阿爾茨海默病患者血清氧化應(yīng)激相關(guān)指標及Aβ水平測定的臨床意義

史殿志

[摘要] 目的 探討阿爾茨海默?。ˋD）患者血清中氧化應(yīng)激相關(guān)指標及Aβ沉積相關(guān)指標在診療過程中的臨床意義。方法 選取撫順礦業(yè)集團總醫(yī)院（以下簡稱“我院”）2014年1月～2016年1月住院治療的AD患者35例作為AD組，選取同期在我院治療的無中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、無癡呆的非神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者30例作為對照組。檢測兩組患者血清中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、NO和一氧化氮合酶（NOS）水平及Aβ1-40和Aβ1-42的含量。 結(jié)果 AD患者組血清中MDA、NO及NOS水平明顯高于對照組（P < 0.05），SOD水平明顯低于對照組（P < 0.05）；AD患者組血清中Aβ1-40及Aβ1-42含量明顯高于對照組（P < 0.05）。Pearson相關(guān)性分析提示，AD患者血清中MDA、NO和NOS水平與血清Aβ含量呈正相關(guān)（P < 0.05），而SOD水平與Aβ含量呈負相關(guān)（P < 0.05）。 結(jié)論 動態(tài)檢測AD患者體內(nèi)血清中氧化應(yīng)激相關(guān)指標及Aβ水平變化在AD臨床診療中有著重要的意義，有利于了解病情發(fā)展狀況、治療效果及預后判斷。

[關(guān)鍵詞] 阿爾茨海默病；氧化應(yīng)激；丙二醛；超氧化物歧化酶；一氧化氮；一氧化氮合酶；β-淀粉樣蛋白

[中圖分類號] R74 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）03（a）-0117-04

Clinical significance of oxidative stress related indexes and A-beta levels in the serum of patients Alzheimer's disease

SHI Dianzhi

The Clinical Laboratory， General Hospital of Fushun Mining Group of China Medical University， Liaoning Province， Fushun 113008， China

[Abstract] Objective To study the clinical significance of oxidative stress related indicators and A-beta deposition related indicators in the serum of patients with Alzheimer's disease （AD） in the process of diagnosis and treatment. Methods 35 cases patients with AD from General Hospital of Fushun Mining Bureau from January 2014 to January 2016 were selected as AD group， and 30 cases of non central nervous system disease and dementia non nervous system disease at the same hospital were selected as control group. SOD， MDA， NO and NOS levels and Aβ1-40 and Aβ1-42 content in the two groups were tested. The detection of SOD was tested by xanthine oxidase method， the detection of MDA was tested by thiobarbituric acid method， the detection of NO was tested by nitrate reductase method， the detection of NOS was tested by chemical colorimetry method and the detection of Aβ1-40 and Aβ1-42 was tested by ELISA. Results Compared with the control group， the MDA content in the serum of AD group was significantly higher （P < 0.05）， the content of SOD in serum of AD group was lower （P < 0.05）， these results suggested that oxidative stress was related to the pathogenesis of AD. In addition， Aβ1-40 and Aβ1-42 content in serum of AD group were significantly higher than the control group （P < 0.05）， the difference were statistically significant. Pearson correlation analysis suggested that oxidative stress related indicators （MDA， NO and NOS levels） in patients serum were positive correlation to the degree of Aβ （P < 0.05）， while the level of SOD was negatively correlated with the degree of Aβ （P < 0.05）. Conclusion Dynamic detection of oxidative stress related indicators and A-beta level in the serum of patients with AD have important clinical diagnosis and treatment significance， it is helpful to understand the development of the disease， treatment effect and prognosis.

