血漿維生素B12與阿爾茨海默病腦脊液的相關性

彭艷 趙冰 李鑫 王皓 張偉

［摘要］ 目的

探究血漿維生素B12的濃度與非癡呆人群阿爾茨海默病（AD）腦脊液生物標志物的相關性。

方法 將來自阿爾茨海默病神經(jīng)成像計劃數(shù)據(jù)庫（http：//adni.loni.usc.edu）的539名非癡呆者分為輕度認知功能障礙（MCI）和認知功能正常（CN）兩組。建立多元線性回歸模型，對年齡、性別、教育程度、載脂蛋白E基因型、高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙和飲酒進行校正，探討在非癡呆人群以及兩個亞組中血漿維生素B12濃度與AD腦脊液生物標志物tau蛋白（tau）、磷酸化tau蛋白（p-tau）之間的關系。

結果 在非癡呆人群中，血漿維生素B12濃度與tau（β=－1.227e－04，P<0.05）、p-tau（β=－4.575e－05，P<0.05）呈顯著負相關。亞組分析顯示，MCI組血漿維生素B12濃度與tau（β=－1.688e－04，P<0.05）、p-tau（β=－1.718e－04，P<0.05）呈顯著負相關；CN組血漿維生素B12濃度與tau（β=－5.983e－06，P>0.05）、p-tau（β=－2.375e－05，P>0.05）無顯著相關性。

結論 血漿維生素B12濃度與非癡呆人群AD腦脊液生物標志物tau、p-tau顯著相關。

［關鍵詞］ 維生素B12；阿爾茨海默?。徽J知功能障礙；生物標記

［中圖分類號］ R745.7

［文獻標志碼］ A

［文章編號］ 2096-5532（2022）06-0855-05

doi：10.11712/jms.2096-5532.2022.59.197

［網(wǎng)絡出版］ https：//link.cnki.net/urlid/37.1517.R.20240104.1607.008;2024-01-05 20：14：21

ASSOCIATION BETWEEN PLASMA VITAMIN B12 AND CEREBROSPINAL FLUID BIOMARKERS FOR ALZHEIMERS DISEASE

PENG Yan， ZHAO Bing， LI Xin， WANG Hao， ZHANG Wei

（Affiliated Hospital of Weifang Medical University， School of Clinical Medicine， Weifang Medical University， Weifang 261053， China）

; ［ABSTRACT］ObjectiveTo investigate the association between plasma vitamin B12 concentration and cerebrospinal fluid biomarkers for Alzheimers disease （AD） in the non-dementia population.

MethodsA total of 539 non-dementia subjects were selected from the Alzheimers Disease Neuroimaging Initiative database （http：//adni.loni.usc.edu） and were then divided into mild cognitive impairment （MCI） group and cognitively normal （CN） group. A multiple linear regression model was established for the adjustment of age， sex， educational level， apolipoprotein E genotype， hypertension， diabetes， hyperlipidemia， smoking， and drinking， and the association of plasma vitamin B12 concentration with cerebrospinal fluid biomarkers （tau protein （tau） and phosphorylated tau protein （p-tau）） for AD was analyzed in the non-dementia population and the two subgroups.

ResultsIn the non-dementia population， plasma vitamin B12 concentration was significantly negatively correlated with tau （β=-1.227e-04，P<0.05） and p-tau （β=-4.575e-05，P<0.05）. The subgroup analysis showed that in the MCI group， plasma vitamin B12 concentration was significantly negatively correlated with tau （β=-1.688e-04，P<0.05） and p-tau （β=-1.718e-04，P<0.05）， while in the CN group， plasma vitamin B12 concentration was not significantly correlated with tau （β=-5.983e-06，P>0.05） or p-tau （β=-2.375e-05，P>0.05）.

ConclusionPlasma vitamin B12 concentration is significantly correlated with the cerebrospinal fluid biomarkers tau and p-tau for AD in the non-dementia population.

