酒精依賴患者認(rèn)知功能與血清中HMGB1、TLR4表達(dá)的相關(guān)性分析①

王 夢(mèng)，朱曉峰

(1.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154003；2.牡丹江醫(yī)學(xué)院，黑龍江 牡丹江 157000)

酒精依賴(alcohol dependence)是一種慢性復(fù)雜性大腦疾病，與遺傳因素、個(gè)性、生長環(huán)境、家庭因素、社會(huì)壓力等多種因素相關(guān)[1]。研究發(fā)現(xiàn),50%～80%的酒精依賴患者存在不同程度的認(rèn)知功能損害[2]。愈來愈多的證據(jù)表明,炎癥因子水平在酒精依賴認(rèn)知功能損害中起重要作用[3]。HMGB1是一種普遍存在的核蛋白，HMGB1可在多種繼發(fā)性慢性炎癥刺激下啟動(dòng)免疫應(yīng)答，通過作用于特定受體而增強(qiáng)炎癥反應(yīng)[4]。有研究表明，酒精依賴患者大量飲酒會(huì)使TNF-α、TLR4、NF-KB表達(dá)增加。HMGB1/TLR4通路被認(rèn)為與腦部非感染性炎癥密切相關(guān)，其異常表達(dá)與認(rèn)知障礙有關(guān)[5]，HMGB1/TLR4通路是神經(jīng)炎癥的啟動(dòng)信號(hào)。本研究選取HMGB1、TLR4作為研究對(duì)象，比較酒精依賴患者與健康人血清中HMGB1、TLR4水平的差異，并在酒精依賴患者中討論血清中HMGB1、TLR4水平與認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性，從而改善酒精依賴患者血清中炎癥細(xì)胞因子的改變與認(rèn)知功能障礙的認(rèn)識(shí)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院、佳木斯精神疾病防治院于2019-12～2020-12收治的酒精依賴患者及招募酒精依賴患者100例作為實(shí)驗(yàn)組。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡18～65歲；(2)符合DSM-IV酒精依賴的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(3)既往無明確神經(jīng)系統(tǒng)疾病史，無精神疾病家族史；(4)自愿參與研究，依從性好。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)戒斷反應(yīng)急性期，CIWA-Ar>9分；(2)伴有除慢性酒精依賴外的其他疾病所導(dǎo)致的嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)或精神疾病；(3)腦外傷或其他腦組織受損情況；(4)正在或短期內(nèi)服用任何精神類藥物，或存在毒品或其他藥物依賴；(5)既往有認(rèn)知障礙病史者，明確既往有無認(rèn)知障礙，主要根據(jù)患者病史或臨床癡呆量表(CDR)中知情者對(duì)該患者在本次發(fā)病前的認(rèn)知功能進(jìn)行詢問，將CDR整體評(píng)分≥0.5分的患者排除；(6)既往有焦慮、抑郁癥病史，且漢密爾頓抑郁量表(HAMD)評(píng)分>8分的患者排除，漢密爾頓焦慮量表(HAMA)評(píng)分<7分的患者排除；(7)既往患有認(rèn)知功能的相關(guān)疾病，如嚴(yán)重的帕金森病等；(8)自身免疫性疾?。?9)近期有感染史及嚴(yán)重的心、肺、肝、消化系統(tǒng)、腎疾病及腫瘤等；(10)既往有神經(jīng)精神疾病或家族遺傳史者。實(shí)驗(yàn)組男：女=86：14，平均年齡(53.54±6.12)歲，平均受教育年限(10.88±2.20)年。選取同期本院體檢中心體檢的健康人30例為對(duì)照組，男：女=23：7，平均年齡(52.33±4.63)歲，平均受教育年限(10.88±2.20)年。上述兩組性別、年齡、受教育年限經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)，均無顯著性差異(P> 0.05)。

本實(shí)驗(yàn)通過本院倫理委員會(huì)同意，符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)規(guī)范，所有參與本實(shí)驗(yàn)者均自愿簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 認(rèn)知功能的測評(píng)

將符合標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)組患者于固定的地點(diǎn)，由被指定的神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生對(duì)其行MMSE測評(píng)。給予MMSE評(píng)分>26分的研究對(duì)象進(jìn)行MoCA量表測評(píng)，MoCA得分≥26分為正常，MoCA得分<26分認(rèn)為存在認(rèn)知功能障礙，由此可以篩選出MMSE量表所遺漏的輕度認(rèn)知障礙患者。

1.2.2 血清HMGB1、TLR4水平的測定

確認(rèn)入組的研究對(duì)象，在簽署知情同意書后隨即采血，抽取靜脈血3mL，4℃放置30min，然后用3000r/min的離心機(jī)離心10min后，收集血清，于-80℃保存,以備成批分析。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測所有研究對(duì)象血清中HMGB1、TLR4的水平。具體試驗(yàn)步驟按照說明書操作，留取數(shù)據(jù)待分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組HMGB1、TLR4水平比較

酒精依賴組中HMGB1、TLR4水平均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組HMGB1、TLR4水平比較

