广泛性脑萎缩者血浆tau蛋白、磷酸化tau蛋白水平与认知功能的关系

申潇竹 董燕 汪玲玲 龚晨 高鹏翔 包勤文 王新 田昌荣

广泛性脑萎缩（global brain atrophy）是众多疾病的病理特征，如阿尔茨海默病、帕金森氏病、皮层下缺血性血管病、脑多发性硬化等，往往伴随大脑功能的损害[1]。然而，广泛性脑萎缩也发生在正常老化过程中[2]。体检或检查中发现广泛性脑萎缩的认知功能正常者，对自身认知功能的进一步发展及预后充满担忧。Tau蛋白是一种微管相关性蛋白，具有维持微管正常生理的作用，病理状况下，tau蛋白的某些磷基位点即可和磷酸结合发生异常过度磷酸化形成p-tau蛋白，p-tau蛋白使微管结合区自相结合而导致微管螺旋丝异常缠绕，形成神经元纤维缠结 （NFT）[1]。阿尔茨海默病(Alzheimer disease，AD)是影响老年人认知功能的常见疾病，其特征性病理改变之一是NFT。目前在脑脊液中检测tau蛋白和p-tau蛋白水平已成为AD诊断的重要生物学标记物。研究显示，AD患者的脑脊液中总Tau蛋白或p-tau蛋白升高，总Tau蛋白诊断的灵敏度81%，特异性90%；p-tau蛋白诊断的灵敏度80%和特异性92%[2]。NFT在脑内的分布有一定的模式，以海马最多，其次是杏仁核和颞叶，晚期可扩展到额叶和颞顶联合皮层。其分布脑区和密度与痴呆的程度相关[3]。通过比较不同认知功能脑萎缩者血浆tau蛋白、p-tau蛋白水平差异，研究tau蛋白、p-tau蛋白水平变化是否参与脑萎缩者认知功能损害的病理生理过程，是本研究着重解决的问题。

1 对象与方法

1.1 研究对象纳入2010年1月至2017年2月在连云港市第二人民医院就诊或体检发现中、重度广泛性脑萎缩者105例。纳入标准：①年龄大于等于60岁；②接受磁共振成像(MRI)扫描，且存在中度到重度的广泛性脑萎缩。排除标准：①诊断精神分裂症、情感性障碍、器质性精神障碍及精神发育迟滞；②明显失明、耳聋及言语表达困难的；③认知功能正常，但已服用胆碱酯酶抑制剂的者。

在这些患者返院随访或电话通知来院随访时签署知情同意书，自愿配合完成实验要求的量表测试及血浆生化值检测，课题设计已获得院内伦理委员会批准。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料收集 包括各组受试者性别、年龄、受教育程度、Y/X等一般情况。

1.2.2 研究分组 纳入研究者按照美国精神障碍诊断与统计手册（第4版）痴呆诊断标准，根据MMSE痴呆划分标准：文盲≤17分，小学程度≤20分，中学程度(包括中专)≤22分，大学程度(包括大专)≤23分。按认知功能不同分为2组，A组：认知功能正常组52人，其中2例因血样标本不合格退出，实际完成实验者50例；B组：痴呆组53例，其中3例因血样标本不合格退出，实际完成实验者50例。

1.2.3 磁共振成像扫描 采用西门子Magnetom Harmoney 1.5T磁共振成像(MRI)扫描仪，测量XMonro孔水平的侧脑室宽度和Y-Monro孔水平的头颅最大内横径，根据Vassilouthis法，计数Y／X值，5.0～6.5 为轻度脑萎缩，4.0～5.0 为中度脑萎缩，小于4.0为重度脑萎缩[4]。

1.2.4 tau蛋白、p-tau蛋白含量测定 所有受试者取空腹静脉血5 mL置于聚丙烯EDTA抗凝管，采血后1 h内4℃低温离心机1000转／分离心5 min，分离上清，分装入Appendoff管，并存入-80°C冰箱保存。标本采集工作结束后，统一进行tau蛋白、p-tau蛋白浓度的检测。采用上海酶研生物技术有限公司试剂盒，应用双抗体夹心酶联免疫吸附法 (ELISA)测定样本tau蛋白、p-tau蛋白含量。

