血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白對老年廣泛性腦萎縮的診斷價值及與認知功能的相關性

張穎 張春麗 冉芳 楊靜 王利勇

(滄州市人民醫院神經內科， 河北 滄州 061000)

廣泛性腦萎縮常見于老年人群，與帕金森綜合征、腦硬化及阿爾茨海默病等疾病的發生密切相關，發病過程中往往伴隨大腦認知功能的損傷〔1，2〕。目前磁共振檢測是臨床上診斷廣泛性腦萎縮的常用手段，但是無法對廣泛性腦萎縮患者的預后進行有效判定，因此需要尋求與廣泛性腦萎縮預后密切相關的標記物分子，用于此類患者預后的評估〔3〕。β-淀粉樣蛋白(Aβ)40和Aβ42屬于淀粉樣蛋白家族，是由β淀粉樣前體蛋白經蛋白酶水解后形成的多肽分子〔4，5〕。Aβ40和Aβ42具有較強的神經毒性，在腦組織中含量較低，能夠誘導腦組織細胞產生炎癥反應、代謝異常癥和氧化應激〔6，7〕。血漿和腦組織中Aβ40和Aβ42的分布往往處于動態平衡，當機體出現異常，尤其是血腦屏障損傷時，其在血漿和腦組織中的分布異常，進而導致阿爾茨海默病等神經系統疾病的發生〔8〕。tau蛋白是一種微管形成蛋白，參與細胞中微管的形成〔9〕。tau蛋白水平升高與阿爾茨海默病的發生密切相關，是診斷阿爾茨海默病的重要生物標記物〔10〕。本研究探討血漿Aβ40、Aβ42和tau蛋白對老年廣泛性腦萎縮的診斷價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2018年2月至2019年2月在滄州市人民醫院診治的80例老年廣泛性腦萎縮患者為萎縮組，選擇同期進行健康體檢的80位健康老年人作為健康組。萎縮組年齡60～85歲，平均年齡(69.35±16.87)歲，教育年限(8.93±3.42)年。男51例，女29例。健康組年齡61～85歲，平均年齡(68.74±17.06)歲，教育年限(8.41±3.63)年。男50例，女30例。兩組在年齡、教育年限和性別比例等一般資料上沒有統計學差異，具有可比性。納入標準：①經磁共振成像存在廣泛性腦萎縮；②患者年齡在60歲以上；③患者入院后經過簡易精神狀態檢查(MMSE)測評，并記錄相應MMSE評分。排除標準：①患者存在嚴重肝腎功能異常；②患者存在言語功能障礙、耳聾及失明中的一項或多項；③入院前接受過膽堿酯酶抑制劑治療；④患者合并有惡性腫瘤或血液性疾病。根據MMSE評分將萎縮組患者進一步劃分為正常組和癡呆組，小學及以下文化水平≤10分，中學及以下文化水平≤20分則判定為癡呆，并將其納入癡呆組，其余患者納入正常組。臨床研究開展前均與患者簽署知情同意書，并經過醫院倫理委員會審核通過。

1.2方法 患者入院后采集5 ml血液于抗凝管當中，室溫放置30 min后，5 000 r/min離心20 min，將上清液轉移至另一干凈離心管中，凍存于-80℃冰箱進行長期保存。待所有入組人員的血漿樣本采集完成后，將樣本解凍后用于后續檢測。血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白檢測分別采用人Aβ40檢測試劑盒(上海信裕生物工程有限公司，規格：Aβ1-40-Hu，貨號：XY-E11681)、Aβ-42檢測試劑盒(上海撫生實業有限公司，規格：96T；貨號：fs-E3834)和tau蛋白試劑盒(上海西唐生物科技有限公司，規格：96T，貨號：F02914)，實驗操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.3觀察指標 對不同分組的血漿Aβ40、Aβ42和tau水平進行檢測，分析血漿Aβ40、Aβ42和tau水平之間的相關性及與MMSE評分之間的相關性，并繪制血漿Aβ40、Aβ42和tau水平診斷老年廣泛性腦萎縮的受試者工作特征(ROC)曲線，對診斷的曲線下面積(AUC)、敏感性和準確性進行比較。

1.4統計學分析 采用SPSS20.0軟件進行t檢驗、χ2檢驗、Pearson相關性分析，并繪制ROC曲線。

2 結 果

2.1健康組和萎縮組血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平比較 萎縮組血漿Aβ40、Aβ42水平明顯低于健康組(P<0.05)，而tau蛋白水平明顯高于健康組(P<0.05)。見表1。

表1 健康組和萎縮組血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平比較

2.2癡呆組和正常組血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平比較 癡呆組血漿Aβ40、Aβ42水平明顯低于正常組(P<0.05)，而tau蛋白水平明顯高于正常組(P<0.05)。見表2。

表2 癡呆組和正常組血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平比較

2.3老年廣泛性腦萎縮患者血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平之間的相關性 血漿tau蛋白水平與血漿Aβ40、Aβ42水平均呈負相關(r=-0.724，-0.441；P均<0.001)。見表3、圖1。

