慢性腎臟病患者腎素-血管緊張素系統與血漿β-淀粉樣蛋白相關性研究

王 萍，王文娟，杜 翔

(咸陽市中心醫院，陜西 咸陽 712000)

阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)是常見的癡呆類型，以β-淀粉樣蛋白(Beta-amyloid peptide，Aβ)的沉積和神經元纖維纏結為主要的病理學特征，2018年世界流行病學調查登記的癡呆患者中AD占60%～80%，預計到2050年這一數字將翻3倍[1-2]。慢性腎臟病(Chronic kidney disease，CKD)也稱為慢性腎衰竭，臨床研究發現CKD患者容易出現認知功能下降，腎移植后CKD患者的認知功能可能得到改善。既往研究認為CKD患者多合并血管性癡呆，然而也有研究認為是合并AD，但大都基于簡易精神狀態評估(MMSE)、蒙特利爾認知評估(MOCA)等量表，未行AD特異性標志物檢測。在慢性病流行病學登記調查的早期診斷和治療中證明，CKD是AD的獨立危險因素[3]。2010年中國CKD多中心研究[4]發現，50 550例CKD患者中AD增長率高達10.8%，發病率呈逐年上升趨勢。CKD促進認知衰退的發展和AD的進展，且AD是CKD患者的重要并發癥。研究[5]發現AD患者CKD的患病率約30%～60%。因為它可能導致醫療依從性缺失和健康管理素養的降低，是透析患者病死率的獨立預測因子，所有這些指標都表明腎功能與癡呆癥間可能存在聯系。基于此，本研究以CKD患者為研究對象，檢測血漿β淀粉樣蛋白(Aβ)水平，探索兩者之間的相關性。

1 對象與方法

1.1 研究對象 收集2019年6月1日至2021年7月1日入住我院腎病內科、神經內科的CKD患者33例，其中男性18例，女性15例；年齡50～75歲，平均(59.61±11.34)歲。病例納入標準：①首次確診CKD；②年齡大于18歲；③同意參加本研究，所有參與者均簽署知情同意書。排除標準：①急性腎功能障礙者；②維持性透析者；③重癥心、肺、肝功能障礙者；④急性感染或腫瘤者；⑤已經應用血管緊張素轉化酶抑制劑(ACEI)或血管緊張素受體阻斷劑(ARB)者。同時選取健康體檢者35例為對照組，其中男性15例，女性20例；平均年齡(61.64±10.91)歲。本研究通過咸陽市中心醫院院內倫理委員會審批通過。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料：收集所有研究對象一般臨床資料(包括性別、年齡)、生活方式(包括飲酒、吸煙)、共病(包括高血壓、糖尿病)以及實驗室檢查指標(包括肌酐、尿素氮、二氧化碳、尿酸、胱抑素C)。

1.2.2 血漿腎素、血管緊張素Ⅱ含量檢測：空腹抽取2 ml肘靜脈血，采用全自動生化分析儀(C501，瑞典羅氏公司)檢測腎素、血管緊張素Ⅱ的含量。

1.2.3 血漿Aβ水平檢測：取3 ml肘靜脈血，以3000 g離心15 min，于-80 ℃快速保存。使用RT-6000分析儀(深圳瑞拓公司)，采用科研用酵素吸附微量檢測試劑盒(ELISA法，批號：CEA946Hu L210407380、CEA864Hu L210407381，武漢云克隆有限公司)檢測血漿中Aβ1-40、Aβ1-42水平，檢測敏感度為1.0 pg/ml。在450 nm時，用標準曲線計算濃度。

1.3 觀察指標 比較兩組患者血漿Aβ1-40、Aβ1-42以及Aβ1-40/Aβ1-42水平，分析CKD患者各項指標與血漿Aβ的相關性。

2 結 果

2.1 兩組一般資料及實驗室指標比較 見表1。兩組年齡與性別，以及吸煙、飲酒、糖尿病情況，二氧化碳水平比較，差異無統計學意義(均P>0.05)。CKD組高血壓患病數高于對照組(P<0.05)。CKD組腎素、血管緊張素Ⅱ、肌酐、尿素氮、尿酸、胱抑素C水平均高于對照組(均P<0.05)。

表1 兩組一般資料及實驗室指標比較

2.2 兩組血漿Aβ1-40、Aβ1-42及Aβ1-40/Aβ1-42水平比較 見表2。CKD組Aβ1-40和Aβ1-42水平高于對照組，Aβ1-40/Aβ1-42低于對照組(均P<0.05)。

