的主要病理特征是細(xì)胞外β淀粉樣蛋白的沉積、細(xì)胞內(nèi)tau蛋白的神經(jīng)原纖維纏結(jié)和由神經(jīng)元丟失引起的腦萎縮，病理變化主要發(fā)生在內(nèi)嗅皮質(zhì)、海馬、新皮質(zhì)和基底核中〔2,3〕。迄今為止，反映了上述病理變化的腦脊液(CSF)β淀粉樣蛋白(Aβ)42、磷酸化tau蛋白(p-tau)和總tau蛋白(t-tau)是 AD 中最具特征的流體生物標(biāo)志物〔4,5〕。然而，仍然需要專門針對(duì) AD 其他病理特征(例如突觸障礙)的生物標(biāo)志物，這可能具有更好的診斷價(jià)值并更好地評(píng)估新療法的功效〔6〕。神經(jīng)元五聚蛋白受體(NPTXR)是一種與突觸改變相關(guān)的蛋白，在新皮質(zhì)和海馬中高度表達(dá)，可以反映AD患者突觸功能障礙的病理變化〔7～9〕。然而，目前NPTXR與AD的關(guān)聯(lián)研究仍較少，NPTXR在AD患者的疾病進(jìn)展及病情評(píng)估的相關(guān)性研究方面尚需進(jìn)一步探索。本研究通過分析AD患者CSF中的 NPTXR 濃度差異及與核心生物標(biāo)志物的關(guān)系，AD的早期識(shí)別診斷提供一定流體生物學(xué)證據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 篩選AD神經(jīng)影像學(xué)倡議(ADNI)數(shù)據(jù)庫(kù)(http://adni.loni.usc.edu)中符合入組條件者281例，包括輕度認(rèn)知障礙(MCI)組133例，男90例，女43例，平均年齡(74.93±7.05)歲；癡呆(AD)組62例，男36例，女26例，平均年齡(77.35±6.42)歲；健康對(duì)照(CN)組86例，男44例，女42例，平均年齡(75.70±5.54)歲；各組基本資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

1.2納入及排除 標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥60歲；(2)顱腦磁共振成像(MRI)檢查顯示顱內(nèi)無(wú)結(jié)構(gòu)性損傷者。(3)CN的診斷標(biāo)準(zhǔn)是：臨床簡(jiǎn)易智力評(píng)估量表(MMSE)評(píng)分25～30分；臨床癡呆量表評(píng)分(CDR)為 0。MCI 的診斷標(biāo)準(zhǔn)是：MMSE 評(píng)分在24～30分；CDR 得分為 0.5；有客觀的記憶喪失，即韋氏記憶量表-邏輯記憶量表Ⅱ的延遲回憶部分的評(píng)分低于正常平均值 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以上；保有普通的日常生活能力及沒有癡呆。AD 患者符合國(guó)家神經(jīng)和交流障礙及腦卒中-AD及相關(guān)疾病協(xié)會(huì)制定的可能 AD 的診斷標(biāo)準(zhǔn)(簡(jiǎn)稱 NINCDS-ADRDA 標(biāo)準(zhǔn))；MMSE 評(píng)分20～26分，CDR 評(píng)分>0.5且≤1.0〔10〕。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有嚴(yán)重心、肺及腎衰竭史者；(2)有急性腦卒中病史者；(3)有行為異常及精神疾病史者；(4)有藥物濫用或者依賴史者。

1.3基線資料及基礎(chǔ)病史收集 收集患者的基線資料(包括年齡、性別、受教育年限等)、基礎(chǔ)病史(包括心血管疾病、內(nèi)分泌疾病)、吸煙史、飲酒史，CSF Aβ42、p-tau和t-tau，認(rèn)知評(píng)分包括CDR-SB和MMSE，NPTXR 的量通過肽的總和計(jì)算并以相對(duì)單位表示〔11〕。對(duì)患者的一般資料進(jìn)行整理及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。本研究中使用的所有 CSF 數(shù)據(jù)均來(lái)自 ADNI 文件“Biomarkers Consortium CSF Proteomics MRM data set”。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，組間比較采用χ2檢驗(yàn)、曼-惠特尼U檢驗(yàn)、Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.13組臨床資料比較 與AD組比較，MCI組和CN組CDR-SB、CSF t-tau及p-tau水平均顯著降低(P<0.01)，MCI組ApoEε4攜帶者比例顯著升高(P<0.01)。與AD組相比,CN組和MCI組CSF NPTXR、Aβ42水平及MMSE評(píng)分均顯著增高(P<0.01)。提示CSF NPTXR 水平可能在認(rèn)知功能障礙晚期開始下降。見表1。

表1 3組臨床資料比較〔M(P25，P75)〕

2.2CSF NPTXR 水平與 t-tau 蛋白的相關(guān)性 全部研究對(duì)象CSF NPTXR水平與t-tau蛋白呈中等程度顯著(r=0.475,P=0.000)。見圖1。

