张清瑜,陈飞兰,孟新玲
(1.新疆医科大学第四临床医学院,新疆 乌鲁木齐 830000;2.新疆医科大学附属中医医院,新疆 乌鲁木齐 830000)
阿尔茨海默病(AD)是迄今为止认知障碍最常见的病因,占所有认知障碍诊断病例的60%-80%[1],据统计,中国60岁及以上痴呆患者人数为1000万至1100万人,65岁及以上痴呆患者人数为9000万人[2,3],其中超过60%的痴呆患者患有阿尔茨海默病,大约70%-80%的患者没有接受治疗[4-6]。AD是一种不可逆转性的神经退行性疾病,预后不佳,严重威胁老年人的健康,给国家和家庭带来沉重的社会和经济负担,所以,寻找影响AD的因素及AD的诊断标志物显得尤为重要。
临床上由于AD起病隐匿、缓慢进行性恶化的特征,诊断过程复杂、诊断花费昂贵等困难性,仍有许多患者难以得到确诊和及时的治疗。而外周血具有易采集、经济成本低等优势,近年来从血液中寻找AD的生物标志物已经越来越成为研究热点,尽管目前关于外周血是否能成为AD的诊断标准仍存在着很大的争议,但是不可否认的是,外周血中相关指标关于AD的研究已经可以为临床提供较大的参考价值,血脂便是其中证据较充分的参考项目之一。
遗传分析表明,脂质代谢是参与AD病理过程的主要途径之一[7]。近来,血脂异常,即血液中脂质或脂蛋白的水平异常,被认为是AD的主要危险因素[8-10],包括总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein,LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein,HDL-C)[11]。在最近发表的一项纵向研究中提出,只有血脂异常以及其他中年血管危险因素与脑淀粉样蛋白(amyloid protein ,Aβ)沉积有关[12]。研究表明,TC、TG、LDL-C和HDL-C与痴呆的发展密切相关[13-16]。
大脑中含有丰富的胆固醇,胆固醇是正常神经元功能所必需的[17]。目前,异常的胆固醇代谢已被认为是AD发展的主要动力之一。有研究指出,AD的主要遗传危险因素中,载脂蛋白E(ApoE)基因的变异与胆固醇水平的作用一致[18],这是由于ApoE由星形胶质细胞产生,它是一种载体转运蛋白,可将胆固醇从星形胶质细胞转移到神经元,并且在胆固醇存在的情况下,ApoE也对Aβ具有亲和力。其中ApoE4与AD的关联最强,这提示ApoE4中的任何突变都可能导致AD[18]。多项研究表明,ApoE4是AD的独立危险因素[20,21]。综上所述,AD的发生与进展都与TC有着不可分割的联系。我国的一项最新的病例对照研究表明,血清TC升高与AD风险独立相关[20,21],但目前并没有足够的证据表明TC可以作为AD的外周血生物标志物。尽管TC在AD的临床诊断上的证据有限,但某研究的小鼠模型证据表明,高饮食胆固醇会增加Aβ积累并加速与AD有关的病理[23]。由于胆固醇水平是可调节的,因此了解其与Aβ沉积的联系可能会潜在地并最终对延迟AD的病理级联产生影响。这些发现表明,了解脂质调节Aβ的机制可以提供新的方法来减慢Aβ的沉积,从而降低AD的发生率。
TG可能代表AD的危险因素,但这种关系尚不明朗。早期的研究发现,富含TG的脂蛋白可能参与外周Aβ的转运和递送,在一项研究中证明了Aβ在富含TG的脂蛋白中积累[24]。一项多元线性回归分析显示血清TG与局部脑Aβ沉积之间的关联,血清TG水平与额叶、外侧颞叶、外侧顶叶和后扣带回楔前叶区域的淀粉样蛋白沉积呈正相关,该研究还指出,血清TG增加与认知正常的老年人个体淀粉样变性增加有关,即使在控制年龄、性别和载脂蛋白Eε4基因型后,较高的血清TG水平仍与较重的全脑Aβ沉积相关,这表明高血清TG水平可能在脑Aβ沉积中发挥了重要作用。