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性分析

劉 婷 李 丹 劉 佳 馬 娜 孟新玲

1.新疆維吾爾自治區中醫藥研究院，新疆烏魯木齊 830000；2.新疆醫科大學附屬中醫醫院腦病一科，新疆烏魯木齊 830000

阿爾茨海默?。ˋD）是一種常見的進行性神經退行性改變，為全球公共衛生重點。盡管我們對AD 發病機制及認知有了巨大進展，但仍無有效方法治療或改善［1］。據《2015 年世界老年癡呆癥報告》［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程的加劇，AD 患病率可能會進一步增加。目前關于AD的神經元及突觸變性的病變機制尚未完全明確，但炎癥過程及免疫失調已被證實是AD 發生、發展過程中的重要機制之一，且在AD 發作前10～20 年，大腦已開始逐漸發生變化［3-4］。骨橋蛋白（OPN）是一種免疫調節細胞因子，調節免疫細胞的遷移、交流及對腦損傷的反應，可通過神經保護及促進修復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的炎癥反應中，OPN 水平明顯上調［5-6］。目前國內針對OPN與AD 病情及相關炎癥因子的研究相對較少，故本試驗基于此，對OPN 在AD 發生、發展中的作用機制進行研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016 年11 月—2019 年3 月于新疆醫科大學附屬中醫醫院（以下簡稱“我院”）腦病一科診治的AD、輕度認知障礙（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病變（OND）患者30 例為對照組，診斷標準參照2011 年美國最新修訂的AD 診斷標準制訂［7］。納入標準：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立完成簡易智力狀態檢查量表（MMSE）；④病歷資料完整。排除標準：①合并嚴重心腦血管疾病；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 個月使用皮質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。本試驗通過我院醫學倫理委員會審核，患者家屬對本試驗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（BMI），并采用MMSE 對患者智力及認知功能缺損程度進行評定，MMSE 共包含30 項，包括時間定向力、地點定向力等，滿分為30 分。正常：27～30 分；＜27 分為認知功能障礙，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），采用酶聯免疫吸附法對患者血清中的OPN（南京賽泓瑞生物科技有限公司，貨號：SEA899Ra02）、白細胞介素（IL）-1β（上?？祈樕锟萍加邢薰?，貨號：KS012749）、IL-6、IL-17A（上海振譽生物科技有限公司，貨號：CSB-E12819h）、轉化生長因子-β1（TGFβ1）（南京賽泓瑞生物科技有限公司，貨號：KET6030）及腫瘤壞死因子-α（TNF-α）（北京百伯奧萊癌，貨號：ZN2460-QWJ）水平進行檢測。

1.3 統計學方法

運用SPSS 20.0 軟件對所得數據進行統計分析。計數資料以例數或百分比表示，采用χ2檢驗。計量資料以均數±標準差（）表示，采用獨立樣本t 檢驗。應用多因素線性回歸模型分析病情與影響指標間的關系，應用Pearson 相關性模型對OPN 與炎癥指標的相關性進行分析。以P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組患者臨床資料比較

三組患者年齡、性別及BMI 比較，差異無統計學意義（P ＞0.05），具有可比性。AD 組MMSE 評分明顯高于MCI 組及對照組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。見表1。

表1 三組患者臨床資料比較

2.2 三組患者實驗室指標比較

三組患者血清IL-6、IL-17A、TGF-β1 及IL-1β水平比較，差異無統計學意義（P ＞0.05）。AD 組TNF-α 及OPN 明顯高于MCI 組及對照組，差異有統計學意義（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 相關性分析

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

3 討論

癡呆癥是導致依賴、殘疾及死亡的主要原因。研究顯示［8-9］，目前世界范圍內約有4400 萬人患有癡呆癥。預計至2050 年，這一數字將增加3 倍以上，AD 作為癡呆癥唯一最大病因（占50%～75%）。關于AD 的發病機制研究尚未完全明確，淀粉樣蛋白假說是目前普遍公認的理論。炎癥介導的神經元功能障礙及神經退行性改變參與AD 的各個階段，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，先天免疫系統在AD 發病機制中亦起著關鍵作用［10-11］。