[Key words] Alzheimer's disease； Oxidative stress； MDA； SOD； NO； NOS； Aβ

阿爾茨海默病（Aizheimerˊs disease，AD）是一種好發(fā)于老年人的以進行性癡呆為臨床特征的神經(jīng)退行性疾病，近些年來，AD發(fā)病率呈逐年上升趨勢[1]。AD的主要病理學特征是腦部出現(xiàn)β-淀粉樣蛋白（amyloid-β，Aβ）沉積（老年斑）和tau蛋白過度磷酸化形成的神經(jīng)纖維纏結(jié)（nerve fiber tangles，NFTs）[2-3]，其中Aβ是淀粉樣前體蛋白（amyloid precursor protein，APP）的裂解產(chǎn)物[4]。國內(nèi)外研究證實，自由基引起的氧化應(yīng)激損傷是不同病因誘發(fā)神經(jīng)退行性疾病的共同通路[5]，如超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、NO及一氧化氮合酶（NOS）等。既往研究表明，AD患者以及AD模型小鼠腦組織中MDA明顯增多，而SOD含量減少，SOD是重要的抗氧化酶，其活力反映機體清除氧自由基能力，MDA是體內(nèi)過氧化作用的最終產(chǎn)物，其含量高低間接反映機體細胞受自由基攻擊的嚴重程度[6-7]。因此，SOD和MDA的變化可反映出老年癡呆的進程；大量的自由基能夠損傷生物大分子使蛋白質(zhì)、DNA和脂質(zhì)過氧化，致使老年斑聚集、神經(jīng)細胞凋亡和缺失，導致學習和記憶障礙，進而導致或加重AD，提示氧化應(yīng)激在AD發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用，但至今AD確切的相關(guān)生物學指標都不十分清楚，給AD的早期診斷、預防和治療帶來困難。本研究旨在探討AD患者血清氧化應(yīng)激相關(guān)指標與Aβ含量的相關(guān)關(guān)系，為AD的發(fā)病和治療提供充分的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取撫順礦業(yè)集團總醫(yī)院（以下簡稱“我院”）2014年1月～2016年1月住院治療的AD患者35例作為AD組，其中男16例，女19例，年齡62～80歲，平均（69.2±5.6）歲，均為漢族，均為初中及以下學歷。以同期在我院治療的無中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、無癡呆的非神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者作為對照組，共30例，其中男18例，女12例，年齡61～82歲，平均（71.7±6.9）歲，均為漢族，均為初中及以下學歷。兩組在性別、年齡、民族、受教育程度方面比較，差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05），具有可比性；并且所有研究對象血尿常規(guī)、肝腎功能、電解質(zhì)等生化指標在入組前和結(jié)束時均正常。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準通過，患者及其監(jiān)護人均知情同意。

AD入組標準[8]：①符合美國神經(jīng)病學、語言障礙和卒中研究所AD和相關(guān)疾病學會（NINCDS-ADRDA）制訂的診斷標準[9]；②簡易智能狀態(tài)檢查量表（MMSE）評分<24分、臨床癡呆評定量表（CDR）≥1、Hachinski缺血指數(shù)量表評分<4分[10]；③根據(jù)臨床表現(xiàn)，經(jīng)頭顱CT或MRI檢查和相關(guān)的實驗室檢查排除其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)和物質(zhì)原因等致癡呆者。

1.2 研究方法

1.2.1 樣本采集 AD患者組和對照組均在早晨7～8點，空腹狀態(tài)下，采用真空管采血抽取肘靜脈血4 mL，放入37℃水浴30 min，待樣本的血液凝固后，4℃ 3000 r/min離心10 min，分離出血清，分裝入3只試管置于-80℃冰箱內(nèi)保存待測。

1.2.2 檢測方法 SOD、MDA、NO和NOS采用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒進行檢測，SOD測定采用黃嘌呤氧化酶法，MDA采用硫代巴比妥酸（TAB）法，NO采用硝酸還原酶法，NOS采用化學比色法；Aβ1-40及Aβ1-42采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）測定，試劑盒由比利時Innogenetics公司提供。操作嚴格按試劑盒說明書要求進行，根據(jù)標準管濃度及吸光度建立標準曲線，并根據(jù)各孔的吸光度計算Aβ1-40和Aβ1-42蛋白的濃度。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 10.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析，符合正態(tài)分布的計量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)性分析，以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者血清中SOD及MDA含量比較

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AD組血清中MDA、NO和NOS水平均較對照組明顯增加（P < 0.05），而SOD水平較對照組明顯減少（P < 0.05）。見表1。

2.2 兩組患者血清中Aβ1-40和 Aβ1-42含量比較

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，AD組血清中的Aβ1-40和Aβ1-42含量均明顯升高（P < 0.05）。見表2。

2.3相關(guān)性分析結(jié)果

AD患者血清中的氧化應(yīng)激相關(guān)指標與Aβ含量指標直線相關(guān)分析顯示：MDA水平與Aβ1-40和Aβ1-42含量呈正相關(guān)（r=0.82，r=0.77，P < 0.05）；SOD水平與Aβ1-40和Aβ1-42含量呈負相關(guān)（r= -0.43，r=-0.46，P < 0.05）；NO水平與Aβ1-40和Aβ1-42含量呈正相關(guān)（r=0.68，r=0.71，P < 0.05）；NOS水平與Aβ1-40和Aβ1-42含量呈正相關(guān)（r=0.66，r=0.73，P < 0.05）。

