阿尔茨海默病患者血清基质金属蛋白酶2和9水平的测定

郭晓红，卢 宏，牛瑞娜，方 立，逯 瑞

郑州大学第一附属医院神经内科 郑州 450052

阿尔茨海默病患者血清基质金属蛋白酶2和9水平的测定

郭晓红，卢 宏#，牛瑞娜，方 立，逯 瑞

郑州大学第一附属医院神经内科 郑州 450052

#通讯作者，女，1965年4月生，博士，教授，主任医师，研究方向：脑血管病及神经系统变性疾病，E-mail：luhong81@yeah.net

阿尔茨海默病；基质金属蛋白酶2；基质金属蛋白酶9

阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease，AD)是老年期常见的中枢神经系统疾病，是痴呆的主要类型。国外最新的AD诊断标准的推荐指南中已纳入了如脑脊液中β-淀粉样蛋白(Aβ)、Tau蛋白等生物标志物[1]，说明生物标志物在AD诊断中的作用日益受到重视，然而具有较高敏感度及特异度的血浆诊断标志物目前尚未找到[2]。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是一组锌/钙依赖的蛋白酶家族，主要参与细胞外基质重组和修复。其中MMP-2(明胶酶A)和MMP-9(明胶酶B)与中枢神经系统的关系密切，成为神经系统疾病研究的热点。近年有证据[3]表明，MMPs可能参与AD形成，且MMP-3与AD的严重程度相关。但国内尚无有关血MMP-2、MMP-9水平与AD严重程度相关性的研究。该实验通过测定AD患者与正常对照人群血清MMP-2、MMP-9的水平，探讨血清MMP-2、MMP-9与AD严重程度的相关性。

1 对象与方法

1.1研究对象对照组：为郑州大学第一附属医院2012年10月健康体检人员30例，男15例，女15例，年龄55～80(68.2±6.1)岁，均根据病史、神经和精神检查、脑电图、颅脑磁共振或CT检查排除中枢神经系统疾病及痴呆。AD组：收集2011年8月至2012年12月90例AD患者，分别来自郑州大学第一附属医院及郑州市郊的养老院，男45例，女45例，年龄55～80(65.4±8.5)岁，受教育时间均>5 a，且均无心、肝、肾等重大疾病。AD组再分为轻度组、中度组和重度组，每组各30例，男15例，女15例；年龄轻度组55～80(64.8±8.5)岁，中度组55～80(65.1±7.8)岁，重度组55～80(65.8±8.9)岁。

1.2AD患者入选及分度标准AD患者入选标准：根据美国国立神经病及语言交流障碍和卒中研究所、AD及相关疾病协会推荐的临床AD诊断标准，中国精神疾病分类方案与诊断标准第2版，结合简易精神状态检查(MMSE)韦氏量表检测评分，确认其记忆、智能障碍程度。头部CT或MRI扫描排除器质性病变所致的痴呆。排除各种原因导致不能配合量表检查的患者。进行成套神经心理量表检查，以排除假性痴呆(如抑郁性痴呆)、精神发育迟滞、归因于社会环境极度贫乏和教育受限的认知功能低下或药源性智能损害的患者。并进行相关血清学检查，排除肝功能衰竭、恶性贫血、甲状腺功能减低或亢进、神经梅毒、朊蛋白病及艾滋病等引起的痴呆综合征。将AD患者根据MMSE评分分为轻度、中度、重度组：21～26分的患者纳入轻度组，10～20分的患者纳入中度组，<10分的患者纳入重度组。以上患者的分组均经2名以上神经科医师通过病史及相关标准进行诊断。所有受试者均签署知情同意书。

1.3血清MMP-2和MMP-9的检测受试者均在清晨空腹状态下采取肘静脉血2 mL，置于枸橼酸钠抗凝试管内，摇匀，离心取上清液置入EP管中，-80 ℃保存。采用双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验。往预先包被MMP-2/9抗体的包被微孔中依次加入标本、标准品、HRP标记的检测抗体，温育60 min并彻底洗涤。用底物TMB显色，TMB在过氧化物酶的催化下转化成蓝色，并在酸的作用下转化成最终的黄色。颜色的深浅和样品中的MMP-2/9呈正相关。用酶标仪在450 nm 波长下测定吸光度值(A值)，计算样品浓度。

