血浆和脑脊液Aβ42、tau水平对阿尔茨海默病患者的早期诊断价值*

王治国，战 莹，武晓丹，郭 佳，陆国秀，张 彤，张国旭

(沈阳军区总医院核医学科，沈阳 110016)

痴呆是一种与年龄相关的神经退行性病变。随着全球人口老龄化，痴呆已经成为世界性问题。阿尔茨海默病(AD)是痴呆中最常见的一种，约占痴呆患者例数的50%～70%，其主要表现为记忆减退和认知障碍，丢失脑内神经元，出现大量的老年斑和神经原纤维缠结。β淀粉样蛋白(Aβ)42是老年斑的主要成分，脑脊液中Aβ42蛋白水平能够在一定程度上反映大脑中Aβ42的沉积情况；tau蛋白的异常表达与神经原纤维缠结有关[1]。因此，检测Aβ42、tau蛋白对AD早期诊断具有重要临床价值。上述生物标志物的检测多需经腰椎穿刺采集脑脊液，其有创性和高成本导致无法大规模推广和重复取样，因而无法进行长期监测。血浆作为更加方便的临床标品破除了脑脊液检测的局限性。因此，本研究对AD患者、轻度认知障碍患者和健康老人血浆及脑脊液Aβ42和tau蛋白水平进行检测，探讨上述生物标志物对AD早期诊断的价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择本院2012年12月至2015年12月门诊及住院治疗的AD患者(AD组)、轻度认知障碍患者(MCI组)和无痴呆健康老人(NC组)共86例。AD组35例，男20例、女15例，平均年龄(68.46±6.81)岁，教育年限为(8.14±2.51)年；患者主诉记忆减退，简易精神状态检查量表(MMSE)评分<24分，哈金斯基缺血指数量表(HIS)评分<4分。MCI组24例，男13例、女11例，平均年龄(69.75±7.29)岁，教育年限为(8.50±3.02)年；患者主诉有记忆减退，一般认知和日常生活能力保持正常，MMSE评分为24～27分，HIS评分<4分。NC组27例，男14例、女13例，平均年龄(68.63±6.57)岁，教育年限为(9.30±3.57)年。3组性别比例、年龄差异和教育程度比较差异均无统计学意义(P>0.05)，且经临床神经系统检查无其他神经系统疾病。NC组、MCI组、AD组MMSE评分比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。所有研究对象均自愿入选并签订知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 标本采集 所有研究对象均在早晨7～8点，空腹抽取静脉血3 mL置于管中。待血液凝固后在4 ℃以2 000 r/min离心15 min，取血清置于-80 ℃冰箱中保存。所有受试者行腰椎穿刺术，取脑脊液2～3 mL，经2 000 r/min离心15 min后，置于-80 ℃冰箱中保存。

1.2.2 标本测定 采取双抗体夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)，测定血浆和脑脊液中tau蛋白和Aβ42的水平。试剂盒由比利时INNOTEST公司提供，试验全程严格按照试剂盒要求进行。测定标准管水平及吸光度，建立标准曲线，根据吸光度计算tau蛋白和Aβ42的水平。

2 结 果

2.1 血浆、脑脊液的tau蛋白和Aβ42蛋白水平比较 3组血浆tau蛋白水平比较差异有统计学意义(F=11.14，P<0.05)；组内比较，AD组高于NC组和MCI组。3组脑脊液tau蛋白水平比较差异有统计学意义(F=122.6，P<0.05)；组内比较，AD组高于NC组和MCI组。3组血浆Aβ42蛋白水平比较差异有统计学意义(F=3.544，P<0.05)；组内比较，AD组低于NC组。3组脑脊液Aβ42蛋白水平比较差异有统计学意义(F=19.45，P<0.05)；组内比较，AD组低于NC组和MCI组。见表2。

表1 各组一般资料

注：与NC组比较，*P<0.05；与MCI组比较，#P<0.05

表2 血浆、脑脊液的tau和Aβ42蛋白水平比较

注：与NC组比较，*P<0.05；与MCI组比较，#P<0.05

注：A为血浆tau、Aβ42蛋白水平相关性，B为脑脊液tau、Aβ42蛋白水平相关性

图1 tau蛋白和Aβ42蛋白相关性

2.2 血浆和脑脊液tau蛋白和Aβ42蛋白相关性 3组血浆tau蛋白水平与Aβ42蛋白水平无相关性(r=-0.131，P>0.05)；3组脑脊液tau蛋白水平与Aβ42蛋白水平呈负相关(r=-0.405，P<0.05)。见图1。

3 讨 论

对于AD的致病假说，主要分为淀粉样蛋白学说和神经纤维缠结学说[2]。Aβ42是老年斑的主要成分，其在大脑中大量沉积形成斑块，导致神经元变性[3]。研究发现，Aβ42是由β和γ分泌酶作用、从Aβ前体蛋白(APP)切割产生[4]。其中，Aβ42聚集更早、更迅速，通常作为AD的生物标志物。在AD患者脑中，Aβ42聚集形成斑块(即老年斑)，保留在脑实质，导致扩散到脑脊液中的Aβ42蛋白水平降低。STRUYFS等[5]的研究表明，AD患者脑脊液中Aβ42蛋白水平明显低于健康人群和其他痴呆患者。单守勤等[6]发现，AD患者中脑脊液Aβ42蛋白水平明显低于健康组。有研究报道，AD患者中血浆Aβ42蛋白水平呈下降趋势，也有研究表明，Aβ42蛋白水平略微上升。相互矛盾原因可能是血浆Aβ42部分由骨骼肌和血小板产生，其代谢同时受肝肾功能等影响；加之其本身具有疏水性，可与清蛋白、巨球蛋白和脂蛋白等结合，使测量结果受到干扰[7-8]。因此，有研究认为血浆中的Aβ42蛋白水平不能预测AD。本研究中，MCI组、AD组血浆Aβ42、脑脊液Aβ42水平均低于NC组；AD组脑脊液Aβ42低于MCI组，提示脑脊液Aβ42对于预测AD的发生和发展可能具有较高价值。

神经纤维缠结是由tau蛋白的过度磷酸化导致，是AD的另一个特征。tau蛋白与微管形成有关，它主要位于轴突，起到连接微管，并调节轴突长度、稳定性和刚性的作用[9]。文献表明，AD患者脑脊液tau水平明显增高。在本研究中，与NC组和MCI组比较，AD组血浆tau蛋白、脑脊液tau蛋白水平均有所上升，但血浆tau蛋白上升程度低于脑脊液，这一结果与ZETTERBERG等[10]的研究结论相同。tau水平上升反映了轴突损伤或退化的程度，这可能有助于指示疾病强度。

研究表明，tau蛋白与Aβ42沉积有关，tau蛋白过度磷酸化可能诱导淀粉样蛋白形成[11]，并替代正常细胞骨架，抑制APP的转运，使神经纤维损伤，增加淀粉样蛋白的毒性，使神经元变性[12]。tau蛋白与Aβ42蛋白共同作用可诱导记忆损失和行为障碍。定量测定Aβ42和tau蛋白水平及其关系对AD的早期诊断和预测可能具有重要意义。本研究表明，血浆tau蛋白水平与Aβ42蛋白水平无相关性，脑脊液tau蛋白水平与Aβ42蛋白水平呈负相关。目前，tau蛋白与Aβ42蛋白间的关系尚不明确，本研究中由于样本量有限，其相关机制还有待于进一步研究。

综上所述，AD的发生与发展可能与血浆、脑脊液的tau蛋白和Aβ42蛋白水平异常有关，通过检测上述生物标志物能有效预测AD的发生与进展情况。

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