慢性腎功能衰竭患者認(rèn)知功能障礙與血漿HSP70的相關(guān)性研究

李建平 趙 中*

（1 蘇州高新區(qū)人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，江蘇 蘇州 215129，2 蘇州市立醫(yī)院東區(qū)神經(jīng)內(nèi)科，江蘇 蘇州 215000）

據(jù)國(guó)際腎臟病協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，慢性腎功能衰竭（chronic renal failure，CRF）自然人群年發(fā)病率為98～198人/百萬(wàn)人口，且每年以8%左右的速度遞增[1]。CKD進(jìn)行性進(jìn)展引起腎單位和腎功能不可逆地喪失，導(dǎo)致以代謝產(chǎn)物和毒物潴留、水電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂以及內(nèi)分泌失調(diào)為特征的臨床綜合征稱為慢性腎功能衰竭（CRF），CRF常常進(jìn)展為終末期腎病（end-stage renal disease，ESRD），CRF晚期稱之為尿毒癥（uremia）。而慢性腎功能衰竭患者存在著記憶力減退、注意力不集中、反應(yīng)遲鈍、工作效率降低以及思維不靈活、分類概括能力降低等認(rèn)知能力下降，臨床上發(fā)現(xiàn)隨著腎功能的惡化，中樞神經(jīng)受累的癥狀出現(xiàn)的越來(lái)越明顯。尿毒癥性腦病早期表現(xiàn)為注意力不集中、嗜睡、失眠；隨后發(fā)生輕度行為異常、記憶力減退、判斷錯(cuò)誤等癥狀[2]，臨床上對(duì)此類患者的診斷主要依靠神經(jīng)影像學(xué)及神經(jīng)心理學(xué)，僅有少數(shù)研究涉及血液生物化學(xué)指標(biāo)的檢測(cè)，其中熱休克蛋白（heat shock protein,HSP）70就是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)[3]，HSP70作為一種重要的應(yīng)激蛋白，對(duì)神經(jīng)損傷具有保護(hù)作用，其中含量變化與腦損傷程度密切相關(guān)。本研究旨在探討慢性腎功能衰竭患者認(rèn)知功能障礙與HSP70的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

與2009年8月至2011年6月在本院腎內(nèi)科入住的慢性腎功能衰竭患者（所選擇患者均符合美國(guó)K/DOQI指南CKD5期標(biāo)準(zhǔn)）[4]118例，排除視力、聽(tīng)力、肢體嚴(yán)重功能障礙而不能完成量表檢測(cè)的患者，實(shí)際納入對(duì)象100例。其中男49例（49%），女51例（51%），年齡（58.32±11.12）歲，文化程度為文盲8例（8%），小學(xué)44例（44%），中學(xué)、中專、大專30例（30%），大學(xué)及以上18例（18%）。

1.2 研究方法

1.2.1 神經(jīng)心理學(xué)量表檢查

①調(diào)查工具：蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表 （Montreal Cognitive Assessment，MoCA）[5]，該量表是由Nasreddine ZS等編制的專用認(rèn)知功能篩查工具，包括視空間執(zhí)行能力、命名、記憶、注意、語(yǔ)言流暢、抽象思維、延遲記憶、定向力方面的認(rèn)知評(píng)估，共計(jì)30分，如果受試者受教育年限少于12年者，在測(cè)試結(jié)果上加1分，校正文化程度的偏倚，得分越高認(rèn)知功能越好，26分或以上為正常，測(cè)試時(shí)間約10min。②調(diào)查方法：所有調(diào)查均由作者本人按照調(diào)查要求完成，調(diào)查時(shí)采用統(tǒng)一調(diào)查表和標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)查用語(yǔ)，對(duì)入組患者進(jìn)行MoCA測(cè)試。為避免干擾，所有調(diào)查均為單獨(dú)與老年人交談測(cè)試完成。

