血液同型半胱氨酸及超氧化物歧化酶水平与阿尔茨海默病相关性研究进展

梁庆华，何本进，韦 勇，利荣乔，秦娇琴，周 琴

(广西壮族自治区江滨医院 a.检验科；b.神经内科，广西 南宁 530021)

·综述·

血液同型半胱氨酸及超氧化物歧化酶水平与阿尔茨海默病相关性研究进展

梁庆华a，何本进a，韦 勇a，利荣乔a，秦娇琴b，周 琴b

(广西壮族自治区江滨医院 a.检验科；b.神经内科，广西 南宁 530021)

阿尔茨海默病(Alzheimer disease， AD)是老年人最常见的神经变性疾病，脂代谢基因(APOE)呈现多态性，其中APOEε4等位基因是目前AD比较公认的主要遗传危险因素。同型半胱氨酸(Hcy)是一种重要的炎症指标，超氧化物歧化酶(SOD)是人体内重要的抗氧化剂，两者皆可反映人体内的氧化应激(OS)状态，在预测和评估AD患者认知功能损伤方面具有一定的临床价值。近年来检测血液Hcy和SOD水平与AD、轻度认知功能障碍(MCI)关联性的临床研究日渐增多，我们就此相关性研究进展作一综述。

阿尔茨海默病；认知障碍；半胱氨酸；超氧化物歧化酶；APOE基因多态性

随着老龄化步伐的不断加快，我国阿尔茨海默病(Alzheimer disease， AD)的患病率愈来愈高，故临床上早期诊断AD已成为研究热点。AD是一种神经系统退行性疾病，临床上以记忆力、感觉能力、运动能力、判断力、思维能力、情感反应等降低为主要症状，是导致老年人痴呆最常见的原因。但目前AD的发病机制尚未完全清楚，迟发型阿尔茨海默病(LOAD)或记忆力下降比较公认的主要遗传危险因素是携带APOEε4等位基因[1]，但并不是每一个携带ε4的老年人都会发展为AD。在AD的诊断新标准(IWG-2诊断标准)[2]中，AD患者体内病理改变的证据之一是：脑脊液中β-淀粉样蛋白1-42(Aβ1-42)水平下降以及总微管相关蛋白(T-tau)或过度磷酸化微管相关蛋白(P-tau)水平的上升。但腰椎穿刺采集脑脊液属于损伤性检查，患者及家属多数不愿接受。因此，寻找相对简便可靠、易被患者和家属接受、易于临床推广应用的血液检测指标，对于辅助临床早发现、早诊断、早治疗AD迫在眉睫。最近关于AD、轻度认知功能障碍(MCI)患者血液同型半胱氨酸(Hcy)和超氧化物歧化酶(SOD)含量的临床研究较多，本文就血液Hcy和SOD含量与AD患者之间的相关性研究进行综述。

1 APOE基因多态性与AD的相关性

APOE为血浆脂蛋白的一种重要组成部分，与低密度脂蛋白及其残余受体有高度的亲和力，是一种多态性蛋白。APOE基因呈现多态性，在人群中有3种等位基因(ε2、ε3和ε4)，其中以ε3分布频率最高，其次是ε4，分布频率ε2最低；6种基因型(纯合子：ε2/ε2、ε3/ε3、ε4/ε4；杂合子：ε2/ε3、ε2/ε4、ε3/ε4)，以 ε3/ε3基因型分布频率最高，ε2/ε2、ε2ε4、ε4/ε4频率相对较低。Liu等[3]研究发现，APOEε4+/-和ε4+/+的AD患者血清脑源性神经营养因子(BDNF)的含量比ε4-/-的认知功能正常者明显降低，意味着APOEε4可能参与了BDNF的代谢，也许成为APOEε4作用于AD的另一个分子机制。Li等[4]研究显示，携带APOEε4/ε4或至少存在一个APOEε4等位基因的MCI患者进展为AD的风险更高。Zheng等[5]发现AD组携带APOEε4等位基因的频率显著高于对照组，ε4/ε4的携带者进展为AD的风险比非ε4携带者可高出5倍，证明APOEε4等位基因是AD的一个风险因素。更多研究结果提示确定APOEε4的状态，可提高对MCI进展为AD的预测能力[6]。可见，老年人发展为AD与APOE基因多态性，特别是与ε4等位基因之间存在很大的关联性。