表3 老年廣泛性腦萎縮患者血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平之間的相關性(n)

圖1 血漿tau蛋白水平與血漿Aβ40和Aβ42的相關性

2.4老年廣泛性腦萎縮患者血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平與MMSE評分之間的相關性 血漿Aβ40、Aβ42水平與MMSE評分呈正相關(r=0.593，0.344；P<0.001，P<0.01)，而血漿tau蛋白水平與MMSE評分呈負相關(r=-0.475；P<0.001)。見表4、圖2。

表4 血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平與MMSE評分之間的相關性(n)

圖2 血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白水平與MMSE評分的相關性

2.5血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白對老年廣泛性腦萎縮的診斷價值分析 血漿Aβ40、Aβ42和tau蛋白聯合診斷的AUC值和診斷敏感性明顯高于三項指標單項檢測(P<0.05)。見表5、圖3。

表5 血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白對老年廣泛性腦萎縮的診斷價值分析

圖3 血漿Aβ40、Aβ42及tau蛋白診斷老年廣泛性腦萎縮的ROC曲線

3 討 論

廣泛性腦萎縮的發生與老年人認知功能的下降存在一定相關性，但是并非導致老年人認知功能下降的唯一因素，腦部炎癥和腦部腫瘤的發生等多種因素均會導致患者認知功能下降〔11〕。認知功能作為廣泛性腦萎縮的關鍵預后指標，仍然缺乏有效的診斷手段，因此需要對廣泛性腦萎縮患者出現認知功能障礙的具體分子機制進行深入探究，以尋找與之密切相關的分子標志物，用于廣泛性腦萎縮患預后評估〔12〕。

Aβ40具有較強的神經毒性，能夠被神經元細胞分解，使得腦組織的Aβ40水平維持在較低水平〔13〕。本研究結果表明在廣泛性腦萎縮患者中血漿Aβ40水平明顯下降，并且出現認知功能下降的患者血漿Aβ40水平下降更為明顯。Bedussi等〔14〕發現在廣泛性腦萎縮患者中往往伴隨血腦屏障損傷。Kim等〔15〕發現在廣泛性腦萎縮發生過程當中，患者的神經元細胞活性下降，并且神經元細胞活性下降與阿爾茨海默病和腦組織硬化等疾病的發生密切相關。因此在廣泛性腦萎縮患者體內神經元細胞活性下降，并且血腦屏障損傷，血漿和腦部的Aβ40分布平衡出現紊亂，導致血液中的Aβ40大量進入患者的腦組織當中。由于神經元細胞功能下降，導致血液中滲入的Aβ40蛋白無法被及時分解，從而對腦組織血管造成損傷，進而導致患者出現認知功能障礙。

Aβ42也屬于淀粉樣蛋白家族，在細胞中沉積后會形成細胞脆性，導致星形膠質細胞核小膠質細胞的死亡〔16〕。本研究結果表明在廣泛性腦萎縮患者中血漿Aβ42水平明顯下降，并且出現認知功能下降的患者血漿Aβ42水平下降更為明顯。Candela等〔17〕發現在血腦屏障中存在Aβ42的受體，正常情況下Aβ42受體能夠與Aβ42結合并發生蛋白質構象變化，進而將Aβ42輸送到腦外，使腦組織Aβ42維持在較低水平。Lee等〔18〕發現廣泛性腦萎縮患者血腦屏障中的Aβ42受體水平明顯下降，并且Aβ42受體分布水平與帕金森綜合征的發生聯系密切。因此廣泛性腦萎縮患者的血腦屏障上的Aβ42受體分布減少會導致Aβ42大量進入腦組織，并被星形膠質細胞和小膠質細胞攝入，導致Aβ42在細胞中的沉積，使得星形膠質細胞和小膠質細胞發生損傷而導致細胞功能異常，進而影響患者的認知功能。

tau蛋白是神經細胞骨架的重要組成成分，參與微管形成，在神經細胞間信號轉導、細胞遷移和神經突觸形成過程中均起到重要作用〔19〕。本研究結果表明在廣泛性腦萎縮患者中血漿tau水平明顯升高，并且出現認知功能下降的患者血漿tau水平升高更為明顯。Liu等〔20〕發現在廣泛性腦萎縮患者的血液中能夠檢測到PARP蛋白和Bcl-2蛋白等凋亡促進蛋白水平的升高。因此在廣泛性腦萎縮患者中腦組織發生凋亡，導致細胞破裂，tau在神經細胞中分布十分豐富，在神經細胞發生凋亡的過程中tau大量從神經細胞中釋放出來，進而通過血腦屏障進入到患者血液中，從而導致血漿tau升高。

綜上所述，血漿Aβ40、Aβ42和tau蛋白水平與廣泛性腦萎縮患者出現認知功能障礙密切相關，三者聯合檢測在老年廣泛性腦萎縮診斷中具有一定臨床價值。