骨橋蛋白水平與阿爾茲海默癥炎癥因子及病情程度的相關(guān)性分析

劉 婷 李 丹 劉 佳 馬 娜 孟新玲

1.新疆維吾爾自治區(qū)中醫(yī)藥研究院，新疆烏魯木齊 830000；2.新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院腦病一科，新疆烏魯木齊 830000

阿爾茨海默?。ˋD）是一種常見的進(jìn)行性神經(jīng)退行性改變，為全球公共衛(wèi)生重點(diǎn)。盡管我們對(duì)AD 發(fā)病機(jī)制及認(rèn)知有了巨大進(jìn)展，但仍無有效方法治療或改善［1］。據(jù)《2015 年世界老年癡呆癥報(bào)告》［2］指出中國是癡呆癥患者最多的國家，隨著我國人口老齡化進(jìn)程的加劇，AD 患病率可能會(huì)進(jìn)一步增加。目前關(guān)于AD的神經(jīng)元及突觸變性的病變機(jī)制尚未完全明確，但炎癥過程及免疫失調(diào)已被證實(shí)是AD 發(fā)生、發(fā)展過程中的重要機(jī)制之一，且在AD 發(fā)作前10～20 年，大腦已開始逐漸發(fā)生變化［3-4］。骨橋蛋白（OPN）是一種免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的遷移、交流及對(duì)腦損傷的反應(yīng)，可通過神經(jīng)保護(hù)及促進(jìn)修復(fù)抑制各種腦部疾病的病理性損害。在AD 及其他退行性疾病相關(guān)的炎癥反應(yīng)中，OPN 水平明顯上調(diào)［5-6］。目前國內(nèi)針對(duì)OPN與AD 病情及相關(guān)炎癥因子的研究相對(duì)較少，故本試驗(yàn)基于此，對(duì)OPN 在AD 發(fā)生、發(fā)展中的作用機(jī)制進(jìn)行研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016 年11 月—2019 年3 月于新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院（以下簡稱“我院”）腦病一科診治的AD、輕度認(rèn)知障礙（MCI）患者各30 例，分別作為AD組和MCI 組并選取同期非炎癥性神經(jīng)病變（OND）患者30 例為對(duì)照組，診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2011 年美國最新修訂的AD 診斷標(biāo)準(zhǔn)制訂［7］。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡50～80 歲；②符合AD、MCI 及OND 診斷；③能在家屬配合下或獨(dú)立完成簡易智力狀態(tài)檢查量表（MMSE）；④病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并嚴(yán)重心腦血管疾病；②合并惡性腦部腫瘤；④合并自身免疫性疾病及惡性腫瘤等；⑤近1 個(gè)月使用皮質(zhì)類固醇激素及非甾體類抗炎藥物；⑥合并其他急、慢性感染；⑦不能配合取樣。本試驗(yàn)通過我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核，患者家屬對(duì)本試驗(yàn)知情并簽署知情同意書。

1.2 方法

搜集患者一般資料，包括年齡、性別及體重指數(shù)（BMI），并采用MMSE 對(duì)患者智力及認(rèn)知功能缺損程度進(jìn)行評(píng)定，MMSE 共包含30 項(xiàng)，包括時(shí)間定向力、地點(diǎn)定向力等，滿分為30 分。正常：27～30 分；＜27 分為認(rèn)知功能障礙，其中21～26 分為輕度，10～20 分為中度，0～9 分為重度。所有患者均于納入研究次日抽取空腹靜脈血5 mL，3000 r/min 離心10 min（離心半徑150 mm），采用酶聯(lián)免疫吸附法對(duì)患者血清中的OPN（南京賽泓瑞生物科技有限公司，貨號(hào)：SEA899Ra02）、白細(xì)胞介素（IL）-1β（上?？祈樕锟萍加邢薰?，貨號(hào)：KS012749）、IL-6、IL-17A（上海振譽(yù)生物科技有限公司，貨號(hào)：CSB-E12819h）、轉(zhuǎn)化生長因子-β1（TGFβ1）（南京賽泓瑞生物科技有限公司，貨號(hào)：KET6030）及腫瘤壞死因子-α（TNF-α）（北京百伯奧萊癌，貨號(hào)：ZN2460-QWJ）水平進(jìn)行檢測。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

