不同亞型阿爾茨海默病患者血脂、胰島素代謝和對(duì)氧磷酶-2基因311多態(tài)性

沐 楠 徐世超 常 青 饒冬萍 陳建平 馬 崔

(廣州市腦科醫(yī)院老年精神科,廣東 廣州 510370)

阿爾茨海默病(AD)主要分為老年型、老年前期型和混合型三種亞型。對(duì)氧磷酶(PON)基因產(chǎn)物具有解毒和抗脂質(zhì)氧化的特性，PON2基因是PON家族的第2個(gè)成員，PON2基因在位點(diǎn)311擁有基因多態(tài)性，是編碼區(qū)311位絲氨酸(Ser)被半胱氨酸(Cys)取代?，F(xiàn)在認(rèn)為它與AD、高血糖、高血脂和心腦血管疾病等均有不同程度相關(guān)。關(guān)于不同亞型AD的PON2基因及血脂、胰島素代謝的相關(guān)研究國(guó)內(nèi)很少并且結(jié)論不肯定〔1～4〕。本文以散發(fā)性AD患者為研究對(duì)象，探討不同亞型的AD患者之間PON2基因311位點(diǎn)多態(tài)性、血脂、血糖、血清胰島素水平、胰島素敏感性的差異特點(diǎn)。

1 對(duì)象和方法

1.1對(duì)象 2008年3月至2010年12月期間在廣州市腦科醫(yī)院老年精神科住院以及門診確診的AD患者84例，其中男33例，女51例，年齡58～94〔平均(77．75±7.96)〕歲，教育程度(6．10±5．10)年，病程(4．27±2．52)年。均符合美國(guó)國(guó)立神經(jīng)病學(xué)、語(yǔ)言障礙和卒中研究所-阿爾茨海默病和相關(guān)疾病協(xié)會(huì)(NINCDS-ADRDA)“可能AD”的診斷標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)癡呆家族史。MMSE評(píng)分(8.13±5.30)分。ADL評(píng)分(39.80±8.34)分。按照目前我國(guó)精神科醫(yī)師常用的中國(guó)精神障礙分類與診斷標(biāo)準(zhǔn)第3版(CCMD-3)，將AD患者分為3組，老年型組、老年前期組、混合型組。老年型組49例，男18例，女31例，平均(78.98±6.75)歲，病程(4.04±2.53)年。老年前期型組7例，男3例，女4例，平均(62.57±2.88)歲，病程(5.28±1.80)年?；旌闲徒M28例，男12例，女16例，平均(79.39±6.83)歲，病程(4.43±2.65)年。3組間性別、病程差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，年齡方面老年前期型組低于其他兩組。3組均獲患者家屬知情同意。

1.2方法

1.2.1血液生化指標(biāo)的檢測(cè) 抽取空腹靜脈血 5 ml血液標(biāo)本。采用雅培C-8000全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血清膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、空腹血糖(FPG)。在拜爾Centaur免疫發(fā)光儀上，利用化學(xué)發(fā)光法測(cè)空腹血清胰島素。

1.2.2胰島素抵抗性 采用李光偉提出的基礎(chǔ)狀態(tài)法〔5〕評(píng)定胰島素抵抗性，使用胰島素敏感指數(shù)(ISI)表達(dá)，ISI等于血清胰島素與空腹血糖乘積倒數(shù)的自然對(duì)數(shù)。

1.2.3基因組DNA提取 抽取外周靜脈血5 ml,枸櫞酸鈉抗凝， 采用常規(guī)酚-氯仿抽提法提取基因組DNA。

1.2.4PON2基因311位點(diǎn)多態(tài)性檢測(cè) 采用PCR-RELP方法測(cè)定。引物分別為5′-GTG ACA TGC ATG TAC GGT GGT CT-3′和5′-ACA AGG CTC TGT GGT ATA AAG TGC C-3′，PCR反應(yīng)體積為25 μl，其中Taq DNA聚合酶0.2 μl(5 U/μl)，10倍緩沖液(含Mg2+緩沖液)2.5 μl；dNTP混合物2 μl (各為2.5 mmol/L);DNA模板2 μl(≤2.5 ng)；引物各0.5 μl(10 pmol/μl)；加雙蒸水至25 μl。PCR反應(yīng)條件為94℃ 5 min；繼而94℃ 30 s，57℃ 45 s和72℃ 60 s(共38個(gè)循環(huán))；之后72℃ 7 min；4℃低溫保存。PCR產(chǎn)物的片段大小為197 bp,將PCR產(chǎn)物中加入5 U限制性內(nèi)切酶DdeI,建立酶切反應(yīng)體系，置37℃恒溫水浴箱內(nèi)消化4～16 h。消化完成后于每一個(gè)標(biāo)本內(nèi)加入5 μl的6倍上拌緩沖液,于8%聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,電壓為180 V，電泳3 h后，進(jìn)行硝酸銀染色，分型。 S/S純合子為78 bp、70 bp，C/C純合子為148 bp， C/S雜合子為148 bp、78 bp、70 bp。