2 血液Hcy、SOD在AD、MCI患者中的研究现状

2.1Hcy与AD的相关性 Hcy是蛋氨酸循环中的中间产物，经蛋氨酸去甲基后形成的一种含硫氨基酸。成人空腹血浆同型半胱氨酸(tHcy)的参考范围为：5～15 μmol/L。tHcy>15 μmol/L为高同型半胱氨酸(HHcy)，其中tHcy在15～30 μmol/L为轻度；tHcy在30～100 μmol/L为中度；tHcy>100 μmol/L为重度[7]。流行病学研究认为[8]，血浆tHcy水平轻至中度的升高与神经退行性疾病，比如AD、血管性痴呆(VD)或中风存在正性、剂量依赖性关系。高同型半胱氨酸血症(HHcy)除了与慢性肾病、某些癌症、糖尿病、冠状动脉疾病、周围血管病、帕金森病等相关，还与MCI、AD及其相关疾病有很大的关联性[9-10]。Smith等[11]认为中度升高的血浆tHcy是VD和AD强烈的、可修饰的危险因素，Hcy水平的增加与认知减退、脑白质损伤、脑萎缩、神经纤维缠结及痴呆存在关联。Lai等[12]将AD组与健康对照组比较时发现，AD组血液Hcy水平明显增高，说明AD的致病过程伴随有周围炎症反应。另外多项研究[13-16]表明AD和VD组血液Hcy水平都明显高于对照组，提示Hcy可能为AD和VD共同的危险因素。因此，AD患者血液Hcy的含量与认知水平呈显著负相关，认为HHcy是AD患者一个独立的危险因素[17-20]。

B族维生素摄入不足可诱发HHcy[21]，故Hcy可作为B族维生素(叶酸、VitB6和VitB12)缺乏症的替代指标。Moretti等[22]研究证实了HHcy、叶酸降低与AD相关，而与皮层下血管性痴呆(sVAD)相关性更显著。Nazef等[18]研究显示，与对照组相比，AD组的tHcy显著升高、VitB12明显降低，认为HHcy是AD的一个风险因素，并与VitB12缺乏相关。Ma等[23]在病例对照研究中发现，AD和MCI组的血浆Hcy水平明显增高，而血清叶酸和VitB12明显降低，认为Hcy水平升高和叶酸、VitB12水平下降与AD、MCI有关联，其中与AD相关性更显著。另外有研究[24]认为，AD、VD组血液Hcy水平显著高于对照组，而叶酸及VitB12都明显低于对照组，提示Hcy参与了疾病的发生，叶酸和VitB12可能是引起痴呆的间接因素。

因此，研究人员认为对AD患者进行叶酸、VitB12干预，通过观察干预前后的效果，可进一步探讨叶酸、VitB12等能否降低血浆Hcy，从而进一步改善AD病情。Hara等[25]通过使用CFLN：Cerefolin(R)/Cerefolin-NAC(R)(含有L-甲基叶酸、甲钴胺素和N-乙酰半胱氨酸)对有HHcy的AD、VD和MCI患者进行治疗后发现，相对于无HHcy及未使用CFLN治疗的患者来说，应用CFLN治疗的患者其认知能力下降速率显著减慢，其中轻度HHcy患者能显示出更好的治疗效果。王慧琪等[26]通过对AD、VD、MCI及非痴呆血管性认知功能障碍(VCIND)患者进行叶酸和VitB12干预治疗，发现干预前AD、MCI组血浆Hcy水平显著高于正常对照组，干预后AD、MCI组的血浆Hcy水平与治疗前相比均显著降低，干预后AD组的认知能力与干预前比较差异无统计学意义，而MCI及VCIND组干预后的认知能力均明显高于干预前，说明利用叶酸和VitB12干预治疗可降低血浆Hcy水平，对改善MCI及VCIND的认知损害有一定效果，但利用叶酸和VitB12对AD患者进行辅助干预治疗后的作用，仍需进一步在人群中开展大规模的队列研究和随机对照研究予以论证。黄微等[27]对AD患者进行叶酸、VitB6和VitB12治疗，治疗后的血液Hcy水平比治疗前显著降低，认为治疗HHcy有助于延缓AD病程甚至可明显改善其精神行为。熊生杰等[28]对合并HHcy的AD患者分两组治疗，即对照组口服叶酸、VitB12和盐酸美金刚片，研究组服用叶酸、VitB12、盐酸美金刚片和多奈哌齐，发现治疗后研究组的Hcy水平显著低于对照组，提示多奈哌齐可降低Hcy含量，并能提高合并HHcy的AD患者的疗效。

此外，王豪等[29]在研究中发现，携带APOEε4/ε4的AD患者血浆Hcy含量较不携带ε4和仅携带1个ε4的显著增高，血浆Hcy含量与ε4存在剂量相关，认为遗传是导致AD患者血浆Hcy含量升高的一个重要原因。Hall等[30]研究提示，Hcy水平升高反映了氧化应激可能在IL-15影响携带APOEε4的AD患者出现情感症状中起到重要作用。但是，目前尚未完全明确血液Hcy水平是否与携带ε4的AD患者存在剂量关系，还需通过扩大样本量进一步证实。