運(yùn)用SPSS 20.0 軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分比表示，采用χ2檢驗(yàn)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。應(yīng)用多因素線性回歸模型分析病情與影響指標(biāo)間的關(guān)系，應(yīng)用Pearson 相關(guān)性模型對(duì)OPN 與炎癥指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行分析。以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組患者臨床資料比較

三組患者年齡、性別及BMI 比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05），具有可比性。AD 組MMSE 評(píng)分明顯高于MCI 組及對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。見表1。

表1 三組患者臨床資料比較

2.2 三組患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較

三組患者血清IL-6、IL-17A、TGF-β1 及IL-1β水平比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05）。AD 組TNF-α 及OPN 明顯高于MCI 組及對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。見表2。

2.3 AD 患者病情的多因素線性回歸分析

多因素線性回歸顯示，OPN、TNF-α 水平是MMSE 的影響因素（t=3.195、3.545，P ＜0.05）。見表3。

2.4 OPN 與TNF-α 相關(guān)性分析

相關(guān)性分析顯示，OPN 水平與TNF-α 水平呈正相關(guān)（r=0.749，P=0.000）。見圖1。

3 討論

癡呆癥是導(dǎo)致依賴、殘疾及死亡的主要原因。研究顯示［8-9］，目前世界范圍內(nèi)約有4400 萬人患有癡呆癥。預(yù)計(jì)至2050 年，這一數(shù)字將增加3 倍以上，AD 作為癡呆癥唯一最大病因（占50%～75%）。關(guān)于AD 的發(fā)病機(jī)制研究尚未完全明確，淀粉樣蛋白假說是目前普遍公認(rèn)的理論。炎癥介導(dǎo)的神經(jīng)元功能障礙及神經(jīng)退行性改變參與AD 的各個(gè)階段，但不同階段AD 其炎癥因子分布不同，且作用也相互矛盾。此外，先天免疫系統(tǒng)在AD 發(fā)病機(jī)制中亦起著關(guān)鍵作用［10-11］。

表2 三組患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較（）

表2 三組患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較（）

注：與MCI 組比較，aP ＜0.05；與對(duì)照組比較，bP ＜0.05。IL：白細(xì)胞介素；TGF-β1：轉(zhuǎn)化生長因子-β1；TNF-α：腫瘤壞死因子-α；OPN：骨橋蛋白；AD：阿爾茨海默?。籑CI：輕度認(rèn)知障礙

表3 AD 患者病情多因素線性回歸分析

圖1 OPN 與TNF-α 相關(guān)性分析

神經(jīng)系統(tǒng)中約有10%細(xì)胞是小膠質(zhì)細(xì)胞，為神經(jīng)系統(tǒng)第一道防線，位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞是大腦中最豐富的細(xì)胞，可為神經(jīng)元提供營養(yǎng)，構(gòu)成血腦屏障，維持離子平衡［12］。小膠質(zhì)細(xì)胞及星形膠質(zhì)細(xì)胞在AD 的神經(jīng)炎癥反應(yīng)中均起作用，但二者作用方式不盡相同，小膠質(zhì)細(xì)胞在炎癥聯(lián)級(jí)反應(yīng)初始階段作用力更強(qiáng)，以清除β 淀粉樣蛋白斑塊（Aβ）為主，是參與Aβ 斑塊周圍遷移及重組的第一種細(xì)胞類型，可活化釋放IL-1、TNF-α 等炎癥因子，促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞活化。而經(jīng)活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞亦可釋放促炎癥因子，對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞的吞噬活性及分泌活性進(jìn)行調(diào)節(jié)。二者對(duì)炎癥反應(yīng)的協(xié)同釋放對(duì)AD 周圍神經(jīng)元可能具有損害作用［13-14］。研究人員［15-17］通過對(duì)AD 患者及模型小鼠進(jìn)行解剖發(fā)現(xiàn)，小膠質(zhì)細(xì)胞及星形膠質(zhì)細(xì)胞在Aβ 斑塊附近釋放大量細(xì)胞因子，主要包括促炎細(xì)胞因子、抗炎細(xì)胞因子及趨化細(xì)胞因子等。