1.2.5應(yīng)用神經(jīng)心理學(xué)量表評(píng)定患者臨床特征 包括簡(jiǎn)易智能評(píng)定量表(MMSE)評(píng)估認(rèn)知功能、日常生活能力量表(ADL)評(píng)估日常生活功能損害程度、Hachinski缺血量表鑒別血管性癡呆和老年性癡呆、Hamilton抑郁量表(HAMD)評(píng)估抑郁癥狀。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行方差分析和χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1各型患者臨床指標(biāo)比較 老年型AD組的體重(52.11±8.51) kg、身高(1.55±7.64) m、體質(zhì)指數(shù)(BMI)(21.77±2.87)kg/m2、腹圍(79.79±11.24) cm、收縮壓(127.14±15.43) mmHg、舒張壓(74.37±10.33) mmHg;老年前期型組體重(55.00±8.89)kg、身高(1.60±15.65) m、BMI(21.39±2.11)kg/m2、腹圍(84.36±4.55) cm、收縮壓(113.57±8.02) mmHg、舒張壓(73.71±5.94) mmHg；混合型組體重(55.26±12.67)kg、身高(1.57±10.52) m、BMI(22.46±4.56)kg/m2、腹圍(83.20±13.19) cm、收縮壓(127.75±13.87) mmHg、舒張壓(71.64±10.11) mmHg。老年前期型收縮壓低于老年型和混合型AD組(P<0.05)。其余組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。

2.2各型AD患者各量表評(píng)分比較 混合型AD患者Hachinski缺血量表評(píng)分高于老年前期型和老年型AD患者(P<0.01)。其他量表無(wú)差異(P>0.05)。見表1。

表1 各型AD患者各量表評(píng)分比較±s)

2.3各型AD患者血脂、血糖、胰島素、ISI的比較 TG和TC水平老年前期型組高于老年型組和混合型組(P<0.01)；HDL水平老年型組高于混合型組(P<0.05)；血清胰島素水平老年前期型高于老年型(P<0.05)和混合型(P<0.01)。余項(xiàng)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

表2 三組間血脂、血糖、血清胰島素、ISI比較±s)

2.4各組PON2基因311位點(diǎn)多態(tài)性基因型和等位基因頻率的比較 因有部分患者未進(jìn)行此基因型檢測(cè)，故各組例數(shù)均有減少。老年型、老年前期型、混合型AD患者間PON2 基因311位點(diǎn)基因型和等位基因頻率均無(wú)差異(P>0.05)。見表3。

表3 老年型、老年前期型、混合型AD三組間PON-2

3 討 論

CCMD-3是我國(guó)精神科臨床常用的診斷標(biāo)準(zhǔn)。后者根據(jù)起病年齡、臨床特點(diǎn)，是否同時(shí)符合血管性癡呆的診斷標(biāo)準(zhǔn)將AD主要?jiǎng)澐譃槔夏昵捌谛汀⒗夏晷秃突旌闲?。前兩型以起病年齡在65歲前或后來(lái)劃分，混合型是指符合AD的診斷標(biāo)準(zhǔn)，但臨床表現(xiàn)不典型，如65歲以后起病卻具有老年前期型臨床特征或同時(shí)符合腦血管病所致癡呆的診斷標(biāo)準(zhǔn)，但又難以做出并列診斷者。本文提示老年前期型患者起病較早。本研究結(jié)果顯示混合型AD的Hachinski缺血量表評(píng)分高于老年前期型和老年型AD。這也符合CCMD關(guān)于分型的診斷標(biāo)準(zhǔn)，Hachinski缺血量表是常用的鑒別血管性癡呆和AD的量表，得分越高，意味著血管性癡呆的可能性越大，結(jié)果提示混合型AD患者兼具了AD和血管性癡呆的特點(diǎn)，這些血管性癡呆的特征包括急性起病、階梯樣病程、腦卒中發(fā)作史、動(dòng)脈硬化病史、局灶性神經(jīng)系統(tǒng)定位體征、夜間意識(shí)模糊、人格完整性和情感脆弱等。