表2 兩組血漿Aβ1-40、Aβ1-42及Aβ1-40/Aβ1-42水平比較

2.3 CKD患者相關指標與血漿Aβ相關性分析 見表3。分別以Aβ1-40、Aβ1-42、Aβ1-40/A1-42為因變量，以腎素、血管緊張素Ⅱ、肌酐、二氧化碳、尿素氮、尿酸、胱抑素C為自變量，進行多重線性回歸分析。結果顯示，CKD患者血管緊張素Ⅱ與Aβ1-40、Aβ1-40/A1-42呈負相關，與Aβ1-42呈正相關(均P<0.05)；胱抑素C與Aβ1-40、Aβ1-40/A1-42呈正相關(均P<0.05)；肌酐與Aβ1-40/Aβ1-42呈正相關性(P<0.05)。

表3 CKD患者相關指標與血漿Aβ相關性

3 討 論

AD的發生和演變與CKD分期呈密切相關。CKD患者血清Aβ水平升高，可能是由于這些患者血液中Aβ蛋白過量產生而腎功能損傷后清除率降低，使腦內Aβ沉積，導致了認知功能損害[6]。一項納入54 779例患者的橫斷面和縱向研究薈萃分析[7]表明，CKD3期[估計的腎小球過濾率(eGFR)<60 ml/(min·1.73m2)]之后，eGFR值每減少10 ml，認知損害風險增加11%。此外，研究的另一部分顯示，隨著年齡的增長，認知能力的下降將加快CKD出現的時間。本研究中，CKD組血漿Aβ1-40、Aβ1-42、Aβ1-40/Aβ1-42與對照組相比，差異均具有統計學意義。

本研究發現，CKD組患者高血壓的患病率遠遠高于對照組，不同于既往研究發現CKD患者糖尿病患病率更高，考慮與本研究入組的CKD患者長期腎功能衰竭且均未透析有關，CKD患者頑固性高血壓與其腎素-血管緊張素系統持續激活及高血容量有關，在一項以西安市鄠邑區農村人群為基礎的橫斷面調查研究[8]發現，70歲以上人群的收縮壓≥160 mmHg，與認知障礙患病風險升高相關。

本研究發現，血管緊張素Ⅱ、肌酐、胱抑素C與血漿Aβ存在相關性。其中，血管緊張素Ⅱ、胱抑素C與Aβ1-40相關，而僅有血管緊張素Ⅱ與Aβ1-42有相關性；以Aβ1-40/Aβ1-42為因變量分析，發現CKD患者的血管緊張素Ⅱ、肌酐、胱抑素C與血漿Aβ1-40/Aβ1-42存在相關性，提示血漿Aβ1-40/Aβ1-42在數據分析時較單項Aβ1-40或Aβ1-42更有敏感性，同時也說明血管緊張素Ⅱ與Aβ密切相關。血管緊張素Ⅱ作為腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)代表產物，CKD患者RAAS持續激活，使血管緊張素Ⅱ持續升高，故推測血管緊張素Ⅱ升高可促進Aβ沉積。血管緊張素Ⅱ主要分布于肺、心臟、心臟、腎臟、腎上腺和大腦，具有多種功能，如對所有血管都有血管活性，刺激腎上腺醛固酮釋放參與維持鈉-鉀穩態刺激近端小管，刺激抗利尿激素(ADH)，以及在認知過程(記憶和學習)中發揮作用[9-11]。RAAS激活會介導大腦水平的應答效應，RAAS受體已經在幾個腦區被觀察到，包括大腦皮質海馬和扣帶回皮質[6]，對大腦功能穩定以及神經保護具有重要意義。血管緊張素Ⅱ是該系統的關鍵元素，其2型受體激活有助于控制腦循環、中樞交感神經活動、血腦屏障的完整性以及大腦固有免疫反應的調節，它也促進了AD的進展[12]。本研究目標人群為CKD患者，且納入患者主要為CKD 3、4期未行血液透析的患者，隨CKD病程進展，腎素分泌增多和腎小球纖維化、腎缺血，可持續性地激活RAAS，導致認知功能損傷，促進AD的發生與發展。體外實驗[13]發現，ACEI可延緩Aβ聚集和沉積。有動物實驗發現，通過給野生型小鼠喂食含腺嘌呤的食物誘導CKD，與正常野生型小鼠比較，CKD組表現出明顯的認知障礙，推測CKD本身似乎加速了AD小鼠的認知損傷，血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑奧美沙坦干預10周后發現，CKD對小鼠空間學習記憶功能的損害得到顯著改善。