2.2 實(shí)驗(yàn)組各亞組血清中HMGB1、TLR4水平的比較

輕度、中度以及重度認(rèn)知障礙組血清HMGB1、TLR4水平較無認(rèn)知障礙組升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；重度認(rèn)知障礙組血清HMGB1水平較中度認(rèn)知障礙組與輕度認(rèn)知障礙組升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；中度認(rèn)知障礙組血清HMGB1水平較輕度認(rèn)知障礙組升高，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；重度與中度認(rèn)知障礙組血清TLR4水平較輕度認(rèn)知障礙組升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；重度認(rèn)知障礙組血清TLR4水平較中度認(rèn)知障礙組升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)組各亞組間血清中HMGB1、TLR4水平比較

3 討論

近年來，我國因飲酒造成的死亡人數(shù)逐年增加。酒精依賴作為一個(gè)主要的公共衛(wèi)生問題之一，已經(jīng)受到越來越多人的重視。認(rèn)知功能障礙是酒精依賴所致的主要并發(fā)癥之一。目前，酒精依賴與認(rèn)知功能障礙之間聯(lián)系的研究頗為廣泛，但是其相關(guān)發(fā)病機(jī)制仍未有相關(guān)明確定論。

在本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組患者相比，血清中HMGB1、TLR4水平升高。說明酒精依賴患者因其大量飲酒，HMGB1、TLR4均伴有不同程度的激活。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果與既往的研究結(jié)果相似：在受酒精誘導(dǎo)的小鼠模型中HMGB1和TLR4的表達(dá)增加，酒精誘導(dǎo)的HMGB1/TLR4信號(hào)傳導(dǎo)有助于促炎細(xì)胞因子IL-1β的誘導(dǎo)參與炎癥反應(yīng)[6]，HMGB1可以與TLRs家族中的受體相結(jié)合，誘導(dǎo)炎癥發(fā)生。

通過比較實(shí)驗(yàn)組各亞組中HMGB1水平，結(jié)果提示酒精依賴患者并發(fā)認(rèn)知障礙的過程中，HMGB1的水平升高，但中度認(rèn)知障礙組血清HMGB1水平較輕度認(rèn)知障礙組升高，兩組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步比較各個(gè)亞組TLR4水平，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：各亞組間兩兩比較，TLR4水平呈升高趨勢(shì)，這一結(jié)果提示酒精依賴患者并發(fā)認(rèn)知障礙的過程中，TLR4表達(dá)水平呈上升趨勢(shì)。一般認(rèn)為，酒精依賴患者所致認(rèn)知功能障礙的炎癥機(jī)制為兩個(gè)方面，其一為酒精依賴患者因其長期大量飲酒，酒精可以直接穿過BBB，改變神經(jīng)遞質(zhì)[7]。酒精激活小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞，小膠質(zhì)細(xì)胞在酒精攝入的反應(yīng)中起關(guān)鍵作用，并參與多種免疫信號(hào)通路，小膠質(zhì)細(xì)胞可表達(dá)TLR4，這是一種在酒精誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥中至關(guān)重要的受體[8]，導(dǎo)致促炎細(xì)胞因子和趨化因子的增加，導(dǎo)致神經(jīng)退行性變及腦部受損。在腦部，酒精誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷導(dǎo)致相關(guān)分子模式的釋放(HMGB1通過激活模式識(shí)別受體觸發(fā)炎癥反應(yīng))。酒精可以通過增加腸道通透性的相關(guān)機(jī)制促進(jìn)炎癥。外周免疫系統(tǒng)啟動(dòng)了一種促炎癥免疫反應(yīng)。外周炎癥反應(yīng)可以通過幾種途徑影響大腦和行為的改變[9]。激活的免疫細(xì)胞如單核細(xì)胞可以被轉(zhuǎn)運(yùn)到大腦，一旦在大腦中被激活，先天免疫反應(yīng)就會(huì)持續(xù)[10]，從而通過誘導(dǎo)酒精消費(fèi)行為以及認(rèn)知和情緒功能障礙。進(jìn)一步分析，無論酒精通過直接穿過BBB，激活小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞，參與多種免疫信號(hào)通路，導(dǎo)致炎癥的發(fā)生，還是通過外周炎癥反應(yīng)而導(dǎo)致中樞神經(jīng)炎癥誘發(fā)先天免疫應(yīng)答，通過血栓反應(yīng)蛋白表達(dá)的增加和細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的改變改變突觸的形成，誘導(dǎo)進(jìn)一步釋放HMGB1，擴(kuò)增陽性循環(huán)以及突觸可塑性分子的改變。HMGB1通過作用于多種受體并通過多種通道介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的發(fā)生，HMGB1在認(rèn)知障礙形成過程中有重要作用，TLR4作為HMGB1的受體，其表達(dá)水平升高而激活下游信號(hào)，則加速認(rèn)知損害。 本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也更加證實(shí)了此結(jié)論。近年來，對(duì)于酒精依賴如何引起認(rèn)知障礙及誘導(dǎo)多種疾病是研究熱點(diǎn)，本研究認(rèn)為HMGB1、TLR4在酒精依賴形成認(rèn)知功能障礙過程中，有較為密切的聯(lián)系，為酒精依賴所致認(rèn)知障礙早發(fā)現(xiàn)及治療提供新思路。本實(shí)驗(yàn)樣本量有限，仍應(yīng)繼續(xù)擴(kuò)大樣本量。