腦脊液脂質(zhì)運載蛋白2檢測對早期鑒別診斷血管性癡呆和阿爾茨海默病的價值

孟林，種亞楠，沈曉燕，趙榮健，尤雪梅

作者單位：陜西省第四人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，陜西 西安 710043

阿爾茨海默病是神經(jīng)退行性疾病，臨床表現(xiàn)為持續(xù)性喪失記憶，認知能力發(fā)生改變［1］。血管性癡呆癥，被認為是僅次于阿爾茨海默病，導(dǎo)致癡呆的第2位原因，臨床表現(xiàn)為記憶力減退、認知功能障礙和執(zhí)行管理能力障礙［2］。血管性癡呆癥病理機制尚未完全闡明，多認為炎癥在血管性癡呆癥疾病發(fā)生中發(fā)揮重要作用，其主要是通過破壞血腦屏障功能來發(fā)揮作用［3-4］。脂質(zhì)運載蛋白2（lipocalin-2，LCN2）可由活化的血管細胞（小膠質(zhì)細胞、反應(yīng)性星形膠質(zhì)細胞、受損的神經(jīng)元和內(nèi)皮細胞）合成并分泌，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥和損傷作出反應(yīng)［5］，神經(jīng)炎性損傷進一步導(dǎo)致血腦屏障通透性增加，便于有害物質(zhì)進入腦組織，加重腦損傷［6］。Llorens 等［7］研究發(fā)現(xiàn)血管性癡呆病人腦脊液中LCN2 水平顯著高于阿爾茨海默病病人。本研究探討血管性癡呆病人和阿爾茨海默病病人腦脊液中LCN2 水平變化，旨在早日鑒別病人病情并做對癥治療，幫助病人早日康復(fù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017 年1 月至2019 年10 月在陜西省第四人民醫(yī)院接受治療的阿爾茨海默病病人46 例（阿爾茨海默病組）、血管性癡呆32 例（血管性癡呆癥組）為研究對象。阿爾茨海默病組男25例，女21 例，年齡范圍為60～74 歲，年齡（66.47±4.12）歲。血管性癡呆癥組其中男18例，女14例，年齡范圍為60～74 歲，年齡（66.83±4.25）歲。納入標準：（1）阿爾茨海默病診斷標準：符合美國精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊第4 版（DSM-Ⅳ）中阿爾茨海默病診斷標準［8］，均經(jīng)頭顱CT 診斷及神經(jīng)影像學(xué)檢查確診；（2）血管性癡呆癥診斷標準：符合DSM-Ⅳ中血管性癡呆癥的診斷標準；（3）病人臨床資料完整；（4）對本研究知情并同意參加。排除標準：（1）病人有精神病史、精神分裂癥；（2）病人合并有腦積水、神經(jīng)系統(tǒng)疾病及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病；（3）病人患有惡性腫瘤；（4）嚴重肝、腎功能損傷者；（5）病人由其他原因所致的癡呆。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

1.2 主要試劑與儀器 LCN2 ELISA 試劑盒（貨號JK-a-5626），上海晶抗生物工程有限公司；Aβ1-42ELISA 試劑盒（貨號JK-a-5214），上海晶抗生物工程有限公司；T-tau ELISA 試劑盒（貨號hd37994），上海恒渡生物科技有限公司；Multiskan MK3酶標儀購自美國賽默飛世爾科技有限公司。

1.3 研究方法

1.3.1 樣品采集 收集病人在凍存的入院48 h 內(nèi)行腰椎穿刺取腦脊液3.5 mL，4 ℃，3 000 r/min 離心20 min，分離上清，置于-80 ℃冰箱保存，待測。

1.3.2 檢測腦脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白和T-tau蛋白水平 采用酶聯(lián)免疫吸附（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）法檢測腦脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白和T-tau 蛋白水平，依次使用LCN2 ELISA 試劑盒、Aβ1-42ELISA 試劑盒T-tau ELISA 試劑盒，操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.4 神經(jīng)心理學(xué)測試 簡易精神狀態(tài)檢查量表（mini-mental state examination，MMSE）評分評定病人認知功能，MMSE評分總分為0～30分。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用軟件SPSS 25.0 對數(shù)據(jù)進行分析，計數(shù)資料用例（%）表示，采用χ2檢驗。符合正態(tài)分布的計量資料以±s 表示，組間比較采用獨立t 檢驗，使用Pearson 法進行相關(guān)性分析。ROC 曲線分析LCN2 水平對血管性癡呆癥和阿爾茨海默病的鑒別診斷價值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 兩組性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），MMSE 評分比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 血管性癡呆病人和阿爾茨海默病病人一般資料比較

