血管緊張素轉(zhuǎn)換酶與阿爾茨海默病及輕度認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性研究

， ， ，菁媛， ，乃靜

阿爾茨海默病(Alzheimer disease，AD)為臨床常見(jiàn)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變，具有發(fā)病隱匿、病情慢性進(jìn)行性進(jìn)展等特征，為老年期癡呆多發(fā)類型[1]。AD病人多表現(xiàn)為語(yǔ)言障礙、人格改變、認(rèn)知功能障礙、漸進(jìn)性記憶障礙等多種神經(jīng)精神癥狀，給病人工作、社交、生活產(chǎn)生了極大影響。目前，臨床對(duì)中晚期AD病人治療難以取得理想療效，因此將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向早期診斷及干預(yù)。有研究指出，輕度認(rèn)知功能障礙(mild cognitive impairment， MCI)為介于正常衰老及癡呆間的中間狀態(tài)，在臨床已公認(rèn)是AD前期狀態(tài)，為AD發(fā)病預(yù)警信號(hào)[2-3]。Richter等[4]發(fā)現(xiàn)，血管因素在AD發(fā)病及進(jìn)展中具有重要作用。腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensinsystem， RAS)為機(jī)體主要神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)，包括血管緊張素Ⅰ～Ⅳ、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶、腎素與其對(duì)應(yīng)受體，可經(jīng)影響腎臟、心血管等途徑發(fā)揮維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、平衡水鹽、穩(wěn)定血壓作用。其中血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(angiotensin-converting enzyme，ACE)為RAS中限速酶，能調(diào)節(jié)血壓水平，且廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。相關(guān)研究表明，ACE可影響P物質(zhì)降解參與β-淀粉樣蛋白降解或通過(guò)影響血管緊張素Ⅱ水平對(duì)乙酰膽堿產(chǎn)成進(jìn)行抑制，進(jìn)而損傷認(rèn)知功能[5-6]。本研究選取我院52例AD病人及52例MCI病人，并通過(guò)設(shè)置健康對(duì)照組，探討ACE與AD及MCI的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 抽取2015年6月—2016年10月我院收治的52例AD病人作為AD組，52例MCI病人作為MCI組，另選取52名同期體檢健康者作為對(duì)照組。AD組，男28例，女24例；年齡60歲～78歲(69.46歲±7.22歲)。MCI組，男32例，女20例；年齡60歲～80歲(69.51歲±7.30歲)。對(duì)照組，男30名，女22名；年齡61歲～81歲(69.38歲±7.19歲)。對(duì)比3組性別、年齡等基線資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，可進(jìn)行對(duì)比研究。

1.2 病例組納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)制定的AD及MCI臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]；簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查量表(Minimum Mental State Examination，MMSE)評(píng)分<23分；病人及其家屬知情同意本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并血液系統(tǒng)病變者；肺、心、腎等臟器并發(fā)功能障礙或衰竭者；血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑類藥物對(duì)研究結(jié)果造成影響者。

1.3 方法 所有研究對(duì)象于晨起時(shí)抽取5 mL空腹靜脈血，抗凝后進(jìn)行DNA抽提，用PCR反應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)增，2%瓊脂糖凝膠電泳，紫外光下觀察結(jié)果。ACE引物設(shè)計(jì)：上游引物為5′-GGACTCTGTAAGCCACTGCTGG - 3′，下游引物為5′-GTGGCCATCACATTCGTCAGAT - 3′。PCR反應(yīng)循環(huán)參數(shù)：變性為94 ℃ 60 s，預(yù)變性為94 ℃ 60 s，退火58 ℃ 70 s，延伸為72 ℃ 80 s，終末延伸為72 ℃ 5 min，共包括35個(gè)循環(huán)。在紫外燈照射下查看PCR擴(kuò)增產(chǎn)物，并對(duì)結(jié)果予以多態(tài)性分析。明確PCR產(chǎn)物包括3種類型：PCR擴(kuò)增產(chǎn)物為498bp插入純合子型(II型)、207bp缺失純合子型(DD型)、207+498bp雜合子型(ID型)。

1.4 觀察指標(biāo) 采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)3組血清ACE活性。PCR反應(yīng)對(duì)比3組ACE基因型與等位基因頻率分布情況。

2 結(jié) 果

2.1 各組血清ACE活性對(duì)比 AD組血清ACE活性高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，MCI組血清ACE活性高于對(duì)照組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)表1。

表1 各組血清ACE活性對(duì)比(±s) U/L

2.2 各組ACE基因型與等位基因頻率分布情況對(duì)比 AD組及MCI組與對(duì)照組之間基因型及等位基因頻率比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。AD組及MCI組的II基因及Ⅰ等位基因頻率均顯著高于對(duì)照組 (AD組與對(duì)照組比較：χ2=22.76，P<0.05；χ2=27.86，P<0.05；MCI組與對(duì)照組比較：χ2=6.06，P<0.05；χ2=6.05，P<0.05)。詳見(jiàn)表2。

表2 各組ACE基因型與等位基因頻率分布情況對(duì)比 例(%)

3 討 論

AD為臨床常見(jiàn)疾病，屬多因素制約及影響的退行性疾病類型。AD神經(jīng)病理學(xué)特征主要包括神經(jīng)元纖維纏結(jié)(NFTs)與老年斑(SP)形成及神經(jīng)元減少等。AD病人多表現(xiàn)為與自身受教育程度及年齡不符的認(rèn)知功能損傷、日常生活能力減退，并伴有不同程度行為能力障礙及神經(jīng)精神癥狀，對(duì)病人生活質(zhì)量及家庭經(jīng)濟(jì)造成了極大影響。

