王煒杰 徐宇浩 黨玉婷 周亞麗 于 明
阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease, AD)是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,臨床表現(xiàn)為認(rèn)知障礙和記憶能力損害,典型病理特征為大腦內(nèi)細(xì)胞外β-淀粉樣蛋白(Aβ)的積累和細(xì)胞內(nèi)TAU蛋白過度磷酸化,發(fā)病機(jī)制尚未明確,缺乏有效的治療手段,因此在疾病早期進(jìn)行識別并及時(shí)干預(yù)是有意義的[1]。AD病理發(fā)生與發(fā)展中常伴有慢性炎性反應(yīng)、神經(jīng)細(xì)胞凋亡、蛋白質(zhì)表達(dá)異常、脂類代謝異常及免疫反應(yīng)等一系列過程,而受體蛋白與細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、炎性反應(yīng)、凋亡、免疫反應(yīng)等多種生物過程密切相關(guān)[2]。
髓樣細(xì)胞觸發(fā)受體-1(triggering receptor expressed on myeloid cells-1,TREM -1)屬于免疫球蛋白超家族受體,主要表達(dá)在單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞膜表面,通過促進(jìn)炎性介質(zhì)的分泌從而介導(dǎo)炎性反應(yīng)[3]。大量研究證實(shí),TREM -1與無菌炎癥相關(guān)疾病有關(guān),包括動脈粥樣硬化、腦卒中、神經(jīng)退行性疾病如帕金森病、腦腫瘤如星形細(xì)胞瘤等[4]。在全身性膿毒癥、急性心肌梗死和蛛網(wǎng)膜下腔出血患者中,血清TREM-1的濃度顯著升高,被認(rèn)為是這些疾病的生物學(xué)標(biāo)志物[5]。近年來研究發(fā)現(xiàn),TREM-1參與AD的免疫應(yīng)答,提示TREM-1可能是潛在的治療靶點(diǎn)[6]。然而關(guān)于TREM-1在AD患者血清中如何表達(dá),尚鮮有報(bào)道。因此,本研究以AD患者血清中TREM-1為觀察對象,觀察其在患者血清中的濃度和診斷價(jià)值,為AD診斷提供新的生物學(xué)標(biāo)志物。
1.研究對象:(1)AD組:選取2021年1~6月就診于江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診的40例AD患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合美國國立神經(jīng)病及相關(guān)疾病學(xué)會(NINCDS-ADRDA)提出的 “很可能的AD癡呆”診斷標(biāo)準(zhǔn)[7];②簡易精神狀態(tài)檢查(mini-mental state examination,MMSE)量表0~25分;③影像學(xué)提示有雙側(cè)顳葉內(nèi)側(cè)萎縮,支持AD診斷,且除外腦血管病、占位及其他異常信號。排除標(biāo)準(zhǔn):①路易體癡呆等其他類型的癡呆;②神志不清、不能配合檢查者;③白質(zhì)病變、腦囊蟲病等其他原因?qū)е碌恼J(rèn)知功能障礙。(2)健康對照組:收錄同期在江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院體檢的20例健康志愿者。納入標(biāo)準(zhǔn):①一般情況與病例組相匹配; ②日常生活自理; ③認(rèn)知功能正常; ④影像及神經(jīng)系統(tǒng)查體正常。排除標(biāo)準(zhǔn):①有AD家族遺傳病史;②神經(jīng)影像學(xué)有異常者;③肝腎功能異?;虬橛衅渌A(chǔ)疾病。本研究經(jīng)江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會審查批準(zhǔn)(倫理學(xué)審批號:SWYXLL20210401-12),所有受試者均對本研究知情并同意。
2.主要儀器及試劑:高速低溫離心機(jī)購自美國Beckman公司,紫外分光光度儀購自美國Beckman公司,TREM-1 ELISA試劑盒購自華美生物工程有限公司。
3.方法:(1)血清采集:采集受試者空腹外周血4ml于真空采血管中,靜置30min后在離心機(jī)以3000r/min離心10min,分離血清后置于-80℃冰箱保存。(2)神經(jīng)心理學(xué)測試:由神經(jīng)??漆t(yī)生采用MMSE量表在安靜環(huán)境中對患者進(jìn)行認(rèn)知功能評估。(3)TREM-1濃度測定:嚴(yán)格參照ELISA試劑盒說明書操作,采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清TREM-1表達(dá)水平。