［KEY WORDS］vitamin B12; Alzheimer disease; cognitive dysfunction; biomarkers

阿爾茨海默?。ˋD）是一種嚴重的腦神經(jīng)退行性疾病，以β-淀粉樣蛋白（Aβ）、神經(jīng)元纖維纏結、膽堿能神經(jīng)元死亡、血管病理和炎癥為特征?。AD是老年期最常見的癡呆類型，約占所有癡呆病例的60%～80%。隨著我國逐步進入老齡化社會，AD越來越受到國內外研究者的關注。有研究表明，維生素B12缺乏可能與老年人進行性腦萎縮有關。低水平的維生素B12和葉酸會影響癡呆癥病人的記憶等認知功能。增加老年人維生素B12的攝入量可能會顯著降低與年齡相關的腦萎縮的風險。本文探討血漿維生素B12濃度與非癡呆人群AD腦脊液生物標志物的相關性，現(xiàn)將結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

研究對象數(shù)據(jù)來自阿爾茨海默病神經(jīng)成像倡議

（ADNI）數(shù)據(jù)庫。納入標準：①年齡55～90歲；②具備完整的研究所需數(shù)據(jù)；③輕度認知功能障礙（MCI）者，簡易精神狀態(tài)檢查量表（MMSE）評分≥24分，臨床癡呆評定量表（CDR）評分0.5分，韋氏記憶量表邏輯記憶Ⅱ延遲回憶測試客觀記憶喪失（標準差>1，低于正常均值），日常生活能力正常，無癡呆；認知功能正常（CN）者MMSE評分≥24分，臨床癡呆評定量表總分為0；④研究對象知情同意。排除標準：①患有可能影響AD腦脊液水平的嚴重全身性疾病（如惡性腫瘤）者；②有遺傳病家族史者；③口服補充維生素B12的藥物或影響維生素B12測量結果藥物者。

1.2 研究方法

從數(shù)據(jù)庫提取相關資料，包括年齡、性別、教育程度、載脂蛋白E基因型、高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙、飲酒、維生素B12濃度、Aβ、tau、p-tau、海馬體積和MMSE評分。將血漿維生素B12濃度去除高于或低于平均值3個標準差的極值，按照四分位數(shù)進行分組，分為A組（維生素B12≤324 pmol/L）、B組（324 pmol/L<維生素B12≤461 pmol/L）、C組（461 pmol/L<維生素B12≤639 pmol/L）和D組（維生素B12>639 pmol/L）。分別在非癡呆人群、MCI組、CN組中，以正態(tài)轉化后的AD腦脊液生物標志物為因變量，以年齡、性別、教育程度、載脂蛋白E基因型、高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙、飲酒和血漿維生素B12濃度為自變量建立多元線性回歸模型，探究校正混雜因素后不同濃度的血漿維生素B12與AD腦脊液生物標志物的相關性。

1.3 相關指標檢測方法

1.3.1 維生素B12濃度和AD腦脊液標志物的檢測

采集研究對象空腹靜脈血漿樣本，應用免疫分析法檢測血漿維生素B12濃度。血漿成分分析采用安捷倫科技公司6490QQQ質譜儀、1290系列高效液相色譜系統(tǒng)以及ZORBAX Eclipse plus C18色譜柱（2.1 mm×100 mm，1.8 μm），質譜分析采用正離子模式，動態(tài)程序多反應監(jiān)測。使用安捷倫科技公司軟件（Mass Hunter B9.00）對質譜結果進行整合。Aβ、tau、p-tau濃度由INNOBIA AlzBio3（Ghent， Belgium）免疫分析試劑盒測定。

1.3.2 海馬體積測量 使用MRI 1.5-T成像系統(tǒng)進行腦掃描，采用標準化方案，包括T1加權圖像；使用矢狀位、容積、磁化準備的梯度回波序列快速采集。應用Free Surfer（http：//surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki）進行自動容量測量，海馬體積為雙側海馬的平均體積。

