AD患者血浆淀粉样变程度、血清总胆固醇水平、全血黏度变化及其相关性

2014-06-14 09:48李晓亮李春芳宋敬敬孙续国
山东医药 2014年27期
关键词:淀粉样变全血胆固醇

兰 杰,李晓亮,薛 蓉,李春芳,宋敬敬,孙续国

(1天津医科大学,天津300203;2天津医科大学总医院)

阿尔茨海默病(AD)是老年痴呆的一种常见类型,其临床表现为进行性认知功能损害[1]。到2030年,AD患病人数可能达6 600万[2]。然而,AD致病机制尚未完全阐明,其主要存在两种假说,淀粉样变假说认为由淀粉样蛋白沉积引发的神经毒性反应是导致疾病发生的主要原因,而血管性假说认为由血管系统紊乱导致的脑循环低灌注是导致认知功能受损的主要原因[1]。作为一种复杂的进展性疾病,其致病机制必然呈现多因素化。为探讨血浆成分改变对AD疾病发生、发展中的重要作用,我们观察了AD患者血浆淀粉样变程度、血清总胆固醇水平及全血黏度变化,并分析其相关性。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2013年11月~2014年3月天津医科大学总医院收治的AD患者30例,男24例,女6 例;年龄(69.40±8.57)岁;MMSE 评分(21.1±3.6分)。纳入标准:符合中国精神障碍分类与诊断(CCMD-3)标准;依据简易精神状态检查(MMSE)判定痴呆程度;Hachin-sb缺血指数量表(HIS)得分<4分,以排除血管性痴呆和混合性痴呆。另选同期年龄、性别与AD匹配的非痴呆健康对照人群30例(对照组),男24例,女6例;年龄(65±4.4)岁;MMSE 评分(26.7±1.2)分。纳入标准:年龄60岁以上,无严重躯体疾病,无记忆障碍主诉,无认知功能损害病史。两组一般资料无统计学差异。

1.2 血浆淀粉样变程度判断 采用硫磺素 T法[3,4]。将6 mol/L ThT 溶液与血浆共孵育 20 min后,两者结合可产生一定波长的荧光强度,采用FL F-2500荧光分光光度计检测淀粉样纤维荧光强度,计算淀粉样纤维水平,以此判断血浆淀粉样变程度。

1.3 血液流变学指标及血脂检测 所有受试者空腹12 h,于次日清晨7时~8时抽取静脉血5 mL,注入含肝素钠(20 U/mL)抗凝剂的真空试管(肝素抗凝采血管)内,摇匀抗凝,LBY-N6A血流变仪检测血液流变学指标[全血黏度(低切1.001/s)、全血黏度(低切5.001/s)、全血黏度(低切30.001/s)、全血黏度(高切200.001/s)、血浆浓度、血沉、红细胞压积、全血高切相对指数、全血低切相对指数、血沉方程k值、红细胞聚集指数、全血低切还原黏度、全血高切还原黏度、红细胞刚性指数、红细胞变形指数TK1];同时抽取2 mL不抗凝静脉血,采用TBA-120FR全自动生化仪检测血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白。

1.4 统计学方法 采用SPSS18.0统计软件。计量资料以±s表示,组间均数作独立样本t检验,各指标间的关系采用多元线性回归分析法。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血浆淀粉样纤维水平比较 观察组及对照组血浆淀粉样纤维水平分别为(16.63±5.67)、(12.83±0.27)U/mL,两组比较,P <0.05。

2.2 两组血液流变学指标比较 观察组及对照组全血黏度(低切 1.001/s)分别为(18.16±3.60)、(17.92±0.40)mPa·s,两组比较,P >0.05;全血黏度(低切5.001/s)分别为(8.64±1.45)、(8.40±0.37)mPa·s,两组比较,P >0.05;全血黏度(低切30.001/s)分别为(5.32±0.76)、(5.09±0.16)mPa·s,两组比较,P >0.05;全血黏度(高切 200.001/s)分别为(4.16±0.54)、(3.74±0.15)mPa·s,两组比较,P <0.05;血浆浓度分别为(1.40±0.10)、(1.33±0.07)mPa·s,两组比较,P >0.05;血沉分别为(11.80±6.18)、(8.30± 6.09)mm/h,两组比较,P >0.05;红细胞压积分别为(0.43±0.61)、(0.45±0.31)mm/h,两组比较,P >0.05;全血高切相对指数分别为 2.94±0.22、2.74±0.26,两组比较,P>0.05;全血低切相对指数分别为12.79±1.78、14.24±1.32,两组比较,P >0.05;血沉方程 k值分别为39.61±13.08、32.26±15.27,两组比较,P >0.05;红细胞聚集指数分别为4.34±0.36、4.13±0.14,两组比较,P >0.05;全血低切还原黏度分别为(38.36±2.77)、(38.81±2.50)mPa·s,两组比较,P>0.05;全血高切还原黏度分别为(6.33±0.40)、(6.19±0.49)mPa·s,两组比较,P >0.05;红细胞刚性指数分别为 4.50±0.34、4.70±0.50,两组比较,P>0.05;红细胞变形指数 TK分别为0.82±0.08、0.81±0.07,两组比较,P >0.05。

