何 璐,袁也丰,任称发,孙伟铭,邹 卿
载脂蛋白E基因多态性与老年人轻度认知功能障碍的关联研究
何璐,袁也丰,任称发,孙伟铭,邹卿
摘要目的研究江西省老年人载脂蛋白E基因(ApoE)多态性的分布及其与轻度认知功能障碍(MCI)的关系。方法以符合美国精神障碍诊断与统计手册第4版(DSM-IV)诊断标准的120例MCI老人作为患者组,以120例健康体检者作为对照组,使用聚合酶链反应对其进行ApoE基因多态性的检测。结果两组人群中ApoEε3/3基因型分布的百分比最大,其次为ApoEε3/4,而ApoEε2/2最少;患者组和对照组ApoEε4基因频率分别为14.17%、7.91%,两者比较差异有统计学意义(X2=4.77,P<0.05),两组人群中ApoEε3等位基因分布的百分比最大;ApoEε4等位基因与MCI呈正相关性(OR=1.92,P=0.029)。结论江西省汉族老人中,
ApoEε3/3为最常见的基因型,ApoEε3为最常见的等位基因,ApoEε4等位基因可能是老年人MCI发病的危险因子。
关键词老年人;轻度认知功能障碍;载脂蛋白E基因多态性
1.1病例资料
1.1.1患者组
选取2014年2月~9月于南昌大学第一附属医院心身医学科门诊就诊的MCI患者120例作为患者组,其中男73例,女47例;年龄60 ~88(68.31±6.06)岁,病期3月~10年。入组标准:符合美国精神障碍诊断与统计手册第4版(DSM-IV)中的MCI诊断标准:①主观感觉记忆力减退;②全面衰退量表、简明精神状态检查量表及日常生活能力量表检测存在认知功能减退,但不足以诊断痴呆;③生活与社会功能降低;④缺血指数量表(Hachinski)评分≤4分,排除由特定原因引起的认知功能损害;⑤病程至少大于3个月。年龄≥60岁;汉族;相互间无血缘关系。排除标准:①诊断不明;②严重躯体疾病;③阿尔茨海默病、帕金森氏病、脑器质性疾病等所致的各种痴呆患者;④外地迁移至江西暂时居住的患者。
1.1.2对照组
选取同期南昌大学第一附属医院门诊健康体检者120例作为对照组,其中男76例,女44例;年龄61~84(67.31±5.94)岁。入组标准:①不符合DSM-IV中MCI的诊断标准;②性别、年龄、文化程度、生活背景等与患者组尽量匹配,并确定无血缘关系;③无痴呆家族史。排除标准同患者组。患者组和对照组在性别、年龄方面差异无统计学意义(X2=0.374,F=1.334,P>0.05)。
1.2方法
1.2.1DNA提取
常规抽取研究对象外周静脉血2 m l,EDTA-Na2抗凝,采用北京康为世纪公司提供的BloodGen Mini Kit(0.1~1 ml)试剂盒提取DNA。1%琼脂糖凝胶、电压150 V、电流100 mA、20 min电泳后凝胶成像系统检测。
1.2.2ApoE基因多态性检测
对所提取的全基因组DNA进行基因扩增,应用软件Primer Premier5对ApoE基因的引物进行设计及合成,引物序列上游引物:5’-AGGAACAACTGACCCCGGT-3’,下游引物:5’-TGCTCCTTCACCTCGTCCA-3’。聚合酶链反应(PCR)体系50μl:Prem Taq(Ex Tag Version)2.0 D331A 12.5μl,基因组 DNA 0.3μg,上下游引物(10μmol/L)各1μl,加灭菌蒸馏水定容至50μl。PCR反应条件:95℃预变性3 min,94℃变性30 s,57℃退火35 s,72℃延伸40 s,35个循环后,72℃继续延伸6 min后降至4℃。PCR产物经纯化回收
2015-04-08接收
1.3统计学处理
采用SPSS 17.0软件进行分析,先计算出各等位基因频率和基因型频率,做Hardy-Weinberg吻合度检验;按公式优势比(odds radio,OR)=(a/c)/(b/d)=ad/bc进行OR分析,采用X2检验进行组间等位基因频率比较,双侧检验。
2.1基因组DNA检测结果
基因组DNA部分电泳结果见图1。
2.2ApoE基因扩增产物电泳图
ApoE基因PCR扩增产物片断大小为469 bp,电泳结果见图2。
2.3Hardy-Weinberg吻合度检验