3 討論

大部分AD患者的腦中都發(fā)現(xiàn)了Aβ和老年斑塊沉積，在與學習記憶相關(guān)的關(guān)鍵區(qū)域斑塊的數(shù)量直接與腦功能損害程度成正比，并且最終導致了癡呆的臨床階段。研究認為腦內(nèi)APP代謝有兩條途徑，非Aβ生成途徑是α-分泌酶在α位點將APP水解成sAPPα和C83兩個片段，C83接著被γ-分泌酶生成P3片段，并沒有Aβ的形成；另一條途徑是APP被β-和γ-分泌酶連續(xù)裂解從而產(chǎn)生難溶有毒的Aβ1-40和Aβ1-42[11]，進而聚集形成老年斑，同時引起一系列神經(jīng)細胞的損傷的表現(xiàn)[12-15]。

細胞內(nèi)外的Aβ可以分別通過不同的機制誘導神經(jīng)元的損傷以及認知記憶功能受損，而諸多的實驗研究表明氧化應(yīng)激是AD的主要致病因，而且在一定程度上氧化應(yīng)激假說可以綜合其他幾種假說，其中Aβ誘導的氧化應(yīng)激反應(yīng)和氧化應(yīng)激誘導Aβ和老年斑形成在AD的發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用。文獻報道，細胞外Aβ可以誘導蛋白質(zhì)、核酸以及脂質(zhì)的過氧化，產(chǎn)生大量自由基，提示Aβ可直接誘導氧化應(yīng)激，而氧化應(yīng)激又會促進可溶性Aβ轉(zhuǎn)換為不溶性Aβ，促進了老年斑的沉積[16-17]。現(xiàn)已明確的通路有，細胞內(nèi)氧化壓力升高或自身產(chǎn)生自由基，通過損傷膜脂質(zhì)而引起神經(jīng)元退變，激活多種半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶（caspase），后者在執(zhí)行和控制細胞凋亡的過程中發(fā)揮著重要作用從而介導細胞凋亡，激活的caspase也能促進APP裂解釋放Aβ[18]，Aβ可通過誘導神經(jīng)元異常重新進入細胞周期而致神經(jīng)元凋亡等[19]，進而引起AD患者學習記憶障礙。此外，Aβ還可以可以誘導NO的釋放，使NO的產(chǎn)物增多，NO除了具有血管活性和免疫活性外，還有重要的神經(jīng)生理活性，但由于其具有自由基的特性，過量產(chǎn)生具有神經(jīng)毒性，如NO可以與超氧自由基反應(yīng)生成活性極高的過氧亞硝基，過氧亞硝基主要存在于Aβ富集的腦區(qū)，使整體的自由基水平增高，降低大腦皮質(zhì)和海馬神經(jīng)元的細胞活力，從而損傷腦組織[20]。此外，也有研究顯示，Aβ能夠產(chǎn)生自由基[21]，并且Aβ能導致星形膠質(zhì)細胞線粒體膜電位下降，通過激活NADPH氧化酶導致氧化應(yīng)激，進而導致神經(jīng)元死亡；也有文獻表明，在表達突變型APP的細胞中Aβ產(chǎn)生增加能夠?qū)е翹O產(chǎn)生增加和細胞死亡[22]；Hamel等[23]認為APP轉(zhuǎn)基因小鼠表達Aβ，過量的Aβ誘導氧化應(yīng)激，引起腦功能的下降，因此，氧化應(yīng)激是Aβ聚集的一個基本機制。

綜上，本文通過檢測AD患者血清中氧化應(yīng)激相關(guān)指標（SOD、MDA、NO和NOS）及Aβ（Aβ1-40，Aβ1-42）的含量，及時動態(tài)監(jiān)測AD患者相關(guān)指標的變化，有利于了解病情發(fā)展狀況、治療效果及預后判斷。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AD患者組血清中MDA、NO和NOS水平較對照組明顯增加，并且與患者組血清中的Aβ1-40和Aβ1-42含量呈正相關(guān)；而AD患者組血清中SOD水平較對照組減少，與患者組血清中的Aβ1-40和Aβ1-42含量呈負相關(guān)；以上結(jié)果提示氧化應(yīng)激參與AD的發(fā)病，并與老年斑的形成有關(guān)。

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