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中国福建东南部地区阿尔茨海默病患者载脂蛋白E基因型与血清生化指标相关性分析

2018-02-24刘祺李剑鹏陈汉水马琪林童绥君

中国医学创新 2018年30期
关键词:阿尔茨海默病甘油三酯胆固醇

刘祺 李剑鹏 陈汉水 马琪林 童绥君

【摘要】 目的:研究中国福建东南部地区阿尔茨海默病(Alzheimers disease,AD)患者载脂蛋白E(apolipoprotein E,ApoE)基因型分布,及其与血清总胆固醇、总甘油三酯和血糖关联性。方法:选取2016年3月-2017年9月期间在厦门大学附属第一医院神经内科门诊就诊的AD患者106例作为研究对象,通过临床资料分析和评估,提取其外周血DNA运用多重突变扩增系统检测ApoE基因型,同时对ApoE基因型与血清生化指标进行相关性分析。结果:中国福建东南部地区AD患者ApoE基因型中,无ApoEε2ε2,ApoEε2ε3有6例(5.66%),ApoEε2ε4有4例(3.77%),ApoEε3ε3有34例(32.08%),ApoEε3ε4有42例(39.62%),ApoEε4ε4有20例(18.87%)。在血清生化指标相关分析中,携带ApoEε4组中的血清总胆固醇水平明显高于不携带ApoEε4组,差异有统计学意义(t=2.113,P=0.038)。而两组的血清总甘油三酯和空腹血糖水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:中国福建东南部地区AD患者携带ApoEε4血清总胆固醇水平高于不携带ApoEε4,而总甘油三酯水平和空腹血糖水平无明显差异。

【关键词】 阿尔茨海默病; 载脂蛋白E; 血糖; 胆固醇; 甘油三酯

阿尔茨海默病(Alzheimers disease,AD)是老年期最常见的痴呆类型,约占老年期痴呆的50%~70%。它是以进行性不可逆的认知功能障碍为特征的中枢神经系统退行性病变,临床上表现为记忆障碍、视空间能力损害、计算能力损害和人格行为改变等。目前全世界有AD患者约4400万人(约占全球总人数的0.6%),预计到2050年患病人数将增加到1.154亿人[1]。大多数AD为散发性AD(sporadic Alzheimers disease,SAD),其中载脂蛋白E(apolipoprotein E,ApoE)基因是SAD最主要的易感基因。ApoE蛋白是一种富含精氨酸的糖蛋白,通过影响中枢神经系统胆固醇平衡在神经系统生长和再生过程中起着重要作用[2]。ApoE基因主要有3种亚型:ApoEε2、ApoEε3和ApoEε4[3],其中ApoEε3亚型比例最高(64%)。同时桑德斯等研究证实ApoEε4等位基因与晚发性AD(LOAD)发病相关,也有研究报道携带ApoEε4杂合子可以增加LOAD风险3倍,携带ApoEε4纯合子则可增加LOAD风险15倍。既往研究表明携带ApoEε4的AD患者血清总胆固醇水平和低密度脂蛋白水平显著升高[4-5]。此外,有报道提出ApoEε4通过影响中枢系统糖代谢,导致Aβ聚集增加[6-8]。然而这些研究大多针对高加索人群,研究结果也存在争议,ApoE基因型与血清生化指标的关系尚未明确。故本研究针对中国福建东南部地区阿尔茨海默病患者进行研究,分析ApoE基因型分布情况,及其与血清总胆固醇、总甘油三酯和血糖相关性。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年3月-2017年9月期间在厦门大学附属第一医院神经内科门诊就诊的AD患者106例作为研究对象,所有患者临床表现评估均由2个或2个以上高年资神经内科专科医师进行。纳入标准:临床诊断标准均符合《精神疾病诊断与统计手册》(DSM-IV-TR)和美国国立神经病语言障碍卒中研究所和阿尔茨海默病及相关疾病协会标准(NINCDS-ADRDA)。此外每例患者进行神经系统、神经影像检查(颅脑MRI)和简易智力状态检查量表(MMSE)评估。排除標准:伴有糖尿病SAD。所有患者或家属均知晓本次研究并签署知情同意书,该研究已经厦门大学附属第一医院伦理委员会讨论批准。

1.2 方法

1.2.1 ApoE基因检测 采用血液基因组DNA提取试剂盒(Tiangen,China)提取患者外周血基因组DNA。同时运用多重突变扩增系统(Multiplex Amplification Refractory Mutation System)方法检测ApoE基因型[9]。设计5对引物检测ApoE基因4号外显子2个SNP(rs429358,C3937>T和rs7412,C4075>T)。引物序列Cys158/Arg158(5-ATGCCGATGACCTGCAGAATT-3/5-ATGCCGATGACCTGCAGAATC-3),Cys112/Arg112(5-CGCGGACATGGAGGACGTTT-3/5-CGCGGACATGGAGGACGTTC-3)和反向引物(5-GTTCAGTGATTGTCGCTGGGCA-3)。