表2 三組患者實驗室指標比較（）

表2 三組患者實驗室指標比較（）

注：與MCI 組比較，aP ＜0.05；與對照組比較，bP ＜0.05。IL：白細胞介素；TGF-β1：轉化生長因子-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 相關性分析

神經系統中約有10%細胞是小膠質細胞，為神經系統第一道防線，位于中樞神經系統的星形膠質細胞是大腦中最豐富的細胞，可為神經元提供營養，構成血腦屏障，維持離子平衡［12］。小膠質細胞及星形膠質細胞在AD 的神經炎癥反應中均起作用，但二者作用方式不盡相同，小膠質細胞在炎癥聯級反應初始階段作用力更強，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胞類型，可活化釋放IL-1、TNF-α 等炎癥因子，促進星形膠質細胞活化。而經活化的星形膠質細胞亦可釋放促炎癥因子，對小膠質細胞的吞噬活性及分泌活性進行調節。二者對炎癥反應的協同釋放對AD 周圍神經元可能具有損害作用［13-14］。研究人員［15-17］通過對AD 患者及模型小鼠進行解剖發現，小膠質細胞及星形膠質細胞在Aβ 斑塊附近釋放大量細胞因子，主要包括促炎細胞因子、抗炎細胞因子及趨化細胞因子等。

本研究結果顯示，AD 組血清中TNF-α 水平最高，且與MMSE 評分呈負相關。TNF-α 是參與全身免疫炎癥的細胞因子，在正常生理條件下，表達水平較低，但在患退行性變疾病患者體內，其水平明顯升高，其能促進淀粉樣斑塊定位。根據Cavanagh 等［19］研究顯示，應用TNF-α 抑制劑對治療AD 有積極作用。而三組患者IL-1β、IL-6 等炎癥因子比較，差異無統計學意義（P ＞0.05），這與何璐等［20］研究結果相似，提示在AD 發生發展過程中相對于其他炎癥因子TNF-α變化可能更為敏感。

OPN 是一種具有免疫調節作用的功能性蛋白，可在多種組織中表達，尤其是炎癥及重構組織中，參與炎癥反應過程及修復組織［18-19］。正常情況下OPN 表達水平較低，但在炎癥刺激等因素誘導下，OPN 表達水平上升。根據對AD 模型大鼠實驗研究顯示，AD 小鼠腦組織中的OPN 表達上升，多集中在炎性斑塊內，且大鼠海馬回的OPN 染色強度與年齡及Aβ 呈正相關，提示OPN 表達上調可能是應對神經退行性變加速及病理性變化的反應性表現，且OPN 還可能參與了腦組織的重塑過程［20］。本試驗結果顯示，AD 組體內OPN 明顯高于MCI 組及對照組，且OPN 水平與患者MMSE 評分呈負相關，提示患者體內OPN 表達增加可能加劇患者病情。此外，相關性分析顯示，OPN 水平與TNF-α 水平呈正相關，提示AD 患者神經系統的炎癥反應釋放的炎癥因子使OPN 表達增加。上調的OPN 促進TNF-α 釋放，而TNF-α 作為重要的促炎因子，加速了AD 發生、發展，OPN 是炎癥反應中的關鍵因子，既可作為促炎細胞因子，又可作為抗炎細胞因子，在免疫相關疾病中發揮重要作用［21-22］。

綜上，AD 患者體內的炎癥反應可能使OPN 表達上調，促進促炎因子TNF-α 釋放，加速AD 進展。但本研究樣本容量較小，研究指標相對較少，使本研究具有一定局限性；且本研究并未對MCI 患者進行長期研究，故并未對進展成AD 的MCI 患者其體內OPN 水平與相關炎癥指標的相關性進行分析，故應繼續進一步行大樣本，多中心的相關性分析對AD 與OPN 及相關炎癥因子間的關系進行研究。