2.3 两组血脂水平比较 结果见表1。

表1 两组血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白比较(mmol/L,±s)

表1 两组血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白比较(mmol/L,±s)

注:与对照组比较,*P <0.05

组别 总胆固醇 甘油三酯 高密度脂蛋白 低密度脂蛋白观察组 4.71±1.24*1.87±1.12 1.21±0.35 2.70±0.84对照组3.95±0.22 1.36±0.11 1.40±0.17 2.78±0.36

2.4 血浆淀粉样变程度、血清总胆固醇水平与全血黏度的相关性 血浆淀粉样变程度、血清总胆固醇水平与全血黏度(高切)呈正相关趋势(r分别为0.598、0.664,P 均 <0.05)。回归方程为 ^Y=2.798+0.070X1+0.027X2,^Y 为全血黏度(高切),X1为血浆淀粉样纤维水平,X2为血清总胆固醇。

3 讨论

血液流变学主要研究血液在血管中流动的规律,以及血液中有形成分(细胞)的变形性和无形成分(血浆)的流动性对血液流动的影响,以反映各组织、器官的血供状态。全血黏度升高会引发微循环滞留时间延长,易致微血栓形成以及脑组织血液灌注受损,进一步导致脑组织能量以及氧气供应受损,触发神经元细胞降解、死亡。研究[5]指出,AD患者脑血流量明显低于年龄匹配的非痴呆患者,揭示了脑组织血液低灌注是导致AD发病的危险因素之一。改善AD患者外周血流变学参数,可减轻脑组织低灌注,延缓疾病发展。本研究显示,观察组全血黏度(高切)值高于对照组,提示AD患者外周血红细胞变形能力降低。

研究[6]发现,AD患者外周循环中 >15%的红细胞体积变大,与正常非痴呆老年人相比具有显著性差异;同时,对红细胞膜蛋白质组学进行研究,发现膜蛋白与骨架蛋白组成发生改变,参与是导致红细胞变形能力降低的因素之一[7]。此外,血浆蛋白组成影响红细胞的变形能力。本研究显示,观察组血浆淀粉样纤维水平高于对照组,提示血浆淀粉样变程度的变化与疾病的发生有关。研究[8~16]指出,血浆淀粉样蛋白β(淀粉样蛋白的一种类型)可以与红细胞结合,引发红细胞结构和功能的改变,如体积变大,变形能力减弱,膜蛋白和骨架蛋白构成发生改变,其发生机制可能与Aβ介导的氧化应激反应[12],膜脂质过氧化,血红蛋白荧光降解产物增加,以及聚集的Aβ纤维可在红细胞质膜表面形成孔道,破坏细胞膜屏障,导致细胞内外电解质紊乱等有关。血浆中铜离子与Aβ纤维结合后,会加剧纤维的细胞毒性反应。同时,Aβ可介导红细胞与血管内皮细胞的结合,破坏血管的完整性,进一步加剧组织缺氧,导致大脑低灌注[17]。

本研究还发现,观察组血清总胆固醇高于对照组,提示胆固醇水平升高可引发血液高黏状态,降低脑血流供应,促进疾病发生、发展。一方面,胆固醇水平的升高增加了血浆蛋白含量,直接造成全血黏度的增加;另一方面,高血脂可以使患者红细胞膜质成分发生变化,使红细胞膜胆固醇、胆固醇/磷脂值增加从而使红细胞变形能力下降,同时血脂还能吸附于红细胞表面,使其表面电荷被屏蔽,从而导致红细胞表面电荷减少,进而其排斥力降低,血液度增加[18]。AD患者脑组织神经元细胞质膜胆固醇水平含量增高,可通过调节AβPP剪切酶活性促进Aβ的产生与释放[19]。降低胆固醇药物,如他汀类药物,对AD具有治疗作用[20]。脑组织6% ~7%胆固醇含量可与循环中的胆固醇进行交换,当循环中胆固醇水平升高时可增加脑组织胆固醇含量,由此引发一系列病理变化,如神经元细胞质膜胆固醇含量增多导致细胞流动性降低;由吸收增多导致的细胞内高胆固醇水平可增加AβPP小泡分泌,进而增加Aβ的产生与沉积;细胞内外胆固醇代谢紊乱,可促进tau蛋白磷酸、抑制树突细胞生长、破坏神经突触的生成和可塑性,最终导致神经元细胞的降解[21]。降低循环中胆固醇水平可有效的减少Aβ的产生,进而减轻淀粉样蛋白的细胞毒效应,对AD预防与治疗具有重要作用。

多元线性回归分析表明,血浆淀粉样变程度、血清胆固醇水平与全血黏度(高切)具有一定相关性,且血浆淀粉样变程度对全血黏度的影响作用强于血浆胆固醇对全血黏度的影响(回归方程中血浆淀粉样变程度的偏相关系数大于血浆胆固醇的偏相关系数),其原因可能为除淀粉样蛋白直接增加全血黏度、参与红细胞膜氧化应激损伤导致红细胞变形能力降低外,血清胆固醇水平升高可影响神经元细胞淀粉样前体蛋白代谢,加速淀粉样蛋白的产生和沉积,通过脑血屏障,导致外周循环Aβ水平升高,进一步加剧淀粉样蛋白的损害作用[22~24]。

[1]Blennow K,de Leon MJ,Zetterberg H.Alzheimer's disease[J].Lancet,2006,368(9533):387-403.

