阿尔茨海默病(AD)患者外周血Aβ42及Aβ40的变化研究

李 娜,康建华,杨立顺

(天津市北辰区中医医院，天津 300400)



阿尔茨海默病(AD)患者外周血Aβ42及Aβ40的变化研究

李 娜,康建华,杨立顺*

(天津市北辰区中医医院，天津 300400)

目的 探讨阿尔茨海默病(AD)患者外周血Aβ42及Aβ40的变化情况及临床意义。方法 以天津市北辰地区流行病学调查AD患者105例作为研究对象，同时随机选择同期42例健康老人作为对照组。采用夹心酶联免疫吸附法(ELISA)测定外周血Aβ42及Aβ40水平。结果 健康对照组和AD组患者外周血Aβ42分别为(23.46±17.07)ng/ml、(6.46±8.27) ng/ml，与健康对照组比较，AD组Aβ42明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)；外周血Aβ40分别为(11.24±13.02)ng/ml、(18.50±16.35) ng/ml，与健康对照组比较，AD组Aβ40明显升高，差异有统计学意义(P<0.05)；健康对照组Aβ42/Aβ40为2.08，AD组Aβ42/Aβ40为0.36，AD组Aβ42/Aβ40比值明显降低。 结论 基于流行病学调查，天津市北辰地区的AD患者外周血Aβ42水平降低，Aβ40水平升高，Aβ42/Aβ40比值降低。

阿尔茨海默病；β-淀粉样蛋白；Aβ42；Aβ40；Aβ42/Aβ40

(ChinJLabDiagn,2016,20:1664)

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)是一种原发性中枢神经系统退行性疾病，临床表现主要以进行性记忆、认知功能减退，语言行为障碍为特点。目前其病因和发病机制尚未完全明确[1]。AD患者的特征性神经病理学改变为老年斑(senile plagues，SP)，即神经元周围沉积的大量炎性斑块。研究发现，其主要成分为β-淀粉样蛋白(Amyloid β-protein，Aβ) ，根据其C端结构Aβ主要有Aβ42和Aβ40两种形式。回顾性研究发现，Aβ与AD疾病的进展、严重程度有一定相关性。因此，本研究以天津市北辰地区流行病学AD患病率调查为基础，了解AD患者外周血Aβ42、Aβ40及Aβ42/Aβ40比值的变化情况，为AD发病机制及临床治疗进一步提供理论依据。

1 对象和方法

1.1 研究对象 以天津市北辰地区(天津市北辰区瑞景社区服务中心周边小区)≥60岁2352位体检老人作为调查对象，运用整群随机抽样原则，先采用简易智力状态检查量表(MMSE)和日常生活能力评定表(ADL)进行认知功能和日常能力的评分，评分低于标准者再使用Hamilton抑郁量表和Hachinski缺血量表进行诊断性评分，最终由神经内科医师结合病史、系统检查及DSM-IV、NINCDS-ADRDA及NINDS-AIREN诊断标准，确诊AD患者144例[2]。所有被检测对象均遵循知情同意且符合医学伦理要求。基于上述流行病学调查，随机选择105例AD患者作为实验组(AD组)。同时随机选择同期42例健康老人作为健康对照组。

1.2 试剂及仪器 人Aβ42及Aβ40ELISA检测试剂盒购自美国eBioscience公司；酶联免疫检测仪购自澳大利亚Tecan公司；X-15离心机购自美国Beckman公司。

1.3 检测方法 将采集的肝素抗凝血，采用水平离心法1000×g离心30 min，迅速分离血浆和红细胞。并将获取的血浆严格按照说明书进行操作，最后使用酶联免疫检测仪于450 nm波长处测定各孔的OD值。健康对照组检测方法相同。

2 结果

2.1 外周血Aβ42、Aβ40水平

结果显示AD组Aβ42水平显著低于健康对照组；而Aβ40水平显著高于健康对照组。AD组与健康对照组比较，P<0.05，有统计学意义。见表1和图1、2。

表1 外周血Aβ42 、Aβ40检测值

2.2 外周血Aβ42/Aβ40水平

AD组与健康对照组比较，Aβ42/Aβ40比值明显下降(图3)。

图1 外周血中Aβ42均值 图2 外周血中Aβ40均值 图3 外周血Aβ42/Aβ40比值

3 讨论

3.1 关于实验方法和结果的讨论

Aβ作为AD重要的生物标志物，主要由神经元产生，并且在脑脊液(cerebrospinal fluid，CSF)及血液中均可检出，虽然脑脊液是理想的检测标志物，但CSF受适应症、禁忌症、采集技术的影响而限制了在实际工作中的广泛应用。由于血液与脑脊液中的Aβ能进行双向运输而达到动态平衡，并且采集血液中的Aβ属微创技术、损伤小，更易于临床实际应用。本实验是基于老年体检患者作为主要研究对象，因此根据自身实验特点选择采集外周血的方法进行Aβ42及Aβ40的检测。