流行病學(xué)資料顯示高脂血癥可早發(fā)于AD 10～15年〔6〕，目前認(rèn)為它是引發(fā)AD的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素。細(xì)胞內(nèi)TC水平的高低與Aβ前體蛋白(APP)代謝有關(guān)，正常情況下，APP在體內(nèi)的分解主要由α-分泌酶和γ-分泌酶進(jìn)行，產(chǎn)生可溶性的APPα，而在AD患者中APP的分解主要由β-分泌酶和γ-分泌酶進(jìn)行,產(chǎn)生過(guò)多的Aβ,最終形成神經(jīng)炎性斑塊。當(dāng)TC水平升高時(shí)，α-分泌酶活性受到抑制，從而促進(jìn)APP通過(guò)β-分泌酶途徑進(jìn)行分解。TC可調(diào)節(jié)Aβ產(chǎn)生，降TC藥能改善Aβ沉積，高TC飲食與神經(jīng)斑塊增多，Aβ增加有關(guān)。本研究結(jié)果顯示TG和TC水平老年前期型組高于老年型組和混合型組，HDL水平老年型組高于混合型組。但目前關(guān)于AD患者血液TC水平的研究結(jié)果尚不一致〔7，8〕，原因可能在于各個(gè)研究選取的AD 患者類型有所差異。老年前期型AD患者TC和TG水平升高較其他2型更為明顯。提示在進(jìn)行AD研究時(shí)，選擇樣本盡可能純化相同診斷亞型。一般認(rèn)為HDL對(duì)心腦血管疾病具有保護(hù)性作用，本研究結(jié)果提示老年型AD患者血脂保護(hù)性成分HDL高于混合型組。

胰島素抵抗是指胰島素介導(dǎo)的降血糖能力降低，機(jī)體為保護(hù)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和血糖正常，代償性胰島素分泌增加而致高胰島素血癥。研究表明胰島素抵抗導(dǎo)致的高血糖和高胰島素血癥可能通過(guò)加速神經(jīng)元纖維纏結(jié)的形成，影響Aβ聚集、Tau蛋白的異常磷酸化和誘發(fā)炎癥等機(jī)制促進(jìn)AD的發(fā)生。胰島素和胰島素樣生長(zhǎng)因子在與學(xué)習(xí)和記憶密切相關(guān)的神經(jīng)元存活、能量代謝和可塑性過(guò)程中發(fā)揮重要作用〔9～11〕。目前不少研究顯示AD可能是一種缺乏周圍性胰島素抵抗，而僅表現(xiàn)為特異性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)胰島素缺陷或胰島素抵抗的“3型糖尿病〔12〕”。本研究顯示血清胰島素水平老年前期型高于老年型和混合型，但3組間胰島素敏感指數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示以胰島素敏感指數(shù)代表的周圍性胰島素抵抗性3組間無(wú)顯著差異，不過(guò)老年前期型的胰島素水平升高可能較其他兩型更為明顯。

本研究未發(fā)現(xiàn)AD3種不同亞型患者間PON2 311位點(diǎn)等位基因頻率和基因型分布有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，由于老年前期型組樣本數(shù)偏小，其中C/S基因型為0例，故對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可能產(chǎn)生影響。Shi 等〔13〕對(duì)中國(guó)人群的研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)人AD患者中PON 2-311C等位基因頻率明顯增加，通過(guò)與apoEε4相關(guān)性研究顯示，311C是獨(dú)立于apoEε4的危險(xiǎn)因子。脂蛋白代謝的改變以及氧化應(yīng)激的異常，是神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病AD的重要原因，PON作為抗氧化酶，可能是通過(guò)保護(hù)機(jī)體對(duì)有毒環(huán)境暴露而發(fā)揮作用〔14〕。PON2能夠降低細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激水平，阻止細(xì)胞介導(dǎo)的LDL氧化作用，還可能參與PON1、PON3減少血管氧自由基的作用，從而對(duì)細(xì)胞的凋亡及動(dòng)脈硬化過(guò)程產(chǎn)生影響。Bourquard等〔15〕動(dòng)物研究表明PON2在肝臟胰島素信號(hào)通路中起重要作用，通過(guò)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎性反應(yīng)對(duì)肝臟胰島素敏感性產(chǎn)生影響。但PON2對(duì)大腦的胰島素信號(hào)系統(tǒng)的作用尚不清楚。

本研究表明CCMD-3關(guān)于AD的診斷分型在臨床應(yīng)用和研究中都很有價(jià)值，對(duì)于常見的3種亞型，特別要重視老年前期型的血脂和胰島素代謝的監(jiān)測(cè)和干預(yù)，可能對(duì)該病的臨床防治有意義，雖然未發(fā)現(xiàn)不同亞型的AD患者對(duì)氧磷酶-2基因 311位點(diǎn)等位基因頻率和基因型有顯著性差異，但未來(lái)研究PON 2在中樞神經(jīng)系統(tǒng)胰島素信號(hào)通路中所起的作用可能對(duì)加深對(duì)AD病因?qū)W的認(rèn)識(shí)。

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