老年糖尿病伴認(rèn)知功能下降患者尿AD7c-NTP水平與認(rèn)知功能的關(guān)系

李紅艷，余先鋒，盛 燦，李瑜霞

0 引 言

阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease，AD)是一種致殘、不可逆轉(zhuǎn)的神經(jīng)退行性疾病，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，加重社會和家庭的負(fù)擔(dān)[1-2]。糖尿病是AD危險因素，可能通過直接影響大腦中的β淀粉樣蛋白(Amyloid beta protein，Aβ)沉積來增加AD的患病風(fēng)險[3-5]。因此探討糖尿病與AD之間的關(guān)系，有利于在危險因素層面防治AD。

目前關(guān)于AD的早期生物標(biāo)記物眾多，如多模態(tài)磁共振成像、18F-florbetapir(AV45)正電子發(fā)射斷層成像(positron emission tomography, PET)[6]；然而尿阿爾茨海默相關(guān)神經(jīng)絲蛋白(urinary Alzheimer-associated neuronal thread protein，AD7c-NTP)由于其無創(chuàng)、無輻射、可重復(fù)測量、操作簡單、易于廣泛開展等特點，已經(jīng)成為一種具有良好應(yīng)用前景的AD外周生物標(biāo)記物。AD和輕度認(rèn)知障礙患者尿AD7c-NTP升高[7]；然而，目前對于其作為老年糖尿病患者認(rèn)知障礙生物標(biāo)志物的可行性尚未明確。本研究通過對比糖尿病伴有認(rèn)知功能下降組(diabetes mellitus with cognitive decline group，DMCD)與認(rèn)知功能正常組(normal control，NC)患者尿AD7c-NTP水平，探討尿AD7c-NTP升高與認(rèn)知域下降的相關(guān)性，進一步明確尿AD7c-NTP在伴有認(rèn)知功能下降的老年糖尿病患者中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象收集2017年3月至2021年12月就診于首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診及記憶專科門診的110例糖尿病伴有認(rèn)知功能下降患者(DMCD組)。其中2型糖尿病的診斷基于美國糖尿病協(xié)會制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)：有糖尿病病史的患者，且空腹血糖升高(≥7.0 mmol/L或>126 mg/dL)[8]。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有嚴(yán)重肝腎功能障礙、心功能衰竭，既往腦卒中病史，癲癇或癇性發(fā)作，嚴(yán)重的精神疾病，如精神分裂癥或嚴(yán)重抑郁，頭部外傷伴意識喪失病史者，酗酒或藥物濫用，帕金森病等。同期收集老年糖尿病認(rèn)知功能正常者135例(NC組)，既往無認(rèn)知障礙，無神經(jīng)、精神系統(tǒng)相關(guān)疾病病史。所有入組受試者均為右利手，漢族，并簽署知情同意書。臨床試驗注冊號為：ClinicalTrials.gov NCT03370744，臨床試驗注冊機構(gòu)為首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院。本研究已經(jīng)通過首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(批件號：臨研審[2017]046號)。

1.2研究方法所有受試者進行臨床資料的采集，全面的體格檢查及神經(jīng)心理測評包括簡易智能精神狀態(tài)量表(mini-mental state examination，MMSE)、蒙特利爾認(rèn)知評估量表(Montreal cognitive assessment，MoCA)、Rey聽覺詞語學(xué)習(xí)測驗(Auditory Verbal Learning Test，AVLT)、動物詞語流暢性(Animal Verbal Fluency Test，AVFT)、波士頓命名測驗(Boston Naming Test，BNT)、連線測驗A(Shape trails tests-A，STT-A)、連線測驗B(Shape trails tests-B，STT-B)等。

依據(jù)受教育程度及MoCA判定受試存在認(rèn)知功能減退：MoCA分?jǐn)?shù)在受教育年限0～6年的受試者MoCA<19分；受教育年限7～12年的受試者MoCA<22分；受教育年限≥13年受試者MoCA<24分[9]。