1.2.2 分組

按MoCA評(píng)分結(jié)果分組，MOCA總分≥26分為認(rèn)知功能正常組（Not Cognitively Impaired, CRF-NCI），共50例，平均年齡（58.86±12.24）歲；MOCA總分＜26分為慢性腎功能衰竭伴認(rèn)知功能障礙組（CRF-CI組），共50例，平均年齡（58.50±12.96）歲。

1.2.3 血液標(biāo)本收集及HSP70測(cè)定

清晨抽取空腹靜脈血2ml，肝素抗凝，1500r/min離心10min，完全分離血漿，保存于-80℃冰箱待測(cè)。采用兔抗人HSP70 ELISA 試劑盒（美國(guó)Adlitteram Diagnostic Laboratories）檢測(cè)血漿HSP70，檢測(cè)步驟嚴(yán)格按照說(shuō)明書操作，具體有12個(gè)步驟如下。①準(zhǔn)備：從冰箱取出試劑盒，室溫復(fù)溫平衡30min；②配液：用蒸餾水將20倍濃縮洗滌液稀釋成原倍的洗滌液；③加標(biāo)準(zhǔn)品和待測(cè)樣本：取足夠數(shù)量的酶標(biāo)包被板，固定于框架上，分別設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品孔、待測(cè)樣本孔和空白對(duì)照孔，記錄各孔位置，在標(biāo)準(zhǔn)品孔中加入標(biāo)準(zhǔn)品50μL，待測(cè)樣本孔中先加入待測(cè)樣本10μL，再加樣本稀釋液40μL（即樣本稀釋5倍），空白對(duì)照組不加；

④溫育：37℃水浴鍋或恒溫箱溫育30min；⑤洗板：棄去液體，吸水紙上拍干，每孔加滿洗滌液，靜置1min，甩去洗滌液，吸水紙上拍干，如此重復(fù)洗板4次；⑥加酶標(biāo)工作液：每孔加入酶標(biāo)工作液50μL，空白對(duì)照孔不加；⑦溫育：重復(fù)④的操作；⑧洗板：重復(fù)⑸的操作；⑨顯色：每孔先加入顯色劑A液50μL，再加入顯色劑B液50μL，37℃避光顯色15min；⑽終止：取出酶標(biāo)板，每孔加終止液50μL，終止反應(yīng)（顏色由藍(lán)色立轉(zhuǎn)黃色）；⑾測(cè)定：以空白孔調(diào)零，在終止后15分鐘內(nèi)，用450nm波長(zhǎng)測(cè)量各孔的吸光值（OD值）；⑿計(jì)算：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的濃度及對(duì)應(yīng)的OD值，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線回歸方程，у=-0.0913，Х+0.4421，R2=0.6919，再根據(jù)樣本的OD值，在回歸方程上計(jì)算出對(duì)應(yīng)的樣本濃度。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)均由SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包處理。檢測(cè)數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示,定量資料比較采用t檢驗(yàn)，定性資料比較采用χ2檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析和多元線性回歸分析。P＜0.05，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料

CRF-NCI組和CRF-CI組患者在性別、年齡、受教育年限以及吸煙、糖尿病、高血壓、高血脂、腦卒中史等方面比較無(wú)明顯差異性（P＞0.05，表1），具有可比性。

表1 CRF-NCI與CRF-CI組基本臨床特征

上表說(shuō)明：CRF-NCI與CRF-CI組在性別、年齡、高血壓、血膽固醇、糖尿病、吸煙、腦卒中等方面無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），具有可比性。

2.2 CRF-NCI組和CRF-CI組患者血漿HSP70濃度比較

在校正性別、年齡、吸煙、受教育程度以及既往疾病史等變量后，CRF-CI組患者HSP70濃度[（17.38 ± 5.38）ng/mL]明顯高于CRFNCI 組[（10.37 ± 2.86）ng/mL]（P＜0.01），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3 CRF-CI患者血漿HSP70濃度與MoCA分值的相關(guān)性