患者组和对照组ApoE基因型频率及等位基因频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律,吻合度检验良好(X2=4.76、2.33,P>0.05)。
2.4ApoE基因型分布
患者组和对照组ApoE基因型频率均以ε3/3最高,其次为ε3/4,对照组缺失ε4/4,两组间ApoE基因型比较,差异均无统计学意义。见表1。
表1 患者组与对照组 ApoE基因型频率的分布[n(%)]
2.5ApoE等位基因频率
患者组和对照组ε4等位基因频率分别为14.17%、7.91%,两者比较差异有统计学意义(X2=4.77,P=0.029),两组ApoE等位基因频率均以ε3最高,见表2。
表2 患者组与对照组 ApoE等位基因频率的分布(%)
2.6ApoE等位基因频率风险分析
通过计算OR值估计ApoE基因与MCI的关系,结果证明ApoEε4等位基因与MCI呈正相关性(OR=1.920,95%CI:1.061~3.472),ε2(OR=0.661,95%CI:0.334~1.307)、ε3(OR=0.803,95%CI:0.507~1.272)等位基因与MCI发病无显著相关性。
MCI是介于正常老化与痴呆之间的一种临界状态,属于退行性疾病,平均每年约10%~15%的MCI患者发展为痴呆[2-3]。近年来关于MCI的生物学诊断标志取得了较大的进展。研究[4]表明ApoE基因对MCI的发病具有一定的影响。
ApoE基因位于19号染色体,在编码112和158位氨基酸的突变产生3种等位基因,即ε2、ε3、ε4。流行病学研究[5]显示,中国汉族人群中ApoE基因最常见的基因型为ε3/3,最常见的等位基因为ε3。本研究测定的6种基因型中,ε3/3基因型分布频率最高,ApoE等位基因中以ε3分布频率最高,与上述流行病学研究结果相符。
本研究显示对照组ε4等位基因频率为7.91%,与国内报道[6]的我国汉族人群的7.5%基本一致,患者组ε4等位基因频率则高达14.17%,两者比较差异有统计学意义,这与国内外一些相关研究[7-8]的结果基本一致,提示MCI可能与ApoEε4等位基因相关。
研究[9]表明,ApoEε4等位基因是MCI的危险因素。Barabash etal[10]分析ApoE基因型对MCI的影响,结果显示,ApoEε4等位基因可增加MCI的危险度(OR=6.04)。本研究通过风险分析提示ApoEε4等位基因与MCI呈正相关性(OR=1.92),携带ApoEε4等位基因者患MCI的可能性是未携带者的1.92倍,推测ApoEε4等位基因可能是MCI患病的风险因子之一。两项研究OR值差异较大,可能与研究对象的入组标准、种族、地域等因素有关,也可能与研究对象的年龄范围有关,本研究以国内普遍认可的60岁作为老年人的界定,与国际标准存在偏差。
陈静等[11]对贵州市≥60岁的MCI老年人进行ApoE多态性检测,结果提示ApoEε2为MCI的保护因子。但本研究结果提示ε2等位基因与MCI无显著相关性,这可能与研究对象数量、地域、入组标准及研究试验方法不同等因素有关,也可能是环境或其他因素参与遗传交互作用的结果。
综上所述,本研究证实了江西地区汉族老年人MCI与ApoE基因的多态性存在关联,ApoEε4等位基因可能是MCI的风险基因,这提示ApoE基因型检测可作为临床医师评估MCI发病危险性的辅助手段。但由于MCI的患病受多重因素影响,下一步拟对江西地区MCI患者进行大样本研究,进一步探讨ApoE基因多态性与MCI的关系,为MCI的防治提供依据。
参考文献
[1]Petersen R C,Smith G E,Waring S C,et al.Mild cognitive impairment:clinical characterization and outcome[J].Arch Neurol,1999,56(3):303-8.
[2]Winblad B,Palmer K,Kivipelto M,et al.Mild cognitive impairment-beyond controversies,towards a consensus:report of the InternationalWorking Group on mild cognitive impairment[J].J Intern Med,2004,256(3):240-6.