1.兩組一般資料比較:AD組和對照組在性別、年齡、受教育程度、高血壓病和糖尿病方面比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);AD組MMSE量表評分顯著低于對照組(P<0.01),詳見表1。
表1 AD組和對照組一般資料比較
2.AD組與對照組血清TREM-1濃度比較:AD組血清TREM1濃度值為86.16±1.24pg/ml,對照組血清TREM-1濃度值 66.46±9.62pg/ml,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
3.血清TREM-1濃度與MMSE量表評分相關(guān)性分析:從相關(guān)性分析結(jié)果看出,血清TREM-1濃度與MMSE量表評分呈負(fù)相關(guān)(r=-1.025,P<0.01),詳見圖1。
圖1 血清TREM-1濃度與MMSE量表評分相關(guān)性分析
4.血清TREM-1濃度對AD的診斷價(jià)值分析:ROC曲線結(jié)果顯示,血清TREM-1曲線下面積為0.874(P<0.01),敏感度為75.0%,特異性為87.5%,詳見圖2。
圖2 TREM-1對AD的診斷價(jià)值分析
AD的發(fā)病機(jī)制尚未明確,存在Aβ沉積、tau磷酸化、慢性炎癥、神經(jīng)營養(yǎng)障礙、氧化應(yīng)激等假說[8, 9]。證據(jù)表明,全身和局部腦部炎癥在阿爾茨海默病的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用,調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)免疫應(yīng)答的炎性介質(zhì)可能成為AD患者潛在的治療靶點(diǎn)[10]。有研究者推測,小膠質(zhì)細(xì)胞被淀粉樣蛋白斑塊和神經(jīng)原纖維纏結(jié)激活,并通過產(chǎn)生炎性介質(zhì)引發(fā)炎性反應(yīng)[11]。AD患者死亡后腦活檢發(fā)現(xiàn),炎性細(xì)胞因子IL-1β、IL-6和TGF-β等在AD患者腦中的淀粉樣蛋白斑塊周圍積聚[12, 13]。AD患者的大腦和腦脊液(cerebrospinal fluid)中也發(fā)現(xiàn)炎性介質(zhì)水平升高,特別是C反應(yīng)蛋白和IL-6,并且與AD患者癡呆風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[14]。采用T2加權(quán)磁共振成像觀察AD患者下丘腦和海馬可能出現(xiàn)的炎癥征象,并與認(rèn)知健康對照組比較,MRI上T2高信號與血漿IL-6呈正相關(guān),與AD患者認(rèn)知功能及下丘腦/海馬體積均呈負(fù)相關(guān)[15]。
既往研究表明,TREM-1作為炎癥放大器,可通過JAK/STAT、ERK/MAPK通路促進(jìn)炎性細(xì)胞因子TNF、IL-1β、IL-6的瀑布樣釋放,故筆者猜測TREM-1可通過促進(jìn)炎性細(xì)胞因子TNF、IL-1β、IL-6的釋放促進(jìn)AD的發(fā)生與進(jìn)展[16]。而同樣有研究發(fā)現(xiàn),TREM-1促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞Aβ吞噬作用限制AD的發(fā)生、發(fā)展[17]。因此,筆者推測,TREM-1對于AD是一把雙刃劍,一方面通過促進(jìn)炎性細(xì)胞因子的釋放促進(jìn)AD的進(jìn)展,另一方面通過促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞Aβ吞噬作用抑制AD的發(fā)展,總體上促炎作用和促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬作用之間的平衡,可能決定了其在AD發(fā)生、發(fā)展中產(chǎn)生正面作用還是負(fù)面作用。因此,通過藥物干預(yù)增強(qiáng)TREM-1的促吞噬作用而抑制促炎作用,可能有望成為AD治療的新方向。
本研究發(fā)現(xiàn),在AD患者血清中TREM-1表達(dá)上調(diào),在臨床層面反映了TREM-1升高對AD發(fā)展起促進(jìn)作用。為了進(jìn)一步評估TREM-1與AD認(rèn)知功能的相關(guān)性,筆者對TREM-1與MMSE量表進(jìn)行相關(guān)分析,血清TREM-1濃度與MMSE量表評分呈負(fù)相關(guān),提示TREM-1對患者病情的嚴(yán)重程度具有提示作用。同時(shí)本研究探討了TREM-1對AD的診斷價(jià)值,結(jié)果顯示ROC曲線下面積為0.874,敏感度和特異性較高,提示TREM-1有望成為AD診斷的早期生物學(xué)標(biāo)志物。
綜上所述,TREM-1在AD患者血清中表達(dá)上調(diào),有望為AD的臨床診斷提供新靶點(diǎn)。本研究亦存在樣本量較少等不足,TREM-1在AD基礎(chǔ)層面之間的聯(lián)系研究仍需進(jìn)一步完善。