1.4 疾病及相關指標判定標準

①高血壓：收縮壓/舒張壓≥18.7/12.2 kPa和（或）已確診高血壓并治療者；②糖尿病：隨機或餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L，或空腹血糖≥7.0 mmol/L，和（或）確診為糖尿病并治療者；③高脂血癥：空腹血清總膽固醇水平>5.7 mmol/L，三酰甘油>1.7 mmol/L或高密度脂蛋白膽固醇<0.9 mmol/L（男）、<1.0 mmol/L（女），和（或）確診為高脂血癥并治療者；④吸煙：平均≥10支/天；⑤飲酒：乙醇平均攝入量>24 g/d。

1.5 統(tǒng)計學分析

應用SPSS 23.0和R編程語言64 4.0.4軟件進行統(tǒng)計學處理。采用Shapiro-Wilk法對計量資料進行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以±s表示，組間比較采用單因素方差分析；偏態(tài)分布數(shù)據(jù)以M（P25，P75）表示，組間比較采用H檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)和百分率表示，組間比較采用卡方檢驗。正態(tài)性檢驗顯示，總人群中Aβ、tau、p-tau、MMSE評分、海馬體積為偏態(tài)分布資料，MCI和CN組Aβ、tau、p-tau、MMSE評分為偏態(tài)分布資料，進行Box-Cox轉換使之呈正態(tài)分布，以進行下一步分析?；貧w模型中用方差膨脹因子（VIF）評估共線性的量度，VIF值均<2，自變量間無多重共線性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 ?果

2.1 不同維生素B12濃度人群的基本特征

A、B、C、D組年齡、性別、教育程度、高血壓、糖尿病、高脂血癥、飲酒、吸煙、Aβ水平、海馬體積、MMSE評分差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）；而4組間載脂蛋白E基因型（χ2=15.580，P<0.05）、tau（H=12.421，P<0.01）、p-tau（H=10.784，P<0.05）差異有統(tǒng)計學意義。見表1。

2.2 不同維生素B12濃度與AD腦脊液標志物及其他指標的相關性

在非癡呆總人群（MCI+CN組），以A組為參照組，B組維生素B12濃度與tau（β=－0.118，P<0.01）、p-tau（β=－0.040，P<0.05）呈顯著負相關，D組維生素B12濃度與tau（β=－0.124，P<0.01）、p-tau（β=－0.046，P<0.05）呈顯著負相關；在MCI組中，以A組為參照組，B組維生素B12濃度與tau（β=－0.149，P<0.05）、p-tau（β=－0.146，P<0.05）呈顯著負相關，D組維生素B12濃度與tau（β=－0.173，P<0.01）、p-tau（β=－0.174，P<0.01）呈顯著負相關。在非癡呆人群和MCI組，C組維生素B12濃度與tau、p-tau均無顯著相關性（P>0.05）；各組維生素B12濃度與Aβ、MMSE評分、海馬體積均無顯著相關性（P>0.05）。見表2。

2.3 不同人群維生素B12濃度與AD腦脊液標志物及其他指標相關性

在非癡呆人群（MCI+CN組）中，維生素B12濃度與tau（β=－1.227e－04，P<0.05）、p-tau（β=－4.575e－05，P<0.05）呈顯著負相關，與Aβ（β=－0.001，P>0.05）、海馬體積（β=－0.196，P>0.05）、MMSE評分（β=2.176e+06，P>0.05）無顯著相關性。在MCI組中，維生素B12濃度與tau（β=－1.688e－04，P<0.05）、p-tau（β=－1.718e－04，P<0.05）呈顯著負相關，與Aβ（β=－4.719e－05，P>0.05）、海馬體積（β=－2.938e－02，P>0.05）、MMSE評分（β=610.400，P>0.05）無顯著相關性。在CN組中，維生素B12濃度與海馬體積呈顯著負相關（β=－0.426，P<0.05），與Aβ（β=－0.067，P>0.05）、tau（β=－5.983e－06，P>0.05）、p-tau（β=－2.375e－05，P>0.05）、MMSE評分（β=9.575e+19，P>0.05）無相關性。見表3。