2.2 兩組腦脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白和T-tau 蛋白水平比較 與阿爾茨海默病組相比，血管性癡呆癥組病人腦脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白水平較高，T-tau蛋白水平較低，均差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表2 血管性癡呆病人和阿爾茨海默病病人腦脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白和T-tau蛋白水平比較/±s

表2 血管性癡呆病人和阿爾茨海默病病人腦脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白和T-tau蛋白水平比較/±s

注：LCN2 為脂質(zhì)運載蛋白2，Aβ1-42為β-淀粉樣蛋白，T-tau 為總tau蛋白。

T-tau蛋白/（μg/L）304.26±61.53 246.75±48.67 4.41＜0.001組別阿爾茨海默病組血管性癡呆癥組t值P值例數(shù)4 6 32 LCN2/（ng/L）98.92±18.27 134.65±31.52 6.32＜0.001 Aβ1-42蛋白/（μg/L）207.85±36.49 362.18±62.15 13.79＜0.001

2.3 腦脊液中LCN2 水平與Aβ1-42蛋白、T-tau 蛋白水平及MMSE 評分相關(guān)性分析 Pearson 分析顯示，血管性癡呆病人腦脊液中LCN2 水平與Aβ1-42蛋白、MMSE 評分呈正相關(guān)（P＜0.05），與T-tau 蛋白水平呈負相關(guān)（P＜0.05）；阿爾茨海默病病人腦脊液中LCN2 水平與Aβ1-42蛋白水平、T-tau 蛋白水平、MMSE評分無相關(guān)性（P＞0.05）。見表3，4。

表3 阿爾茨海默病組LCN2水平與Aβ1-42蛋白、T-tau蛋白水平及MMSE評分相關(guān)性分析

表4 血管性癡呆癥組LCN2水平與Aβ1-42蛋白、T-tau蛋白水平及MMSE評分相關(guān)性分析

2.4 腦脊液中LCN2 水平對阿爾茨海默病和血管性癡呆癥的診斷價值 ROC 曲線結(jié)果顯示，腦脊液中LCN2 水平對血管性癡呆癥的診斷的曲線下面積AUC 為0.855，截斷值129.03 ng/L，靈敏度為71.90%，特異度為91.30%，95%CI 為（0.77，0.94）。見圖1。

圖1 ROC曲線分析LCN2水平對血管性癡呆癥和阿爾茨海默病的診斷價值

3 討論

阿爾茨海默病是神經(jīng)變性導(dǎo)致病人出現(xiàn)認知功能障礙的疾病，其病理特征是Aβ1-42沉積形成的神經(jīng)纖維纏結(jié)，伴隨著神經(jīng)元變性和突觸損傷。血管性癡呆癥是因腦血管保護屏障破裂引發(fā)腦組織受損，導(dǎo)致病人的認知功能發(fā)生障礙［9］。血管性癡呆癥的發(fā)病機制尚不明確，有文獻報道，血管性癡呆癥可能與炎癥、腦神經(jīng)元損傷、氧化應(yīng)激、腦白質(zhì)病變等有關(guān)。炎癥因子主要有兩個來源，一是由巨噬細胞和中性粒細胞分泌，二是由中樞神經(jīng)系統(tǒng)的星形膠質(zhì)細胞、小膠質(zhì)細胞和受損的神經(jīng)元細胞分泌等。血腦屏障是大腦的天然保護屏障，是保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能正常的重要結(jié)構(gòu)，其主要結(jié)構(gòu)是腦微血管內(nèi)皮細胞，當腦微血管內(nèi)皮細胞緊密連接減少，會導(dǎo)致血腦屏障通透性增加［10］。