1.3 统计学方法统计学方法采用SPSS16.0软件，计量资料采用（±s）表示，相互比较采用t检验；计数资料以频数表示，相互比较采用卡方检验；相关分析采用Linear线性回归分析。检验水准α=0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 一般情况各组受试者性别、年龄、受教育程度、Y/X等一般情况比较未见统计学差异，痴呆组MMSE评分明显低于正常组，P<0.05（详见表1）。

2.2 tau蛋白、p-tau蛋白水平正常组和痴呆组tau蛋白、p-tau蛋白水平均明显高于正常组，均P＜0.05.（详见表 2）。

2.3 tau蛋白、p-tau蛋白与MMSE的Linear线性回归分析以MMSE值为自变量，分别以tau蛋白、p-tau蛋白为因变量行线性回归分析，tau蛋白、p-tau蛋白与MMSE呈负相关，P＜0.05（详见表 3）。

表3 tau蛋白、p-tau蛋白与MMSE的Linear线性回归分析

2.4 tau蛋白、p-tau蛋白与Y／X值的Linear线性回归分析以Y／X值为自变量，分别以tau蛋白、p-tau蛋白为因变量行线性回归分析，tau蛋白、ptau蛋白与Y／X值的回归分析均未见明显相关性，P＞0.05（详见表 4）。

表4 tau蛋白、p-tau蛋白与Y／X值的Linear线性回归分析

3 讨论

外周血浆中可检测出tau、p-tau蛋白，一方面与血脑屏障功能下降脑内tau、p-tau蛋白外溢有关。血脑屏障破坏的原因可能是淀粉样蛋白的神经毒性作用，诱发一系列炎性反应和氧化应激，作用于脑微循环血管内皮细胞，破坏内皮细胞间的紧密连接，增加血脑屏障的通透性和渗透性[5]。另一方面，tau蛋白在人体多种组织，如血管肌细胞，也有表达。且脑脊液中异常增多的tau蛋白可能启动了外源性tau蛋白分泌[6]。

有研究认为脑脊液中的tau和p-tau蛋白水平越高，认知功能损害越严重，外周血浆p-tau蛋白水平越高，认知功能损害也越严重。p-tau蛋白水平是诊断AD的可靠生物学标记物[7]。本研究发现在中、重度脑萎缩患者外周血浆中tau与p-tau蛋白在痴呆组均高于对照组。由此推断，脑萎缩老年人血浆tau、p-tau蛋白水平升高者较tau、p-tau蛋白水平偏低者，出现认知功能损害的可能性更大。国内学者许二赫等[8]检测中晚期AD患者血浆p-tau蛋白水平较健康对照组（未明确指出是否存在脑萎缩）升高，与本研究结论一致。康建华 等[9]研究发现血浆p-tau蛋白在AD组明显高于健康组与本研究结论一致；而血浆tau在AD组和健康组的差异无统计学意义与本研究结论不同，tau蛋白在不同认知功能组差异的可靠结论，有待扩大样本量及进行远期随访调查等进一步探讨。本研究中tau蛋白与p-tau蛋白均与MMSE评分呈负相关，与脑萎缩严重程度Y/X值无明显相关性，即在中、重度脑萎缩患者中，认知水平越低，外周血浆中检测到的tau与p-tau蛋白越高。张媚等[10]的研究亦发现随着痴呆程度的加重，血浆p-tau蛋白呈上升趋势，结论与本研究基本一致。在王珊珊等[11]的研究中，p-tau蛋白与MMES评分的相关性在轻度认知功能障碍 （Mild cognitive impairment,MCI）组与AD组不同，MCI组MMSE评分与血清p-tau蛋白浓度呈负相关，AD组MCI组MMSE评分与血清p-tau蛋白浓度呈正相关，结论与本研究的差异可能与分组条件、MMSE评分基线水平不同有关。

综上所述，由本研究可得出结论，tau蛋白、p-tau蛋白水平可以作为广泛性脑萎缩患者认知功能损害的生物学标记物。可为体检或临床发现脑萎缩的老年人判断或预测是否存在认知功能损害提供依据。

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