[2]Honjo K,Black S E,Verhoeff NP.Alzheimer's disease,cerebrovascular disease,and the β-amyloid cascade[J].Can J Neurol Sci,2012,39(6):712-728.

[3]Groenning M.Binding mode of thioflavin T and other molecular probes in the context of amyloid fibrils-current status[J].J Chem Biol,2010,3(1):1-18.

[4]Biancalana M,Koide S.Molecular mechanism of Thioflavin-T binding to amyloid fibrils[J].Biochim Biophys Acta,2010,1804(7):1405-1412.

[5]De Jong GI,De Vos RA,Steur EN,et al.Cerebrovascular hypoperfusion:a risk factor for Alzheimer's disease[J].Ann N Y Acad Sci,1997,(826):75-91.

[6]Mohanty JG,Eckley DM,Williamson JD,et al.Do red blood cellβ-amyloid interactions alter oxygen delivery in Alzheimer's disease[J].Adv Exp Med Biol,2008,(614):29-35.

[7]Mohanty JG,Shukla HD,Williamson JD,et al.Alterations in the red blood cell membrane proteome in alzheimer's subjects reflect disease-related changes and provide insight into altered cell morphology[J].Proteome Sci,2010,(8):11.

[8]Mohanty JG,Eckley DM,Williamson JD.Do red blood cell-betaamyloid interactions alter oxygen delivery in Alzheimer’s disease[J].Adv Exp Med Biol,2008,(614):29-35.

[9]Öztürk ZA,Ünal A,Yi^giter R,et al.Is increased red cell distribution width(RDW)indicating the inflammation in Alzheimer's disease(AD)[J].Arch Gerontol Geriat,2013,56(1):50-54.

[10]Järemo P,Milovanovic M,Nilsson S,et al.Alzheimer's disease is characterized by more low-density erythrocytes with increased volume and enhanced b-amyloid x-40 content[J].J Intern Med,2011,270(5):1365-2796.

[11]Mohanty JG,Shukla HD,Williamson JD,et al.Alterations in the red blood cell membrane proteome in alzheimer's subjects reflect disease-related changes and provide insight into altered cell morphology[J].Proteome Sci,2010,(8):11.

[12]Nakagawa K,Kiko T,Miyazawa T,et al.Amyloid β-induced erythrocytic damage and its attenuation by carotenoids[J].FEBS Letters,2011,585(8):1249-1254.

[13]Kiko T,Nakagawa K,Satoh A.Amyloid b levels in human red blood cells[J].PLoS One,2012,7(11):e49620.

[14]Mohanty JG,Shukla HD,Williamson JD,et al.Alterations in the red blood cell membrane proteome in alzheimer's subjects reflect disease-related changes and provide insight into altered cell morphology[J].Proteome Science,2010,8(1):11.

[15]Järemo P,Milovanovic M,Nilsson S,et al.Alzheimer's disease is characterized by more low-density erythrocytes with increased volume and enhanced β-amyloid x-40 content[J].J Intern Med,2011,270(5):1365-2796.

[16]Lucas HR,Rifkind JM.Considering the vascular hypothesis of Alzheimer's disease:effect of copper associatedamyloid on red blood cells[J].Adv Exp Med Biol,2013,(765):131-138.

[17]Ravi LB,Mohanty JG,Chrest FJ,et al.Mohanty.Influence of beta-amyloid fibrils on the interactions between red blood cells and endothelial cells[J].Neurol Res,2004,26(5):579.

[18]朱红楠,马浩杰.高脂血症患者血液流变学实验观察[J].中国血液流变学杂志,2001,11(3):227-228.

[19]Burns M,Duff K.Use of in vivo models to study the role of cholesterol in the etiology of Alzheimer's disease[J].Neurochem Res,2003,28(7):979-986.

[20]Fonseca AC,Resende R,Oliveira CR,et al.Cholesterol and statins in Alzheimer's disease:current controversies[J].Exp Neurol,2010,223(2):282-293.

[21]Michikawa M.Cholesterol paradox:is high or low HDL cholesterol level a risk for Alzheimer's disease[J].J Neurosci Res,2003,72(2):141-146.

[22]Skoog I,Kalaria RN,Breteler MM.Vascular factors and Alzheimer disease[J].Alzheimer Dis Assoc Disord,1999,13(Suppl 3):106-114.

[23]Carmelli D,Swan GE,Reed T,et al.Midlife cardiovascular risk factors,ApoE,and cognitive decline in elderly male twins[J].Neurology,1998,50(6):1580-1585.

[24]Bodovitz S,Klein WL.Cholesterol modulates-secretase cleavage of amyloid precursor protein[J].J Biol Chem,1996,271(8):4436-4440.

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