臨床醫(yī)學(xué)根據(jù)AD病人年齡不同分為早發(fā)性AD(≤65歲)及晚發(fā)性AD(>65歲)，且依據(jù)病人是否具有家族發(fā)病史分為散發(fā)性及家族性，其中散發(fā)性及晚發(fā)性AD病人較多[8]。目前，臨床關(guān)于AD發(fā)病機(jī)制存在多種假說(shuō)，但均未能有效解釋該病發(fā)病過(guò)程及病理癥狀，但公認(rèn)AD發(fā)病4種相關(guān)基因包括載脂蛋白E(apolipoprotein E，APOE)基因、早老素1(presenilin 1，PS1)基因、早老素2(PS2)基因、淀粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein，APP)基因。Heo等[9]研究發(fā)現(xiàn)，腦部腦細(xì)胞外β淀粉樣蛋白(β-amyloid，Aβ)異常沉積為AD病理特征之一，Aβ加工過(guò)程中APP、PS1、PS2均出現(xiàn)點(diǎn)突變，對(duì)Aβ沉降速率造成影響，并致使皮質(zhì)內(nèi)Aβ1-42聚集和認(rèn)知功能退化呈正相關(guān)關(guān)系。鄧錦鳳等[10]研究表明，ACE參與Aβ沉淀與聚集、纖維形成，影響AD病人認(rèn)知功能。

ACE廣泛分布于腦組織，尤其是在終板脈絡(luò)叢、穹窿下器官、血管、腦室、室管膜細(xì)胞、脈絡(luò)叢，在垂體后葉、正中隆起、下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌核、基底節(jié)內(nèi)也有大量分布[11-12]。隨著臨床研究深入，RAS與MCI及AD間關(guān)系得到廣泛重視。RAS具備多種功能，可對(duì)機(jī)體溫度、下丘腦-垂體-腎上腺軸進(jìn)行調(diào)節(jié)，影響妊娠及生殖功能；還可對(duì)自主神經(jīng)系統(tǒng)活性、血壓與體液平衡、情緒與行為活動(dòng)等進(jìn)行調(diào)控，并保證血腦屏障穩(wěn)定性。而ACE為RAS系統(tǒng)內(nèi)的一種限速酶，在β-淀粉樣蛋白代謝過(guò)程中具有重要參與，同時(shí)也是中樞系統(tǒng)內(nèi)P物質(zhì)主要降解酶之一。P物質(zhì)可對(duì)腦啡肽酶、淀粉樣蛋白活性進(jìn)行調(diào)節(jié)，并降低β-淀粉樣蛋白含量。姚勝旗等[13]研究也證實(shí)ACE參與Aβ降解，進(jìn)而對(duì)AD發(fā)病及進(jìn)展進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，還有研究認(rèn)為，ACE可將β-淀粉樣蛋白1-42轉(zhuǎn)為β-淀粉樣蛋白1-40(毒性較前者低)，減小β-淀粉樣蛋白1-42與β-淀粉樣蛋白1-40比值，進(jìn)而改善β-淀粉樣蛋白沉積異?，F(xiàn)象[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，AD病人血清ACE活性高于對(duì)照組，MCI病人血清ACE活性高于對(duì)照組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ACE基因位于常染色體17q23，其基因長(zhǎng)度為21×103，主要包含25個(gè)內(nèi)含子與26個(gè)外顯子。此外，ACE基因包括70多種DNA多態(tài)性，其中臨床關(guān)于第16個(gè)內(nèi)含子缺失(D-allele)或插入(I-allele)287個(gè)重復(fù)堿基對(duì)I/D基因多態(tài)性的研究較多，包括II型、DD型和ID型。目前，臨床多項(xiàng)研究證實(shí)[15-16]，ACE I/D基因多態(tài)性和AD及MCI發(fā)病及進(jìn)展具有一定相關(guān)性。而本研究結(jié)果顯示，AD組及MCI組ACEI等位基因頻率明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，基因I/D多態(tài)性分布頻率間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，提示I等位基因及D等位基因與AD及MCI發(fā)病密切相關(guān)。目前，多數(shù)學(xué)者對(duì)ACE D/I基因多態(tài)性與AD發(fā)病研究結(jié)果仍存在較大爭(zhēng)議，但均認(rèn)為ACE I等位基因可增加AD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。而MCI作為AD過(guò)渡階段，于此時(shí)期對(duì)病人實(shí)施干預(yù)，可有效延緩AD進(jìn)程，改善病人臨床療效及預(yù)后。同時(shí)，曹穎等[17]及Ferrari等[18]指出，腦內(nèi)血管緊張素的合成源于血管緊張素經(jīng)腎素裂解形成血管緊張素Ⅰ(angiotensin Ⅰ，Ang Ⅰ)，Ang Ⅰ可經(jīng)ACE裂解生成Ang Ⅱ。其中Ang Ⅱ可提高鉀介導(dǎo)的乙酰膽堿能釋放抑制效果，而膽堿能神經(jīng)元變性丟失可引起乙酰膽堿酯酶活性降低、膽堿能乙酰轉(zhuǎn)移酶減少，進(jìn)而引發(fā)AD。

血管緊張素轉(zhuǎn)換酶基因多態(tài)性與AD及MCI的發(fā)病有關(guān)，其中II基因型可能是AD及MCI發(fā)病的危險(xiǎn)因素，血管緊張素轉(zhuǎn)換酶I等位基因及D等位基因與AD及MCI發(fā)病密切相關(guān)。