由于腎小球濾過率降低，CKD患者體內的毒素積聚。本研究發現，在尿毒癥化合物中，肌酐和胱抑素C與血漿Aβ密切相關，有可能參與CKD患者的認知功能下降。研究[14]表明，肌酐可能是CKD患者腦萎縮和記憶下降的獨立危險因素。在老年人群中，低腎小球濾過率與認知障礙和記憶喪失有關。而在血液透析后血漿Aβ減少或腎移植后CKD患者的認知功能可能得到改善。研究[7]證實，肌酐通過觸發促炎細胞因子的表達以及Toll樣受體4(TLR4)/核因子(NF)-κB通路的激活而增加大鼠海馬膠質增生，抑制TLR4/NF-κB信號通路可顯著改善肌酐誘導的海馬炎癥和認知能力下降。

胱抑素C不同于肌酐，似乎受肌肉質量的影響較小，僅由腎小球濾過清除，不受性別、年齡及生化指標等因素影響，可參與中樞神經系統的神經元變性和修復[15-16]。研究發現，胱抑素C與Aβ共同出現在AD腦組織淀粉樣沉積物中，胱抑素C似乎可以與Aβ直接結合并抑制其活性聚集，從而直接保護神經細胞免受Aβ毒性。但另一方面，作為組織蛋白酶B的底物，它似乎對于Aβ降解具有競爭性作用。迄今為止，尚不清楚胱抑素C的腦沉積是否會直接導致腦損傷，但研究顯示胱抑素C與AD存在關聯。在AD患者的大腦中，發現胱抑素C在Aβ淀粉樣變性中的作用，起保護或損害作用，觀點不一。研究[7]發現，隨著老年CKD患者腎功能的逐漸惡化和血清胱抑素C的逐漸累積，認知功能逐漸下降，血清胱抑素C是老年CKD患者認知功能損害的獨立危險因素。但另有研究發現，血清胱抑素C水平與AD患者的病程呈負相關，在早期AD組血清胱抑素C水平更高，癡呆加重時胱抑素C水平則下降，推測胱抑素C在AD前期或早期可能起著保護作用，但隨著AD病程進展，胱抑素C主要通過損害血管、促進細胞凋亡等方式加重腦損害及導致AD病情加重，而其保護作用微弱。Duan等[17]研究證實胱抑素C通過抑制糖原合成激酶3B細胞內轉錄促進tau蛋白纖維纏結及造成微管的不穩定性，從而加重晚期AD。本研究顯示，CKD患者血清胱抑素C水平高于對照組，且與血漿Aβ有相關性，提示過高水平的血清胱抑素C可能參與AD的病理過程。綜上，現有研究無法確定胱抑素C與AD之間的因果關系，但至少發現胱抑素C參與了AD病理過程，其作用機制復雜，對AD有保護或損害的雙重作用，故推測血清胱抑素C水平可能是CKD患者預測AD的一個新的生物標志物。

除此之外，既往研究[18]發現AD患者的腦組織、腦脊液和尿液中還共同存在阿爾茨海默相關神經絲蛋白(AD7C-NTP)，且AD組患者尿AD7C-NTP的含量顯著高于非AD7C-NTP癡呆組及正常對照組。當尿AD7C-NTP含量為268.57 ng/L時，對應的靈敏度和特異度分別為83.3%和90.0%，故監測尿液中AD7C-NTP含量對AD的早期識別及盡早干預有著積極意義。但因其不屬于臨床常規化驗，僅限于實驗研究階段，缺乏大樣本臨床研究證實。隨著醫學科技發展，有學者總結了AD的病理改變形成過程中的一些代表性的信號轉導機制[19-20]，如Wnt、MAPK及AKT信號通路等，但是現有的研究還僅停留在實驗檢測的水平上，尚無法普遍應用于臨床。考慮到AD逐年升高的發病率現狀，本研究從臨床常見實驗室檢測項目入手，發現CKD患者的相關指標血管緊張素Ⅱ、肌酐、胱抑素C與血漿Aβ存在相關性，故大膽推測CKD患者持續的RAAS激活引起血管緊張素Ⅱ升高，可能促進了Aβ的沉積，而肌酐、胱抑素C的升高也可能使Aβ生成增多而清除減少，從而共同促進了AD的發生與發展。

綜上所述，CKD患者RAS與血漿Aβ存在相關性，而Aβ沉積為AD的主要病理學特征，故CKD與AD密切相關。本研究數據來源于咸陽市中心醫院收治尚未行血液透析的CKD患者，有較好的代表性及數據真實性。但本研究也存在不足：首先，住院患者合并癥多，癥狀較重，存在局限性；其次，本研究是一個單中心研究，樣本量小，存在選擇偏倚，代表性偏低；最后，論證因果關系能力弱。因此，CKD患者各項指標與Aβ的相關性仍需大型、前瞻性、干預性研究進一步明確。