[3]Petersen R C.Mild cognitive impairment as a diagnostic entity [J].J Intern Med,2004,256(3):183-94.
[4]肖世富.老年轻度认知功能损害的临床神经生物学标志[J].中华医学杂志,2005,85(42):3017-20.
[5]汪玮琳,冯克娜,周玉颖,等.2型糖尿病中老年住院患者轻度认知障碍与载脂蛋白E基因多态性的关系[J].中国慢性病预防与控制,2013,21(6):666-8.
[6]鄢盛恺,周新,哈黛文.聚合酶链反应限制性片段长度多态性检测载脂蛋白E基因型[J].中华医学检验杂志,1997,20 (1):28-31.
[7]叶葳.ApoEε4等位基因对MCI患者的认知功能及1H-MRS代谢物的影响[D].福建医科大学,2013.
[8]陈晓红,王荫华,汤哲,等.轻度认知功能障碍的神经心理学研究和ApoE基因多态性分析[J].中国理论康复与实践,2005,11(3):202-5.
[9]叶妮,张临洪.载脂蛋白E基因多态性与轻度认知障碍相关性研究[J].中国神经免疫学和神经病学杂志,2008,15(1):74-5.
[10]Barabash A,Marcos A,Ancin I,et al.APOE,ACT and CHRNA7 genes in the conversion from amnestic mild cognitive impairment to Alzheimer′s disease[J].Neurobiol Aging,2009,30(8):1254-64.
[11]陈静,黄文湧,杨敬源,等.老年人轻度认知功能损害与ApoE基因多态性关系[J].中国公共卫生,2011,27(7):836 -8.
中图分类号R 749.99
文献标志码A
文章编号1000-1492(2015)10-1468-03轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment,MCI)是中枢神经系统的退行性病变,是一种神经功能障碍,多见于老年人,临床特点为记忆力下降、注意力减退、工作能力和效率降低、新事物学习能力下降,但日常认知能力和生活自理能力相对保持,故被大多数学者称为“痴呆的前期状态”[1],其病因未明,因此探讨MCI病因、发病机制及防治措施已成为国内外学者关注的焦点。该研究选取载脂蛋白E基因(Apo lipoprotein E gene,ApoE)为目标基因,对遗传背景相似的江西地区汉族正常老人及MCI患者进行研究,进一步探讨ApoE基因与MCI的关系,旨在为MCI的防治提供依据。
基金项目:江西省科技厅科技计划项目(编号:20132BBG70069);江西省卫生厅科技计划项目(编号:2009BAI77B03)
作者单位:南昌大学第一附属医院心身医学科,南昌330006
作者简介:何璐,女,硕士研究生;袁也丰,男,教授,主任医师,博士生导师,责任作者,E-mail:yuanyefen@sina.com试剂盒(SK1141,上海生工生物工程技术服务有限公司)纯化后,运用3730序列分析仪对目的基因进行直接测序,从而获得ApoE基因的不同基因型。
The study on the relation between the distribution of Apo lipoprotein E(ApoE)genotypes and m ild cognitive impairment
He Lu,Yuan Yefeng,Ren Chengfa,et al
(The First Affiliated Hospital of Nanchang University,Nanchang330006)
AbstractObjectiveTo study the relation between the distribution of Apo lipoprotein E(ApoE)genotypes and mild cognitive impairment in Jiangxi,China.MethodsThe patientgroup was collected from patientswith MCI(n =120)in accordancewith the diagnostic and statisticalmanual ofmental disorders fourth edition(DSM-IV)diagnosis standard.The normal group was collected from the healthy check-ups.The ApoE gene polymorphism were determined using the polymerase chain reaction.Resu ltsThe ApoE ofε3/3 genotypes had highest frequency,followed byε3/4 andε2/2 had lowest frequency in the elderly of Jiangxi.The frequency of the ApoEε4 genotypeswas higher in MCIgroup than in the control group(14.17%vs7.91%,P<0.05).ApoE epsilon 4 allele was positively associated with the onset of MCI(P<0.05).ConclusionAmong the elderly of Jiangxi,ApoEε3/3 is the most common genotype,ApoEε3 is themost common allele,MCIprevalence is associated with ApoE gene polymorphism and the ApoEε4 allele could be a pathogenic risk factor for MCI.
Key wordselderly;mild cognitive impairment;Apo lipoprotein E gene polymorphism