方堃 张玉蓉 王芳 赵圆宇 杨平 易红 李磊 吴燕杨艳丽 宋宇

四川省科学城医院1检验科，2病理科，3神经内科，4健康管理部（四川绵阳 621900）

阿尔兹海默病（Alzheimer disease，AD）又被称为老年性痴呆，是临床最为常见的一种与年龄有关的渐进性中枢神经退行性疾病，严重威胁老年人的生命健康［1］。目前，临床AD的诊断主要以痴呆的临床症状和精神量表评估为依据，越来越多的研究发现，在AD发病前几年甚至十几年就可见脑部存在生理病理变化，而一些准确特异的生物标记物对于早期诊断和易发人群的筛选具有重要意义。研究［2］发现，早期AD患者的脑脊液和尿液中阿尔茨海默病相关神经丝蛋白（AD7c⁃NTP）水平均显著升高，而且其水平与患者病情严重程度有关。同时，大量基础研究和临床研究证实，甲醛在AD的发病中可能具有重要作用，过量浓度的甲醛可对神经化学物质和神经元造成损伤，进而影响记忆、认知等功能［3⁃4］。S100B蛋白也被指出参与了AD病情进展。生理浓度的S100B蛋白在维持神经元结构正常、神经元间信息传递等方面作用重大，但超量的S100蛋白会通过炎性反应的激活对神经元产生毒性作用［5］。基于上述研究，本研究则主要对AD7c⁃NTP联合尿甲醛、血清S100B蛋白在AD早期诊断中的价值及其与认知水平的相关性进行探讨，为AD的早期诊断和病情评估提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料将2015年7月至2018年3月在四川省科学城医院接受治疗的113例AD患者作为研究组，诊断依据为美国国家老龄化研究所（NIA）和阿尔茨海默病协会（ADI）2011年联合发布的指南［6］。另选取70例健康者作为对照组。研究组纳入标准：（1）发病年龄65岁及以上；（2）无痴呆家族遗传史，无抑郁；（3）简易智能精神状态检查量表（MMSE）评分低于临界值，文盲17分，小学20分，初中及以上24分；（4）总体健康状况良好。排除标准：（1）患有严重精神疾病或长期大量服用抗精神病药物者；（2）因其他原因导致痴呆者；（3）合并心力衰竭、糖尿病、自身免疫性疾病等者；（4）有明显抑郁症状者；（5）使用可能对神经功能有影响的药物者；（6）酒精依赖或慢性酒精中毒者；（7）不能配合完成认知功能检查者。应用临床痴呆评定量表（CDR）［7］评价 AD 患者的痴呆严重程度：轻度，CDR＝1；中度，CDR＝2；重度，CDR＝3。另选取70例健康者作为对照组，均无精神疾病病史和家族史，无不稳定或严重的心、肺、肾等内科疾病，无冠心病、高血压、糖尿病等急慢性疾病。本研究获医院医学伦理委员会的批准，所有研究对象或法定监护人签署知情同意书。

1.2 方法认知功能评估［8］：采用MMSE量表进行，总分0～30分，0～9分为重度认知功能障碍，10～20分为中度，21～26分为轻度。

尿AD7c⁃NTP、尿甲醛和血清S100蛋白检测：留取清晨空腹中段尿液20 mL，取清晨空腹静脉血5 mL，处理后采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测尿AD7c⁃NTP，试剂盒由深圳安群生物工程有限公司提供，严格遵循试剂盒说明书进行操作，尿AD7c⁃NTP≥1.5 ng/mL为结果阳性；采用高效液相色谱（HPLC）检测尿甲醛，尿甲醛≥ 14.5 μmol/L为结果阳性；采用ELISA法检测血清S100B蛋白水平，试剂盒由北京天海益康科技有限公司提供，严格遵循试剂盒说明书操作，血清S100B≥0.37 μg/L为结果阳性。

1.3 统计学方法应用SPSS 23.0统计学软件进行统计学处理，计量资料以均数±标准差表示，比较采用单因素方差分析和t检验；计数资料比较采用χ2检验；采用Pearson相关分析法进行相关性分析。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 研究组不同认知功能障碍组和对照组一般资料比较研究组不同认知功能障碍组和患者和对照组的年龄、性别、受教育程度比较差异均无统计学意义（P＞0.05，表1）。