對(duì)認(rèn)知功能障礙組患者血漿HSP70濃度和MoCA評(píng)分進(jìn)行相關(guān)性分析后發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知功能障礙組患者血漿HSP70濃度和MoCA 得分呈負(fù)相關(guān)（r＝-0.674，P＝0.0001）。從圖1可見(jiàn)，有4名患者M(jìn)oCA評(píng)分和血漿HSP70濃度均較低，明顯偏離直線，考慮為偏離較大的變量值。

圖1 HSP70濃度和MoCA得分散點(diǎn)圖

2.4 認(rèn)知功能障礙患者血漿HSP70濃度與各個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域的相關(guān)性

對(duì)認(rèn)知功能障礙患者各個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域的分值與血漿HSP70濃度進(jìn)行多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，血漿HSP70與患者記憶能力、語(yǔ)言、抽象存在相關(guān)性（P＜0.05），而與視空間執(zhí)行能力、命名能力、注意能力和定向能力無(wú)相關(guān)性，見(jiàn)表2。

CRF-CI組患者HSP70濃度與各個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域的相關(guān)性：對(duì)CRF-CI組患者各個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域的分值與血漿HSP70 水平進(jìn)行多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，血漿HSP70 水平與患者記憶能力、語(yǔ)言、抽象存在相關(guān)性（P＜0.05），而與其他能力無(wú)相關(guān)性。具體見(jiàn)表2與表3。

表2 血漿HSP70與患者記憶能力、語(yǔ)言、抽象等關(guān)系

表3 血漿HSP70 水平與患者記憶能力、語(yǔ)言、抽象關(guān)系

3 討 論

慢性腎功能不全早期，認(rèn)知功能的降低常表現(xiàn)為乏力、反應(yīng)遲鈍等非特異性臨床癥狀，隨著腎功能的惡化，可逐漸出現(xiàn)記憶力減退、注意力不集中、反應(yīng)遲鈍、思考緩慢、工作效率降低，以及思維不靈活、分類概括能力降低等，且與軀體和心理因素有關(guān)。因此，很多學(xué)者將腎功能不全看作為認(rèn)知功能損害和癡呆的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[6-8]。慢性腎功能衰竭患者出現(xiàn) 認(rèn)知功能損害的主要原因有：①慢性腎功能衰竭患者多伴有高血壓、高血脂及動(dòng)脈粥樣硬化（包括顱內(nèi)微血管動(dòng)脈硬化），而這些因素是引起血管性認(rèn)知功能損害的主要危險(xiǎn)因素[9]。②毒素潴留中毒，肌酐、尿素氮作為小分子量毒物，在腎功能不全時(shí)排出減少并在體內(nèi)蓄積，抑制了參與腦細(xì)胞正常代謝活動(dòng)的酶系統(tǒng)，使其反應(yīng)速度減慢，從而引起認(rèn)知功能損害；③電解質(zhì)紊亂，慢性腎功能不全常伴血鈉和血漿滲透壓降低，因而產(chǎn)生腦水腫，從而產(chǎn)生明顯腦功能障礙。

HSP70主要是在機(jī)體遭受各種應(yīng)激性刺激（包括缺血、缺氧、驚厥、外傷等創(chuàng)傷）后誘導(dǎo)產(chǎn)生的一種熱休克反應(yīng)蛋白，其表達(dá)的強(qiáng)度可在一定程度上反映神經(jīng)細(xì)胞損傷程度及對(duì)損傷的耐受性，故是腦損傷較敏感的指標(biāo)[10]。另有文獻(xiàn)報(bào)道[11]，HSP70可以通過(guò)維持細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的正常功能，促進(jìn)氧自由基等有害物質(zhì)清除，抑制促細(xì)胞凋亡蛋白的功能及提高抗凋亡蛋白的表達(dá)水平而抑制細(xì)胞凋亡發(fā)揮其腦保護(hù)作用，提示損傷腦區(qū)HSP70的高表達(dá)既是腦損傷的敏感指標(biāo)，也可能減輕腦組織損傷而發(fā)揮神經(jīng)元保護(hù)作用。而慢性腎功能衰竭患者可有多種因素引起腦損害。因此，慢性腎功能衰竭患者可能導(dǎo)致血漿HSP70濃度升高。