3 討 ?論

維生素B12是一種水溶性化合物，維生素B12缺乏是高同型半胱氨酸血癥最常見的原因之一。維生素B12是蛋氨酸合成酶的重要輔助因子，能將同型半胱氨酸轉化為蛋氨酸。同型半胱氨酸可通過多種機制來調節(jié)活性氧化物（ROS）的積累，包括同型半胱氨酸的自氧化，產(chǎn)生過氧化氫；以及抑制細胞抗氧化酶，即谷胱甘肽過氧化物酶和超氧化物歧化酶活性。維生素B12也可以直接清除ROS，特別是胞漿和線粒體中的超氧化物，并可以通過補充谷胱甘肽間接刺激ROS清除［18-22］。神經(jīng)元容易受到氧化應激的影響，因為它們含有抗氧化劑谷胱甘肽和多不飽和脂肪酸，可以與ROS相互作用，導致脂質過氧化和分子破壞，從而損傷神經(jīng)元［23］。維生素B12參與了細胞能量過程、髓鞘和神經(jīng)遞質的合成［24-26］。髓鞘堿性蛋白約占髓鞘蛋白的1/3，維生素B12缺乏引起的脫髓鞘改變與認知功能下降有關［6，18，27-28］。維生素B12可通過調節(jié)白細胞介素6、腫瘤壞死因子-α和表皮生長因子的產(chǎn)生，保護機體免受炎癥引起的氧化應激損傷［29-32］。白細胞介素6已被證明可誘導tau過度磷酸化［24］。

有研究表明，AD的演變過程與維生素B12濃度降低有關［8，33］。補充維生素B12可以減緩與認知能力下降有關的特定大腦區(qū)域的萎縮［16］。對特異性的維生素B12相關生物標志物，如甲基丙二酸和全反式鈷胺的研究表明，智力下降與維生素B12低水平有關［8］。本研究通過ADNI數(shù)據(jù)庫，探究血漿維生素B12濃度與非癡呆人群AD腦脊液的相關性，進一步明確血液生物標記物作為AD預測標記物的可行性。本文研究結果顯示，在非癡呆人群中，血漿維生素B12濃度與tau、p-tau呈顯著負相關；亞組分析顯示，MCI組血漿維生素B12濃度與tau、p-tau呈顯著負相關，CN組血漿維生素B12濃度與tau、p-tau無顯著相關性。說明血漿維生素B12濃度與非癡呆人群AD腦脊液tau、p-tau顯著相關。本文研究結果可為AD的預防、早期診斷及治療提供新的思路。

有研究表明，維生素B12以濃度依賴的方式抑制Aβ的聚集，并且對淀粉樣蛋白誘導的人類神經(jīng)細胞的細胞毒性有保護作用。然而，本研究中未發(fā)現(xiàn)血漿維生素B12濃度與Aβ的相關性?？紤]主要原因是：本研究對象為非癡呆人群，并不是所有個體的腦脊液生物標志物的沉積都達到了平臺期，這可能影響了研究結果。不列顛哥倫比亞省的指南和方案咨詢委員會發(fā)布的《老年人認知障礙診斷指南》指出，對輕度認知障礙或癡呆癥病人早期進行維生素B12干預治療可以改善病人的認知水平［7］。

綜上所述，血漿維生素B12濃度與非癡呆人群AD腦脊液生物標志物tau、p-tau的沉積密切相關，血漿維生素B12水平可能通過影響AD早期階段腦脊液的生物標志物，導致認知功能下降。

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（本文編輯 黃建鄉(xiāng)）