本研究結(jié)果顯示，AD 組血清中TNF-α 水平最高，且與MMSE 評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。TNF-α 是參與全身免疫炎癥的細(xì)胞因子，在正常生理?xiàng)l件下，表達(dá)水平較低，但在患退行性變疾病患者體內(nèi)，其水平明顯升高，其能促進(jìn)淀粉樣斑塊定位。根據(jù)Cavanagh 等［19］研究顯示，應(yīng)用TNF-α 抑制劑對(duì)治療AD 有積極作用。而三組患者IL-1β、IL-6 等炎癥因子比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05），這與何璐等［20］研究結(jié)果相似，提示在AD 發(fā)生發(fā)展過程中相對(duì)于其他炎癥因子TNF-α變化可能更為敏感。

OPN 是一種具有免疫調(diào)節(jié)作用的功能性蛋白，可在多種組織中表達(dá)，尤其是炎癥及重構(gòu)組織中，參與炎癥反應(yīng)過程及修復(fù)組織［18-19］。正常情況下OPN 表達(dá)水平較低，但在炎癥刺激等因素誘導(dǎo)下，OPN 表達(dá)水平上升。根據(jù)對(duì)AD 模型大鼠實(shí)驗(yàn)研究顯示，AD 小鼠腦組織中的OPN 表達(dá)上升，多集中在炎性斑塊內(nèi)，且大鼠海馬回的OPN 染色強(qiáng)度與年齡及Aβ 呈正相關(guān)，提示OPN 表達(dá)上調(diào)可能是應(yīng)對(duì)神經(jīng)退行性變加速及病理性變化的反應(yīng)性表現(xiàn)，且OPN 還可能參與了腦組織的重塑過程［20］。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，AD 組體內(nèi)OPN 明顯高于MCI 組及對(duì)照組，且OPN 水平與患者M(jìn)MSE 評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，提示患者體內(nèi)OPN 表達(dá)增加可能加劇患者病情。此外，相關(guān)性分析顯示，OPN 水平與TNF-α 水平呈正相關(guān)，提示AD 患者神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥反應(yīng)釋放的炎癥因子使OPN 表達(dá)增加。上調(diào)的OPN 促進(jìn)TNF-α 釋放，而TNF-α 作為重要的促炎因子，加速了AD 發(fā)生、發(fā)展，OPN 是炎癥反應(yīng)中的關(guān)鍵因子，既可作為促炎細(xì)胞因子，又可作為抗炎細(xì)胞因子，在免疫相關(guān)疾病中發(fā)揮重要作用［21-22］。

綜上，AD 患者體內(nèi)的炎癥反應(yīng)可能使OPN 表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)促炎因子TNF-α 釋放，加速AD 進(jìn)展。但本研究樣本容量較小，研究指標(biāo)相對(duì)較少，使本研究具有一定局限性；且本研究并未對(duì)MCI 患者進(jìn)行長期研究，故并未對(duì)進(jìn)展成AD 的MCI 患者其體內(nèi)OPN 水平與相關(guān)炎癥指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行分析，故應(yīng)繼續(xù)進(jìn)一步行大樣本，多中心的相關(guān)性分析對(duì)AD 與OPN 及相關(guān)炎癥因子間的關(guān)系進(jìn)行研究。