tau 蛋白被過度磷酸化，以雙螺旋、纏結(jié)的骨架等形式在細胞內(nèi)聚集，這種損傷與癡呆程度密切相關(guān)；腦脊液中過度磷酸化的T-tau 蛋白與Aβ1-42蛋白是共存的，Aβ1-42蛋白也可引起T-tau 蛋白被過度磷酸化，同時Aβ1-42蛋白沉積形成的非纖維化斑塊，加劇血管性癡呆病人病理進程［11］。也有研究報道Aβ1-42蛋白和T-tau 蛋白可促進血腦屏障通透性改變［12］。Aβ1-42沉積可加劇炎癥反應(yīng)，并產(chǎn)生細胞毒性，導(dǎo)致阿爾茨海默病病人血腦屏障通透性改變［10］。于建平和黨小軍［13］研究發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病病人腦脊液Aβ1-42水平顯著低于血管性癡呆病人，Tau 蛋白水平顯著高于血管性癡呆病人。Mesquita等［14］研究顯示，在Aβ1-42蛋白作用下，脈絡(luò)叢上皮細胞和星形膠質(zhì)細胞大量產(chǎn)生LCN2，而小膠質(zhì)細胞或神經(jīng)元則不產(chǎn)生；Aβ1-42蛋白可以影響星形膠質(zhì)細胞脫氫酶活性從而影響星形膠質(zhì)細胞功能，但缺乏LCN2 表達的星形膠質(zhì)細胞不受Aβ1-42蛋白影響，表明Aβ1-42蛋白對星形膠質(zhì)細胞的毒性需要LCN2。本研究發(fā)現(xiàn)血管性癡呆癥組病人腦脊液中Aβ1-42水平顯著高于阿爾茨海默病病人，T-tau 蛋白水平顯著低于阿爾茨海默病病人，且血管性癡呆病人腦脊液中LCN2 水平與Aβ1-42蛋白、MMSE 呈正相關(guān)，與T-tau蛋白水平呈負相關(guān)，而阿爾茨海默病病人中血清LCN2 水平與Aβ1-42、T-tau、MMSE 均無相關(guān)性，提示LCN2 可能與血管性癡呆癥組病人腦血管損傷的有關(guān)。本研究中血管性癡呆病人LCN2 水平與Aβ1-42、T-tau 蛋白呈正相關(guān)性，與Du 等［5］研究結(jié)果不同，分析原因可能是本研究樣本數(shù)量和研究區(qū)域有所不同，另外本研究是小樣本量研究。

人LCN2 屬于脂質(zhì)運載蛋白家族，位于染色體9q34.11，是具有25 kDa大小的分泌糖蛋白。脂蛋白2 是一種應(yīng)激蛋白，在正常中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，LCN2很少表達，在損傷或疾病條件下可被多種細胞過度分泌。最近，有研究表明在高水平的LCN2 可促進神經(jīng)元細胞死亡［15-16］。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的病理狀態(tài)下，均存在膠質(zhì)細胞炎性激活和神經(jīng)元凋亡現(xiàn)象［4］。另有研究報道LCN2 基因缺失可減輕缺血后再灌注小鼠血腦屏障的完整性、膠質(zhì)細胞毒性及神經(jīng)炎性，說明LCN2 在缺血再灌注腦損傷中發(fā)揮有害的毒性促炎作用［17］。Zhang等［3］研究顯示LCN2的升高可能會用影響損傷內(nèi)皮細胞間連接蛋白，從而影響血腦屏障功能的完整性。也有研究表明，LCN2 可能在腦卒中后促進腦內(nèi)皮細胞血管生成［18］。膿毒癥可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥感染和病人認知行為發(fā)生障礙，且LCN2 基因缺失可顯著加劇小鼠行為障礙，說明LCN2 可能在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中發(fā)揮保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)保護作用［19］。Du 等［5］研究發(fā)現(xiàn)血管性癡呆病人腦脊液中LCN2 水平顯著高于阿爾茨海默病病人、其他神經(jīng)退行性癡呆病人、認知功能正常的腦血管病病人。本研究發(fā)現(xiàn)血管性癡呆病人腦脊液中LCN2 水平顯著高于阿爾茨海默病病人，提示LCN2 可能與血管性癡呆癥的發(fā)病有關(guān)。ROC 曲線結(jié)果顯示，腦脊液中LCN2 水平對阿爾茨海默病和血管性癡呆癥診斷的曲線下面積AUC 為0.855，靈敏度為71.90%，特異度為91.30%，提示腦脊液中LCN2 可作為鑒別診斷阿爾茨海默病和血管性癡呆癥的生物指標。

綜上所述，病人腦脊液中LCN2 水平變化對鑒別診斷阿爾茨海默病和血管性癡呆癥具有較高的診斷價值，可作為臨床鑒別診斷中有用的輔助手段。但本研究屬于回顧性研究，單中心研究，阿爾茨海默病和血管性癡呆癥的鑒別診斷還需要綜合各種臨床信息。