圖1 CSF NPTXR和t-tau的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖

3 討 論

AD的研究發(fā)現(xiàn)，突觸丟失是與認(rèn)知障礙最相關(guān)的病理機(jī)制之一〔12〕。突觸是在神經(jīng)元之間傳遞神經(jīng)沖動(dòng)的特殊神經(jīng)元結(jié)構(gòu)。突觸傳遞是神經(jīng)功能的基礎(chǔ)，包括記憶形成和學(xué)習(xí)〔13〕。突觸功能障礙是許多神經(jīng)退行性疾病中最早期的病理事件之一，并且可能先于神經(jīng)元丟失〔14〕。這些神經(jīng)退行性疾病被稱為突觸病，其特征是一定程度的突觸功能障礙和突觸前及突觸后蛋白的失調(diào)〔15〕。錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)的異常積累和許多神經(jīng)退行性疾病常見的其他病理生理過程(如神經(jīng)炎癥和興奮性毒性等)會(huì)促進(jìn)突觸功能障礙和丟失〔16～18〕。此外，突觸可能通過朊病毒樣機(jī)制促進(jìn)異常蛋白質(zhì)的傳播，從而增強(qiáng)神經(jīng)退行性變。如何可靠地識(shí)別和跟蹤突觸損傷將為患者的診斷、分期、治療和預(yù)后提供有價(jià)值的證據(jù)。因此，突觸功能障礙的準(zhǔn)確流體生物標(biāo)志物對(duì)該領(lǐng)域具有重要價(jià)值，并且可以通過更快和更準(zhǔn)確地診斷來(lái)提高患者的生活質(zhì)量。

NPTXR由于參與突觸可塑性而受到關(guān)注，并且主要在新皮質(zhì)和海馬表達(dá)〔19〕。NPTXR可能是錐體神經(jīng)元-中間神經(jīng)元微電路失衡的選擇性標(biāo)志物，被認(rèn)為是與 AD源性認(rèn)知障礙的密切相關(guān)〔20～23〕。此外，它們與參與免疫系統(tǒng)的五聚蛋白的結(jié)構(gòu)同源性可能表明其在神經(jīng)炎癥和補(bǔ)體介導(dǎo)的突觸修剪中的作用及參與神經(jīng)退行性變的機(jī)制〔24～26〕。NPTXR 存在于突觸前和突觸后間隙中，提供有關(guān)兩個(gè)域狀態(tài)的信息〔25〕?？傊?，這些特征突出了 NPTXR作為神經(jīng)退行性變中突觸功能障礙標(biāo)志物的潛力。

本研究結(jié)果提示CSF中NPTXR水平變化主要在疾病的中晚期，CSF中的NPTXR可能有助于監(jiān)測(cè)AD患者的疾病進(jìn)展及評(píng)估治療效果。既往研究表明，不同診斷組之間CSF NPTXR水平存在明顯差異。Lim等〔27〕納入46名健康對(duì)照者和83例AD患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)與正常對(duì)照組相比，AD患者的CSF NPTXR水平顯著下降。另一項(xiàng)研究記錄了與對(duì)照組相比，AD 患者CSF中的 NPTXR 水平更高〔9〕。本研究發(fā)現(xiàn)全部研究對(duì)象CSF NPTXR水平都與 t-tau蛋白水平呈中等程度正相關(guān)。Dulewicz等〔28〕納入波蘭克拉科夫 Jagiellonian 大學(xué)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科47 名受試者研究突觸功能與AD病理之間的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)CSF NPTXR水平與tau呈負(fù)相關(guān)。然而，有研究發(fā)現(xiàn)NPTXR 在β淀粉樣蛋白正電子發(fā)射斷層掃描成像(PET-Aβ)陽(yáng)性個(gè)體中CSF t-tau 顯著正相關(guān)〔29〕。研究結(jié)果之間的差異可能是由于受試者人群較小及CSF NPTXR檢測(cè)方法的不同，因?yàn)橐阎?NPTXR 介導(dǎo)突觸發(fā)生和可塑性，而不是直接參與 AD 發(fā)病機(jī)制〔30,31〕。 NPTXR 可能與tau蛋白相互作用并直接在 AD 的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用或僅反映 AD 中的突觸損失。未來(lái)需要更多的相關(guān)研究進(jìn)一步探索。本研究尚有局限及不足之處，首先，研究中使用的橫截面設(shè)計(jì)不允許評(píng)估NPTXR水平隨時(shí)間的潛在變化。未來(lái)需要更多的隊(duì)列研究來(lái)探索NPTXR 病理與AD的縱向關(guān)聯(lián)。并從機(jī)制上了解 NPTXR 是否及如何參與 AD 的發(fā)病機(jī)制，尤其是其與Aβ和tau蛋白的相互作用。其次，在解釋數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)考慮 ADNI 中受限的樣本選擇，本研究結(jié)果表明，CSF NPTXR可以用作 AD 相關(guān)突觸功能障礙的生物標(biāo)志物，對(duì)于 AD 診斷及疾病監(jiān)測(cè)的具有補(bǔ)充作用。