本研究顯示，慢性腎功能衰竭患者HSP70 濃度顯著高于正常對(duì)照組（P＜0.01），且HSP70 濃度與MoCA 評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，即慢性腎功能衰竭患者血漿HSP70濃度越高，MoCA 分值越低，提示HSP70 濃度的改變可以反映慢性腎功能衰竭患者認(rèn)知功能損害的程度。推測(cè)其機(jī)制可能為：①慢性腎功能衰竭患者多伴有高血壓、高血脂及動(dòng)脈粥樣硬化、腦卒中及腦白質(zhì)疏松，而這些因素是引起血管性認(rèn)知功能損害的主要原因。研究[12]顯示，血管性認(rèn)知功能損害患者血漿HSP70濃度升高，且與MoCA評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。②研究[13]顯示，HSP70陽(yáng)性表達(dá)主要位于海馬、齒狀回、丘腦、杏仁核及大腦皮質(zhì)等區(qū)，而這些部位是腦認(rèn)知功能重要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，其損害程度與認(rèn)知功能下幅度相關(guān)。③多種因素可導(dǎo)致慢性腎功能衰竭患者出現(xiàn)腦損傷，而HSP70 被認(rèn)為是損傷后腦組織產(chǎn)生的一種重要的內(nèi)源性保護(hù)因子，其含量變化與腦損傷程度密切相關(guān)[14]；因此，當(dāng)慢性腎功能衰竭患者出現(xiàn)腦損害時(shí)，損害愈重，認(rèn)知功能下降愈明顯，HSP70 升高也越顯著。

通過(guò)對(duì)慢性腎功能衰竭患者各個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域的分值與血漿HSP70 濃度進(jìn)行多元線性回歸分析后發(fā)現(xiàn)，這些患者記憶能力、語(yǔ)言、抽象的損害情況與HSP70 的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，這可能是由于慢性腎功能衰竭患者腦功能的損害主要表現(xiàn)為記憶力下降，反應(yīng)遲鈍，思考緩慢等，且呈進(jìn)行性加重，所以與HSP70 的濃度變化趨勢(shì)存在相關(guān)性。至于是否存在其他機(jī)制，特別是導(dǎo)致語(yǔ)言功能損害的機(jī)制尚需進(jìn)一步探討。

此外，圖1還可以看到有4個(gè)觀察點(diǎn)明顯偏直線 提示這些患者雖認(rèn)知功能損害嚴(yán)重HSP70 的水平并未升高 與上述結(jié)論不完全相符考慮其原因可能為 部分患者可能為合并其他類型的認(rèn)知功能損害。有研究發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病患者HSP70 水平表達(dá)下降[15]所以對(duì)于合并其他認(rèn)知功能損害的患者HSP70 濃度能與認(rèn)知功能損害程度不一致 Lee 等[16]研究示 在嚴(yán)重缺血的腦組織梗死區(qū)神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)中無(wú) HSP 表達(dá) 提示一些嚴(yán)重的腦缺血也可能出HSP 表達(dá)的下降。

總之，HSP70 作為一種非特異性細(xì)胞保護(hù)蛋白質(zhì)，在慢性腎功能衰竭患者中表達(dá)增加，且與記憶功能、語(yǔ)言和抽象思維的損害有關(guān)，可以反映慢性腎功能衰竭患者的認(rèn)知功能損害程度。血漿HSP70 濃度的測(cè)定有可能作為觀察慢性腎功能衰竭患者認(rèn)知功能損害程度的生化指標(biāo)，這對(duì)于慢性腎功能衰竭患者腦功能損害的早期診斷及指導(dǎo)下一步治療具有重要意義。

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