1.2.2 血清生化指标检测 血清总胆固醇、总甘油三酯和空腹血糖在同一台自动分析仪上进行检测(OlympusAU640,Japan)。根据本院生化指标,血清总胆固醇>5.6 mmol/L、总甘油三酯>1.8 mmol/L和空腹血糖>6.1 mmol/L分别确定为高胆固醇血症、高甘油三酯血症和空腹血糖增高。

1.3 观察指标 观察比较中国福建东南部地区AD患者的性别、年龄、MMSE评分、高血压、吸烟和饮酒史、血清生化指标一般资料,以及ApoE基因型分布情况并分析ApoE基因型与生化指标之间的关联性。

1.4 统计学处理 采用SPSS 15.0(SPSS Inc.,USA)对所得数据进行统计分析,计量资料用(x±s)表示,比较采用t检验;计数资料以率(%)表示,比较采用字2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 中国福建东南部地区AD患者一般情况及ApoE基因型分布情况 106例AD患者的平均年龄为(75.79±8.42)岁,男女比例约为1︰2,MMSE评分为(17.72±2.82)分。在ApoE基因型中,无ApoEε2εApoEε2ε3有6例(5.66%),ApoEε2ε4有4例(3.77%),ApoEε3ε3有34例(32.08%),ApoEε3ε4有42例(39.62%),ApoEε4ε4有20例(18.87%)。相比于中国正常人群ApoE基因型比例,说明AD患者ApoEε4ε4基因型比例明显升高。

2.2 中国福建东南部地区AD患者ApoE基因型与血清生化指标相关性分析 将AD患者ApoE基因型分为不携带ApoEε4组(n=40),占比为37.74%和携带ApoEε4组(n=66),占比为62.26%。两组年龄、性别、高血压、吸烟和饮酒史一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。在血清生化指标相关分析中,携带ApoEε4组中的血清总胆固醇水平明显高于不携带ApoEε4组,差异有统计学意义(t=2.113,P=0.038)。而两组的血清总甘油三酯和空腹血糖水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

3 讨论

既往研究提示,其中ApoE基因型以ε3比例最高(64%),同时对不同种族人群AD患者ApoEε4基因频率进行统计分析,在亚洲地区AD患者ApoEε4频率为41.9%,ApoEε4/ε4频率为7.7%,而在北欧地区这个频率则分别上升至61.3%和14.1%[10]。在笔者的研究中,中国福建东南部地区AD患者ApoE基因型ε4比例为62.26%,高于既往亚洲人群比例。同时与既往中国正常人群ApoE基因频率研究相比,本研究中AD患者ApoEε4明显升高,进一步证实ApoEε4等位基因与AD发病相关。基因型之间功能的差异是由于不同的载脂蛋白E异构体与Aβ和Tau蛋白不同结合特性[11-12],如ApoEε4亚型更容易且更快与Aβ结合产生新的寡聚体[13],同时ApoEε4不与Tau蛋白结合表明ApoEε3与Tau蛋白的相互作用对Tau蛋白磷酸化和神经原纤维缠结的形成起到抑制作用[14]。

AD特征性的病理改变除了神经淀粉斑块和神经原纤维缠结外,在AD患者的某些脑组织部位可见葡萄糖代谢异常,脑组织的代谢异常也被认为是AD早期的病理改变,同时也参与到其他AD神经病理改变的过程中[15]。ApoE作为一个晚发性AD危险因素已被证明不仅与Aβ沉积有关,也与脑葡萄糖代谢异常相关[6-7,16]。脑内葡萄糖代謝异常在早期AD患者中可能导致ApoE脂质过氧化状态降低,进一步导致Aβ清除减少,沉积增加[6]。此外,有研究表明高血糖水平可能加重认知功能损害,同时加速认知障碍[17]。ApoEε4和血糖升高同时导致AD更严重的病理改变[18]。但是在笔者的研究中中国福建东南部地区AD患者ApoEε4与血糖无明显相关性。

ApoE蛋白被认为在中枢神经系统生长过程中神经元生长和神经再生的脂质稳态起到重要作用。最近有一项研究表明,在认知正常的老年人群中血清总胆固醇水平升高与ApoEε4相关[19]。同时也有研究提出ApoEε4会影响低密度脂蛋白胆和高密度脂蛋白水平[20-21]。在笔者的研究中携带ApoEε4组的AD患者血清总胆固醇水平较不携带ApoEε4组升高,这一结果提示了ApoE蛋白可能通过影响脂质代谢,从而在AD发病和进展的病理生理机制中起作用。同时笔者的研究中也存在一些不足。首先笔者研究的AD患者样本量相对较小,所以更大样本的重复研究观察研究结果还是有必要的。此外笔者仅对TC、TG和空腹血糖这三个基础生化参数进行研究,未对其进行细化分析,如低密度脂蛋白水平、高密度脂蛋白水平等。

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(收稿日期:2018-06-27) (本文編辑:李莹莹)

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