2.2SOD与AD的相关性 SOD是机体防御新陈代谢及其他生命活动中氧自由基损伤和破坏的抗氧化剂，可消除过剩的氧自由基及其衍生物，以保护细胞免受损伤。马玉红等[31]在由D-半乳糖(D-gal)联合三氯化铝(AlCl3)诱导的AD大鼠模型海马中，发现SOD蛋白表达显著低于空白对照组，而随着原花青素剂量的增加，原花青素低、高剂量组的SOD蛋白表达明显高于AD模型组，说明原花青素改善AD大鼠模型海马病变的机制可能与其提高SOD活性有关。汪婷婷等[32]研究显示，染料木素能明显提高AD小鼠模型组血清的SOD活力及谷胱甘肽(GSH)含量，即能有效改善和增加机体的氧化应激反应及抗氧化能力，减少海马神经元丢失，显著增强AD大鼠的学习记忆力。Naziroglu 等[33]认为， AD患者SOD、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和过氧化氢酶(CAT)等酶活性的降低支持氧化应激在AD发病机制中发挥至关重要作用这一观点。史殿志[34]研究显示，AD患者SOD水平均显著低于对照组，而Aβ-40及Aβ-42含量明显高于对照组，且SOD水平与Aβ含量呈负相关，提示动态检测血清中的氧化应激相关指标和Aβ水平变化对于临床了解AD患者病情发展、治疗效果及预后有着重要意义。另外也有研究发现[35]，AD患者血浆中SOD、GPx等抗氧化酶的浓度比健康对照组显著降低，说明氧化应激增加在AD患者脑部致病机制中扮演着重要角色。

以上观点普遍认为SOD水平能反映AD患者体内抗氧化应激及神经元受损状况，因此研究者开展了如下临床试验。董靖德等[36]应用美金刚治疗AD患者，与常规治疗组相比，观察到AD组血清SOD浓度和简易智力状态检查量表(MMSE)评分明显升高，认为通过提高AD患者的SOD浓度，可减轻氧化应激损伤，保护神经元，延缓AD的发展。秦虹云等[37]在将AD及VD患者随机分为石杉碱甲治疗组和对照组后，发现治疗组血浆SOD浓度明显高于对照组，而在治疗组中，VD患者血浆SOD浓度比AD患者显著增高，MMSE评分明显改善，说明不同的痴呆类型可能存在不同的抗氧化物代谢过程。Lan 等[38]通过用淫羊藿和仙茅根茎的水提取物来治疗由Aβ诱发的AD患者时，发现该提取物可增加血清中SOD、GSH等抗氧化物的浓度，因此认为这种提取物可能是一种治疗AD的潜在药物。上述临床研究说明利用药物治疗AD患者能有效升高血液SOD等抗氧化物的水平，这对于提高AD患者机体抗氧化应激能力和改善认知功能起到了积极作用。

此外，也有个别报道与上述研究结果不同，张旭等[39]发现AD患者红细胞匀浆的SOD活性显著高于正常对照组，其中不携带ε4的AD患者SOD活性显著高于对照组，携带ε4的AD患者SOD活性与对照组差异无统计学意义。邱海鹏等[40]研究也显示AD组血清SOD水平明显高于VD组。推测该特殊结果可能是由于研究病例数过少、选择AD患者中可能合并其他疾病或检测方法学问题等因素影响SOD水平所致。

3 小结

检测血液Hcy和SOD水平在AD患者与健康对照组之间的相关性研究逐渐增多，还报道了通过药物干预治疗后，能有效降低血液Hcy水平或增加SOD水平，从而对改善AD患者的认知功能，延缓AD的进展起到了一定的作用，但药物干扰后，降低Hcy水平和升高SOD水平是通过何种途径或通路来实现的，其中的复杂机制仍需进一步研究揭示。然而，为了提高研究结果的可靠性和准确性，更需要研究人员对研究对象的纳入标准、排除标准以及样本量等进行严格把关。目前联合检测血液Hcy和SOD水平与AD患者APOE基因多态性的相关研究较少见，进一步揭露血液Hcy和SOD水平与AD患者APOE基因多态性，特别是与携带APOEε4的关联性，甚至寻找出它们之间的基因剂量关系，可为临床辅助诊断AD或评估其疗效和预后提供可靠的检测指标和数据支持。

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广西壮族自治区医药卫生自筹经费计划课题(Z2016244)

何本进，Email: hebenjin163@163.com

R745.7

A

1004-583X(2017)11-1000-04

10.3969/j.issn.1004-583X.2017.11.022

2017-07-21 编辑:张卫国