表1 一般资料比较Tab.1 Comparison of general information

2.2 研究组与对照组尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平比较研究组尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平均显著高于对照组，且不同痴呆严重程度亚组比较差异均有统计学意义（P＜0.05）（表2）。

2.3 尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B单独检测与联合检测诊断价值比较单独检测中，尿AD7c⁃NTP诊断AD的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值均较高，而联合检测的灵敏度和阴性预测值均为100.00%，明显高于任一单项指标检测（P＜0.05），但特异度则降低至60.00%（表3）。尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B单独检测与联合检测所对应的ROC曲线下面积分别为0.843、0.754、0.822、0.947，联合检测ROC曲线下面积大于单项检测（P＜0.05）。见图1。

图1 尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B单独检测与联合检测所对应ROC曲线Fig.1 The ROC curve of urine AD7c⁃NTP,urine formaldehyde,serum S100B and combined detection

表2 尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平比较Tab.2 Comparison of urine AD7c⁃NTP,urine formaldehyde and serum S100B levels ±s

表2 尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平比较Tab.2 Comparison of urine AD7c⁃NTP,urine formaldehyde and serum S100B levels ±s

注：与对照组相比，*P＜0.05；与痴呆轻度组相比，#P＜0.05；与痴呆中度组相比，△P＜0.05

组别对照组研究组t值P值轻度组中度组重度组F值P值例数70 113 19 43 51尿 AD7c⁃NTP（ng/mL）1.24±1.09 4.73±1.56 16.394 0.000 2.83±1.72*4.01±1.60*#5.49±1.03*#△29.132＜0.001尿甲醛（μmol/L）10.47±3.60 15.10±3.21 6.590 0.000 12.29±2.91*13.86±2.74*#15.47±2.85*#△9.746＜0.001血清S100（μg/L）0.28±0.07 0.69±0.15 21.451 0.000 0.40±0.11*0.52±0.16*#0.71±0.12*#△44.502＜0.001

2.4 研究组不同认知功能障碍组和对照组尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平比较研究组中轻度、中度和重度组尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平比较差异均有统计学意义（均P＜0.05），重度组显著高于中度、轻度和对照组，中度组也显著高于轻度和对照组；而轻度组与对照组比较，尿甲醛、血清S100B水平差异均无统计学意义（均P＞0.05），尿AD7c⁃NTP则显著升高（P＜0.05）（表4）。

表3 尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B单独检测与联合检测诊断价值比较Tab.3 Comparison of diagnostic value of urine AD7c⁃NTP,urine formaldehyde and serum S100B separately and combined detection %

表4 尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平比较Tab.4 Comparison of urinary AD7c⁃NTP,urinary formaldehyde and serum S100B levels ±s

表4 尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平比较Tab.4 Comparison of urinary AD7c⁃NTP,urinary formaldehyde and serum S100B levels ±s

注：与对照组相比，*P＜0.05；与认知功能障碍轻度组相比，#P＜0.05；与中度组相比，△P＜0.05

组别对照组轻度组中度组重度组F值P值例数70 23 38 52尿 AD7c-NTP（ng/mL）1.24±1.09 2.13±1.14*4.25±1.20*#5.01±0.72*#△157.807＜0.001尿甲醛（μmol/L）10.47±3.60 11.41±3.93 14.58±2.70*#16.04±2.24*#△36.673＜0.001血清S100（μg/L）0.28±0.07 0.31±0.16 0.55±0.19*#0.73±0.08*#△159.984＜0.001

2.5 研究组患者尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平与MMSE评分相关性分析相关性分析显示，研究组患者的尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平与MMSE评分呈负相关（r=-0.622，P=0.003；r=-0.394，P=0.034；r=-0.405，P=0.025）。见图2。

3 讨论

图2 尿AD7c⁃NTP（A）、尿甲醛（B）、血清S100B（C）水平与MMSE评分的相关性分析Fig.2 Correlation between urinary AD7c⁃NTP，urine formaldehyde，serum S100B level and MMSE score