在AD的诸多致病机制中，Aβ沉积形成的SP病理改变是引起AD临床症状的重要环节，因此大量研究以Aβ作为首选标志物。但是基于Aβ的许多研究结果不尽相同。如Noguchi M、Tarawneh R等检测AD患者脑脊液中Aβ42水平，发现与健康人比较AD患者Aβ42明显下降[3,4]；Ertekin—Taner N等研究发现AD患者脑脊液Aβ40水平明显升高[5]；Lewczuk P 等研究发现AD患者血浆中Aβ42较正常对照组明显下降[6]。而另外一些研究则相反，如由APP 突变引起的家族性AD血浆中总Aβ和Aβ42水平升高[7]；彭丹涛等证实，家族性AD患者血浆Aβ42水平较对照组显著升高，随着疾病的进展Aβ42水平又逐渐降低[8]；而Hampel H 等发现AD患者与健康人外周血Aβ42、Aβ40水平变化无显著性差异[9]。在本研究中也选用Aβ的两种主要形式Aβ42及Aβ40作为主要检测指标，检测结果发现相对于健康老人，AD患者外周血Aβ42明显下降约3.63倍，Aβ40明显升高约1.65倍，且这种变化具有统计学意义(P<0.05)。表明基于流行病学调查确诊的AD患者，Aβ42、Aβ40作为检测指标有助于AD的诊断，具有重要的临床意义。

针对部分研究结果的不一致，有学者提出相对于单独使用Aβ42、Aβ40变化水平，采用Aβ42/Aβ40比值变化且比单纯Aβ42下降更显著，则能更好的诊断AD[10]，对于AD疾病的预防、发展、治疗更具有提示作用。文献显示AD患者脑脊液中Aβ42/ Aβ40比值较健康对照组明显下降[11,12]。在本研究中，我们得出相同结论，与健康对照组比较，AD患者Aβ42/ Aβ40比值明显下降约5.78倍，且比单纯Aβ42水平下降更为明显，表明采用Aβ42/ Aβ40比值联合Aβ42更有助于AD的诊断。

3.2 关于Aβ级联假说致病机制的讨论

Aβ级联假说是AD致病的重要假说之一。Aβ是淀粉样前体蛋白( Amyloid precursor protein，APP)经β-分泌酶和γ-分泌酶水解后形成。Aβ主要有2种亚形，一种是由40个氨基酸残基组成的蛋白片段，即Aβ40。另一种是由42-43个氨基酸残基组成的蛋白片段，即Aβ42。因Aβ42比Aβ40多两个疏水性氨基酸，从而更易聚集形成SP[13]。同时Aβ具有三种存在形式：可溶性单体、寡聚体及不溶性纤维状斑块。研究证实，可溶性Aβ单体是无毒的，一旦相互聚集形成Aβ寡聚体即具有神经毒性，Aβ寡聚体进一步形成淀粉样斑块，即可引起中枢神经系统的退行性改变[14]。由此，研究认为Aβ的存在状态决定其致病性。在本实验中，我们发现AD患者Aβ42水平明显下降，而Aβ40水平明显升高，是否表明在AD的致病过程中，由于Aβ42的疏水性而更易于形成寡聚体或淀粉样斑块而导致临床症状的产生；而Aβ40其毒性作用更多的体现在溶解状态。作为Aβ的两大主要成分Aβ42和Aβ40通过不同途径、不同机制而最终导致AD的病理性改变和认知功能障碍。最近大量学者也提出关于Aβ级联假说的修正学说，认为Aβ状态、分布、性质改变才是导致AD的真正原因，但是其确切机制还有待于进一步研究。

[1]Querfurth HW，Laferla FM.Alzheimer’s disease[J].N Engl J Med,2010,632,(4):329.