1.3尿AD7c-NTP的檢測所有受試者采集清晨清潔中段尿液樣本。按照參考文獻[10]進行離心后放入4°C冰箱中保存。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗AD7c-NTP試劑盒(中國深圳安群生物科技有限公司)測定尿AD7c-NTP水平[10]。將100μL待測樣品加入相應(yīng)的孔中，設(shè)空白對照，在37 ℃下孵育1 h。用磷酸鹽緩沖鹽(phosphate-buffered saline，PBS)洗滌5次。拍干后加入生物素化的兔抗AD7c-NTP抗體，孵育30 min，PBS洗滌5次。將樣品中加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的抗生物素蛋白，孵育30min，PBS洗滌5次。依次加入50 μL顯色劑A和B，孵育15 min，PBS洗滌5次，拍干。最后，通過添加50μL硫酸作為停止緩沖液。使用450 nm波長的微孔板閱讀器(Multiskan Spectrum，Thermo Fisher Scientific，Waltham，MA，USA)測量每個樣品的光密度值。根據(jù)重組人AD7c-NTP肽的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算尿AD7c-NTP水平。

2 結(jié) 果

2.1 受試人口學(xué)資料和神經(jīng)心理學(xué)測評結(jié)果分析DMCD組和NC組患者性別、年齡、受教育程度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；而MMSE、MoCA、AVLT的長延遲回憶(AVLT-N5)及BNT的得分差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P< 0.05)。DMCD組患者AVLT-N7、STT-A、STT-B及AVFT與NC組相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P> 0.05)。

2.2受試血糖和尿AD7c-NTP水平對比兩組受試血糖比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；DMCD組尿AD7c-NTP水平顯著高于NC組。見表1。

2.3尿AD7c-NTP水平與認(rèn)知功能損害指標(biāo)的相關(guān)性分析兩組受試尿AD7c-NTP水平與MoCA評分(r=-0.175)和波士頓命名評分(r=-0.172)呈負(fù)相關(guān)，但與AVLT-N5、AVLT-N7以及STT-A、STT-B、AVFT評分無關(guān)(P>0.05)。見表2，圖1。

表 1 所有受試者的人口學(xué)和臨床特征對比分析

表 2 尿AD7c-NTP水平與認(rèn)知功能損害指標(biāo)相關(guān)性

a:MoCA評分; b:波士頓命名評分

3 討 論

3.1認(rèn)知功能下降的老年糖尿病患者尿AD7c-NTP水平升高AD7c-NTP在轉(zhuǎn)染的神經(jīng)元細(xì)胞中過表達(dá)促進神經(jīng)元炎癥和細(xì)胞死亡，這兩個重要的神經(jīng)解剖學(xué)損傷與AD癡呆相關(guān)[11]。既往研究表明，AD7c-NTP免疫反應(yīng)性與神經(jīng)原纖維纏結(jié)和營養(yǎng)不良神經(jīng)突共定位，AD7c-NTP異常水平與tau免疫反應(yīng)性神經(jīng)原纖維纏結(jié)有關(guān)[7]。本研究發(fā)現(xiàn)在認(rèn)知功能下降的老年糖尿病患者尿AD7c-NTP水平升高，與NC組比較存在顯著差異，這與本課題組既往的研究一致[12]。同時研究發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知功能下降患者血糖水平顯著高于對照組患者，這也間接驗證了血糖影響認(rèn)知功能，血糖高者加重認(rèn)知功能損傷。本課題組既往研究表明，在一般人群中，尿AD7c-NTP水平與糖化血紅蛋白(r=0.104)、胰島素(r=0.101)、三酰甘油(r=0.093)呈正相關(guān)[12]。對于存在AD危險因素(糖尿病、高三酰甘油血癥)受試者，尿AD7c-NTP水平略有升高，但未達(dá)到診斷認(rèn)知功能障礙的臨界值。尿AD7c-NTP可作為預(yù)測AD風(fēng)險的潛在的外周生物標(biāo)記物[12]。

