酒精依賴患者認知功能與血清中HMGB1、TLR4表達的相關性分析①

王 夢，朱曉峰

(1.佳木斯大學附屬第一醫院，黑龍江 佳木斯 154003；2.牡丹江醫學院，黑龍江 牡丹江 157000)

酒精依賴(alcohol dependence)是一種慢性復雜性大腦疾病，與遺傳因素、個性、生長環境、家庭因素、社會壓力等多種因素相關[1]。研究發現,50%～80%的酒精依賴患者存在不同程度的認知功能損害[2]。愈來愈多的證據表明,炎癥因子水平在酒精依賴認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可在多種繼發性慢性炎癥刺激下啟動免疫應答，通過作用于特定受體而增強炎癥反應[4]。有研究表明，酒精依賴患者大量飲酒會使TNF-α、TLR4、NF-KB表達增加。HMGB1/TLR4通路被認為與腦部非感染性炎癥密切相關，其異常表達與認知障礙有關[5]，HMGB1/TLR4通路是神經炎癥的啟動信號。本研究選取HMGB1、TLR4作為研究對象，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水平與認知功能障礙的相關性，從而改善酒精依賴患者血清中炎癥細胞因子的改變與認知功能障礙的認識。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇佳木斯大學附屬第一醫院、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例作為實驗組。入選標準：(1)年齡18～65歲；(2)符合DSM-IV酒精依賴的診斷標準；(3)既往無明確神經系統疾病史，無精神疾病家族史；(4)自愿參與研究，依從性好。排除標準：(1)戒斷反應急性期，CIWA-Ar>9分；(2)伴有除慢性酒精依賴外的其他疾病所導致的嚴重神經系統或精神疾病；(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)既往有認知障礙病史者，明確既往有無認知障礙，主要根據患者病史或臨床癡呆量表(CDR)中知情者對該患者在本次發病前的認知功能進行詢問，將CDR整體評分≥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)評分>8分的患者排除，漢密爾頓焦慮量表(HAMA)評分<7分的患者排除；(7)既往患有認知功能的相關疾病，如嚴重的帕金森病等；(8)自身免疫性疾病；(9)近期有感染史及嚴重的心、肺、肝、消化系統、腎疾病及腫瘤等；(10)既往有神經精神疾病或家族遺傳史者。實驗組男：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、受教育年限經統計學檢驗，均無顯著性差異(P> 0.05)。

本實驗通過本院倫理委員會同意，符合醫學倫理學規范，所有參與本實驗者均自愿簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 認知功能的測評

將符合標準的實驗組患者于固定的地點，由被指定的神經內科醫生對其行MMSE測評。給予MMSE評分>26分的研究對象進行MoCA量表測評，MoCA得分≥26分為正常，MoCA得分<26分認為存在認知功能障礙，由此可以篩選出MMSE量表所遺漏的輕度認知障礙患者。

1.2.2 血清HMGB1、TLR4水平的測定

確認入組的研究對象，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的離心機離心10min后，收集血清，于-80℃保存,以備成批分析。采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測所有研究對象血清中HMGB1、TLR4的水平。具體試驗步驟按照說明書操作，留取數據待分析。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 實驗組與對照組HMGB1、TLR4水平比較

酒精依賴組中HMGB1、TLR4水平均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 實驗組與對照組HMGB1、TLR4水平比較

2.2 實驗組各亞組血清中HMGB1、TLR4水平的比較

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

表2 實驗組各亞組間血清中HMGB1、TLR4水平比較

3 討論

近年來，我國因飲酒造成的死亡人數逐年增加。酒精依賴作為一個主要的公共衛生問題之一，已經受到越來越多人的重視。認知功能障礙是酒精依賴所致的主要并發癥之一。目前，酒精依賴與認知功能障礙之間聯系的研究頗為廣泛，但是其相關發病機制仍未有相關明確定論。

在本實驗中，實驗組與對照組患者相比，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。本實驗的研究結果與既往的研究結果相似：在受酒精誘導的小鼠模型中HMGB1和TLR4的表達增加，酒精誘導的HMGB1/TLR4信號傳導有助于促炎細胞因子IL-1β的誘導參與炎癥反應[6]，HMGB1可以與TLRs家族中的受體相結合，誘導炎癥發生。

通過比較實驗組各亞組中HMGB1水平，結果提示酒精依賴患者并發認知障礙的過程中，HMGB1的水平升高，但中度認知障礙組血清HMGB1水平較輕度認知障礙組升高，兩組之間差異無統計學意義。進一步比較各個亞組TLR4水平，統計結果顯示：各亞組間兩兩比較，TLR4水平呈升高趨勢，這一結果提示酒精依賴患者并發認知障礙的過程中，TLR4表達水平呈上升趨勢。一般認為，酒精依賴患者所致認知功能障礙的炎癥機制為兩個方面，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，改變神經遞質[7]。酒精激活小膠質細胞和星形膠質細胞，小膠質細胞在酒精攝入的反應中起關鍵作用，并參與多種免疫信號通路，小膠質細胞可表達TLR4，這是一種在酒精誘導的神經炎癥中至關重要的受體[8]，導致促炎細胞因子和趨化因子的增加，導致神經退行性變及腦部受損。在腦部，酒精誘導的細胞損傷導致相關分子模式的釋放(HMGB1通過激活模式識別受體觸發炎癥反應)。酒精可以通過增加腸道通透性的相關機制促進炎癥。外周免疫系統啟動了一種促炎癥免疫反應。外周炎癥反應可以通過幾種途徑影響大腦和行為的改變[9]。激活的免疫細胞如單核細胞可以被轉運到大腦，一旦在大腦中被激活，先天免疫反應就會持續[10]，從而通過誘導酒精消費行為以及認知和情緒功能障礙。進一步分析，無論酒精通過直接穿過BBB，激活小膠質細胞和星形膠質細胞，參與多種免疫信號通路，導致炎癥的發生，還是通過外周炎癥反應而導致中樞神經炎癥誘發先天免疫應答，通過血栓反應蛋白表達的增加和細胞外基質蛋白的改變改變突觸的形成，誘導進一步釋放HMGB1，擴增陽性循環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炎癥反應的發生，HMGB1在認知障礙形成過程中有重要作用，TLR4作為HMGB1的受體，其表達水平升高而激活下游信號，則加速認知損害。 本實驗結果也更加證實了此結論。近年來，對于酒精依賴如何引起認知障礙及誘導多種疾病是研究熱點，本研究認為HMGB1、TLR4在酒精依賴形成認知功能障礙過程中，有較為密切的聯系，為酒精依賴所致認知障礙早發現及治療提供新思路。本實驗樣本量有限，仍應繼續擴大樣本量。