[2]李翀慧，杨立顺，赵 岚，等.天津市北辰区某社区医院服务老人痴呆患病率流行病学调查[J].实用预防医学，2015,22,(3):305.

[3]Noguchi M,Yoshita M,Matsumoto Y,et al.Decreased bete-amyloid peptide42 in cerebrospinal fluid of patients with progressive supanuclear palsy and corticobasal degeneration[J].Neurol Sci,2005,237(1/2):61.

[4]Tarawneh R，Hohzman DM．Biomarkers in translational research of Alzheimer’s disease[J]．Neuropharmacology，2010，59(4/5)：310．

[5]Ertekin-Taner N，Younkin LH，Yager DM，et al．Plasma amyloid beta protein is elevated in late-onset Alzheimer’s disease families[J].Neurology,2008,70(8)：596．

[6]Lewczuk P，Kornhuber J，Vanmechelen E，et al．Amyloid beta peptides in plasma in early diagnosis of Alzheimer’s disease：A muhieenter study with multiplexing[J]．Exp Neurol，2010，223(2)：366．

[7]Solfrizzi V,Panza FD,Intron OA et al.Lipoprotein a apolipo protein egen type and risk of Alzheimerr’s disease[J].Neuro Osurg Psychiatry,2007,6(6)：734.

[8]彭丹涛，许贤豪，孟晓梅，等．老年性痴呆血浆中Aβ42、Aβ40及p-tau的临床诊断意义[J].中国神经免疫学和神经病学杂志，2005，12(4)：208.

[9]Hampel H，Shen Y，walsh DM，et al．Biological markers of amyloid beta-related mechanisms in Alzheimer’s disease[J]．Exp Neurol，2010，223(2)：334．

[10]Fei M,Jianghua W,Rujuan M,et al.The relationship of plasma Aβlevels to dementia in aging individuals with mild congnitive impairment[J].Neurol,2010,223(2):366.

[11]Kanai M，Matsubara E，Isoe K，et al．Longitudinal study of cerebrospinal fluid levels of tau，A beta 1-40 and A beta 1-42(43) in Alzheimer’s disease：a study in Japan[J]．Ann Neurol，1998，44(1)：17．

[12]Wiltfang J，Esselmann H，Bibl M，et al．Amyloid beta peptide ratio 42/40 but not A beta 42 correlates with phospho-Tau in patients with-low and high-CSF A beta 40 load[J]．J Neurochem，2007，101(4)：1053．

[13]Winkler E,Kamp F,Scheuring J,et al.Generation of Alzheimer disease-associated amyloid β42/43 peptide by-secretase can be inhibited directly by modulation of memberane thickness[J].J Biol Chem,2012,287(25):21326.

[14]Benilova I,De Strooper B.Promiscuous Alzheimer’s amyloid:yet another partner[J].Science,2013,341(6152):1354.

Changes of Aβ42and Aβ40in peripheral blood from patients with Alzheimer’s disease

LINa,KANGJian-hua,YANGLi-shun.

(TianjinBeichenDistrictChineseMedicineHospital,Tianjin300400,China)

Objective To observe changes of peripheral Aβ42and Aβ02in patients with Alzheimer’s disease(AD) and to investigate their clinical meanings.Methods A total of 105 AD patients in selected as the observed subjects by epidemiological investigation in Beichen District,Tianjin City,meanwhile random sampling 42 healthy age-matched as control group.Level of the Aβ42and Aβ40was detected by ELISA.Results The level of Aβ42in peripheral blood was respectively (23.46±17.07)ng/ml、(6.46±8.27) ng/ml，Compared to the controls，the level of Aβ42in the patients decreased significantly(P<0.05);the level of Aβ40in peripheral blood was respectively(11.24±13.02)ng/ml、(18.50±16.35) ng/ml,Compared to the controls，the level of Aβ40in the patients increased significantly(P<0.05).the rate of Aβ42/Aβ40was respectively 2.08、0.36， the ratio was decreased in AD groups.Conclusion Based on our epidemiological investigation in Beichen District,Tianjin City,the level of Aβ42in peripheral blood was decreased,Aβ40was increased and Aβ42/ Aβ40was decreased in AD patients.

Alzheimer’s disease；Amyloid β-protein；Aβ42；Aβ40;Aβ42/Aβ40

天津市北辰区科技发展计划项目(bcws2012-10)

1007-4287(2016)10-1664-03

R742.8+9

A

2015-06-16)

*通讯作者