研究顯示，AD是一種與胰島素信號相關(guān)的神經(jīng)內(nèi)分泌疾病，被稱為是“第三類糖尿病”[13]。由于AD與胰島素信號通路受損有許多共同的特點，因此AD可被視為一種代謝性疾病。在某些情況下，如代謝異常，身體的糖尿病狀態(tài)可以通過影響葡萄糖向大腦的轉(zhuǎn)運和降低葡萄糖代謝來增加AD的發(fā)病率[13]。此外，由于糖尿病患者豐富的脂肪含量和高能量需求，大腦的代謝對線粒體提出了很大的要求。因此，大腦可能比身體其他部位更容易受到氧化損傷。最新證據(jù)表明，氧化應(yīng)激和線粒體功能障礙都與Aβ病理學(xué)有關(guān)。未折疊蛋白反應(yīng)或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激中的蛋白變化可調(diào)節(jié)Aβ的產(chǎn)生，與tau蛋白的病理變化密切相關(guān)。總之，糖尿病引起的代謝紊亂包括糖/脂代謝、氧化應(yīng)激、線粒體功能障礙和蛋白質(zhì)變化與胰島素信號通路受損有關(guān)，這些代謝因子可能通過促進Aβ病理改變而增加糖尿病患者AD的患病率[3]。目前研究表明，2型糖尿病和高胰島素血癥可能通過對Aβ代謝和腦血管功能障礙的影響增加AD的風(fēng)險[14]。即使是在糖尿病前期，空腹和餐后2h血糖水平與認(rèn)知功能之間也存在線性關(guān)系[15]。研究表明，神經(jīng)絲蛋白(neuronal thread protein,NTP)的表達(dá)受胰島素和胰島素樣生長因子1刺激的轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)[16]。研究表明，高血壓伴認(rèn)知下降組尿AD7c-NTP水平顯著高于NC組，尿AD7c-NTP水平與MoCA評分和胰島素抵抗指數(shù)相關(guān)[17]。這些結(jié)果都與本研究結(jié)果一致。因此，重視危險因素的篩查和干預(yù)可作為AD的一級預(yù)防策略[18]。

3.2尿AD7cNTP水平與MoCA和波士頓命名評分呈負(fù)相關(guān)本研究顯示，尿AD7c-NTP的升高，與認(rèn)知損害相關(guān)，認(rèn)知損害越重，MoCA評分越低，尿AD7c-NTP水平越高。既往研究顯示，尿AD7c-NTP已經(jīng)被證實在AD癡呆期以及AD癡呆前的MCI期升高[7, 10]。尿AD7c-NTP的升高與認(rèn)知功能下降有關(guān)；且尿AD7c-NTP水平與認(rèn)知功能成負(fù)相關(guān)[19-20]。既往研究表明，尿AD7c-NTP在主觀認(rèn)知下降階段未升高，其升高可能與更加嚴(yán)重的認(rèn)知功能損害相關(guān)[20]。在認(rèn)知正常人群中，尿AD7c-NTP水平與ApoE等級呈正相關(guān)，尿AD7c-NTP水平在存在AD風(fēng)險因素的受試者中升高[21]。本研究進一步證實了這一觀點，尿AD7c-NTP的升高仍然是與認(rèn)知功能的下降相關(guān)，認(rèn)知功能下降的老年糖尿病患者應(yīng)積極做好預(yù)防，警惕進一步認(rèn)知功能的惡化。

本研究還發(fā)現(xiàn)，波士頓命名的下降與尿AD7c-NTP水平呈負(fù)相關(guān)。波士頓命名是反映語言表達(dá)能力、命名能力的量表[22]。這提示老年糖尿病患者的認(rèn)知功能損害是在語言表達(dá)和命名這一認(rèn)知域分?jǐn)?shù)越低，語言表達(dá)能力損害越大，尿AD7c-NTP水平越高，這一結(jié)果仍需大樣本進一步驗證。

本研究存在著不足與局限性。首先樣本量小，結(jié)果可能產(chǎn)生偏移；再者，本研究未能采集所有受試者的胰島素水平，由于數(shù)據(jù)不全，未進一步分析受試者的胰島素抵抗指數(shù)，今后我們將繼續(xù)完善相關(guān)數(shù)據(jù)資料，擴大樣本量，對患者進行動態(tài)隨訪觀察。

綜上所述，本研究提示認(rèn)知功能下降的老年糖尿病患者尿AD7c-NTP水平升高，波士頓命名評分降低與尿AD7c-NTP水平呈負(fù)相關(guān)。