1.4统计学处理应用SPSS 17.0对数据进行分析。4组受试者血清MMP-2和MMP-9水平的比较采用单因素方差分析及LSD-t检验，AD组患者血清MMP-2水平与MMP-9水平的相关性分析采用Pearson积差相关分析。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 4组血清MMP-2和MMP-9水平结果见表1。4组间MMP-2和MMP-9比较差异均有统计学意义。

表1 4组血清MMP-2和MMP-9水平的比较 μg/L

*：与对照组比较，P<0.05；#：与轻度组比较，P<0.05；▲：与中度组比较，P<0.05。

2.2AD组患者血清MMP-2水平与MMP-9水平的相关性分析AD组患者血清MMP-2水平与MMP-9水平呈正相关(r=0.833,P=0.005)。

3 讨论

AD的病因至今仍不十分明确，而Aβ是各种原因诱发AD的共同通路。在AD患者体内，由于β分泌酶含量及活性增高，Aβ的产量随之也异常增加[4]。Aβ在脑内堆积可造成记忆损害、胆碱能及多巴胺能神经系统功能减退和形态学的退行性变化[5]。MMPs是目前在脑脊液中发现的与Aβ代谢密切相关的重要金属酶之一[3]。MMPs是蛋白酶超家族，可由正常组织细胞、炎症细胞或肿瘤细胞等多种细胞合成分泌，其主要功能为降解细胞外基质成分，对基质重构有重要意义，参与多种生理及病理过程。Aβ注射法所建立的AD模型大鼠海马组织中MMP-2蛋白的表达较正常对照组增高[6]。免疫组化显示在APP/PS1转基因小鼠脑内老年斑周围的星形胶质细胞中MMP-2蛋白的表达增加，实时PCR显示MMP-2 mRNA表达水平也升高[7]。对鼠的研究[8]发现，Aβ能够介导MMP-9增量调节。尸检[9]结果显示，AD 患者脑组织中多种MMPs表达增加，且Aβ可以促进MMP-9的产生，而后者有水解Aβ的作用。AD患者死后尸解[10]证明其脑组织中MMP-2、MMP-9过度表达，通常以酶原形式存在于细胞外淀粉样斑块中，被弹性蛋白酶、组织蛋白酶G、超氧负离子等水解而转变为有活性的酶，水解Aβ 34Leu-35Met之间的化学键，减少Aβ在大脑中的堆积。

该研究发现，AD组患者的MMP-2、MMP-9水平均高于对照组，且疾病严重程度不同患者间的MMP-2、MMP-9水平也有差异，重度AD患者的MMP-2、MMP-9水平高于中度AD患者，且中度AD患者高于轻度AD患者。因此，推测Aβ在AD患者大脑组织中大量表达，刺激MMP-2、MMP-9合成，MMP-2、MMP-9反过来又水解Aβ，同时也降解细胞外基质和髓鞘碱性蛋白，导致血脑屏障的破坏及功能的缺失，加重中枢神经系统的神经元凋亡，引起白质损伤。所以MMP-2、MMP-9与AD的病情进展、严重程度可能相关，且AD患者外周血MMP-2、MMP-9水平增高可能与脑组织MMP-2、MMP-9水平增高有关。

综上所述，MMPs在AD的发生发展过程中具有重要作用，血清MMP-2、MMP-9水平与AD的严重程度可能相关。检测血清MMP-2、MMP-9水平无创伤性，且具有简便实用的特点，便于在临床工作中开展，为AD的诊治提供了帮助。但由于该次试验样本例数有限，研究结果及推论有待进一步验证。

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(2013-04-01 收稿 责任编辑 姜春霞)

10.3969/j.issn.1671-6825.2014.01.040