目前临床AD的生物学标志物研究主要分为可反映神经元损害和可反映Aβ沉积两大类。AD7c⁃NTP属于神经丝蛋白家族，其定位表达于神经细胞发生的轴突上。有研究［2］证实，AD患者脑脊液和尿液中均可见AD7c⁃NTP表达水平选择性升高，且升高幅度与患者神经退行性程度有关。有研究发现［9］，AD 组患者脑脊液AD7c⁃NTP水平较正常对照组和其他神经性疾病显著升高，脑脊液AD7c⁃NTP诊断AD的灵敏度高达94%，特异度83%，而且AD组尿AD7c⁃NTP水平较非AD组者也明显升高，尿AD7c⁃NTP诊断AD的灵敏度和特异度与脑脊液差别不大。AD患者AD7c⁃NTP表达水平的增加可能与其介导AD神经退行性变化中细胞凋亡级联反应有关，脑组织中AD7c⁃NTP的免疫反应主要发生在退行性神经元、营养不良的轴突和神经纤维网等磷酸化Tau蛋白呈阳性的区域，其可能参与了Tau蛋白的累计过程，进而产生神经元纤维缠结［10］。甲醛已经被证实在大脑元细胞代谢中可调节葡萄糖和谷胱甘肽的代谢。正常情况下大脑中甲醛水平较低，但病理状态下其水平显著升高［3］。研究指出［11］，甲醛轻度升高即可损害神经元，持续的高水平甲醛则会进一步对脑细胞功能通过能量危机产生破坏作用。此外，甲醛还有可能通过促进大脑乳酸和甲酸盐堆积等导致星形胶质细胞肿胀、大脑神经元凋亡、神经功能缺陷等，进而损害学习、记忆和行为能力。CUI等［12］研究指出，与认知正常组相比，AD组患者尿甲醛水平明显升高，且与患者认知功能评分、海马萎缩程度分级等呈正相关，高水平的甲醛在一定程度上可启动或促进AD的发生和进展。S100B蛋白是由星形胶质细胞分泌的一种具有调节正常神经元结构、神经递质分泌、能量代谢、细胞内信息传导等多种作用EF臂钙结合蛋白，其大量存在于脑组织中，是脑特异性蛋白。S100B蛋白在脑组织中具有免疫活性，与中枢神经的再生和修复过程有关，其在脑组织受损后可进入脑脊液中，并通过受损的血脑屏障进入血液中，因此脑脊液和血液中S100B蛋白水平的变化情况可特异性的反映脑损害情况［13⁃14］。高浓度的 S100B 蛋白可激发细胞凋亡、细胞程序性死亡等病理效应。有学者［15］指出，AD患者血清S100B浓度较健康对照组显著升高，AD患者由于存在神经元损伤，导致神经胶质细胞或神经元分泌过多的S100B蛋白，血清S100B水平也相应升高。

本研究结果显示，研究组尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B较健康对照组均明显升高，且不同病情严重程度者比较均具有显著性差异，说明AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平的升高与AD和发生和痴呆严重程度密切相关，这与上述研究结论一致。此外，在AD的诊断中，三项指标单一诊断AD的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值均较高，以尿AD7c⁃NTP最具优势，联合检测的灵敏度和阴性预测值均为100.00%，明显高于任一单项指标检测，但特异度较低，联合检测ROC曲线下面积大于单项检测。由此可知，三项指标的联合检测对AD阳性诊断率的提高大有裨益，但同时因为联合检测假阳性例数的增加而导致诊断特异度降低，因此对于诊断阳性者可通过联合其他辅助检查以提高特异度。比较不同认知水平患者的尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平结果显示，重度组显著高于中度组、轻度组和对照组，中度组也显著高于轻度组和对照组，而轻度组与对照组比较，尿甲醛、血清S100B水平差异无统计学意义，尿AD7c⁃NTP较对照组则显著升高；相关性分析则三项指标的水平与MMSE评分呈负相关，提示三项指标的升高程度均可反映出AD患者认知功能障碍的严重程度，其中尿AD7c⁃NTP在轻度患者中即可见异常，这对于病情判断和治疗转归的评估意义重大。

综上所述，在AD者中可见尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100B水平显著升高，三项指标的联合检测可提高AD诊断的阳性率，此外患者尿AD7c⁃NTP、尿甲醛、血清S100水平与认知功能损伤程度有关，可能在病情判断和治疗转归的评价中具有重要的临床价值。