近年来,越来越多的研究证明了TG与Aβ特别相关,例如,小鼠研究表明血清TG水平在淀粉样蛋白沉积之前升高[26],这表明TG与Aβ稳态之间存在直接关联。但TG对脑淀粉样变性的致病作用的进一步证据,仍需要基于人群的前瞻性研究来提供。一项最新的纵向研究表明,中年脂质浓度可以通过多种潜在途径影响发生脑β-淀粉样变性和临床AD的风险,其研究发现脂质水平与20年后AD病理之间的关联提示中年较高水平的TG与异常脑脊液(Cerebrospinal fluid ,CSF) Aβ 42以及异常CSF Aβ 42 /Tau蛋白异常磷酸化比率相关,这提示中年TG增加可预测20年后认知健康个体的脑Aβ和tau病理,并且这一发现与年龄、性别、APOE ε4和血管危险因素无关[27],这为TG在AD中的早期影响提供了额外的证据。随着影像技术的发展,一项研究通过广义线性模型的方法,评估各研究组之间TG主要成分的差异以及TG主要成分与AD 生物标志物(包括 CSF、MRI和[18F]氟脱氧葡萄糖-PET)之间的关联,研究发现,84个TG产生9个主要成分中,有2个由长链、含多不饱和脂肪酸的TG成分评分与AD生物标志物显着相关,并且这一发现在APOEε4携带者中更为明显[27],这也提示血清TG有可能作为AD诊断的早期生物标志物。
一些研究表明,血脂异常,主要是高水平的LDL-C,具有血管和神经毒性作用,并与AD的发病机制有关[27,29,30]。一项研究荟萃分析显示,LDL-C浓度升高(>121 mg/dL)可能是AD的潜在危险因素,这种关联在60-70岁的患者中很强,但随着年龄的增长而消失。Liu等人[32]的一项研究,包括大约2333名AD患者和3615名健康对照,表明LDL-C、TC和AD之间存在关联,血清LDL-C和TC水平与亚洲人患AD的风险相关,提出常规血脂谱可用于 AD诊断、监测和治疗。以上研究结果都表明高LDL-C可能是AD的危险因素,近年Benn等人[33]通过对111,194人的大规模孟德尔随机化研究证实,低LDL-C水平与降低AD风险存在因果关系,这正说明了降低LDL-C水平对降低AD风险具有积极意义。
HDL-C是血脂中的保护因素,但其在AD中的确切作用尚未完全阐明。研究发现HDL-C和Aβ-42的降低与认知障碍严重程度的增加有关[16],较低的HDL-C水平与更严重的白质病变相关,导致轻度认知功能障碍,甚至 AD[34],而HDL-C与更好的语言学习和记忆表现显着相关,特别是短期和长期无延迟回忆[35],甚至有证据表明,HDL-C可能能够提高认知功能,这可能表明HDL-C水平的增加可能对AD患者有益。Jensen等[38]发现运动显着增加了HDL-C水平,但未观察到对LDL-C、TG或TC水平的显着影响,这一结果的一个原因可能是HDL-C对运动更敏感,这也提示我们可以通过运动等方式提高AD患者的HDL-C,从而改善AD患者的认知程度。
当前AD的病因机制上不明确,临床诊断也存在许多困难,并且大部分患者并没有得到规范的治疗,血脂作为外周血中证据较为充足的指标,目前可以为临床AD的诊断提供一定的参考,本文分别综述了血脂中TC、TG、LDL-C、HDL-C与AD的关系,通过综述发现,TC为AD的独立危险因素,并且可以通过饮食生活方式的干预来降低TC对AD患者的影响;中年TG增加可预测20年后认知健康个体的脑Aβ和tau病理,血清TG有可能作为AD诊断的早期生物标志物;降低LDL-C水平对降低AD风险具有积极意义;HDL-C可能能够提高认知功能。目前,关于控制AD患者的TC、TG及LDL-C,对于AD患者病情症状的控制具有积极意义存在充足的证据,但仍然没有确切的证据可以证明血脂中的相关指标可以作为AD诊断的生物标志物,TG中存在两个由长链、含多不饱和脂肪酸的成分与AD生物标志物显着相关,这一重要发现有必要在独立的大型研究和纵向随访中进行复制,有望成为AD诊断的早期生物标志物,以期为AD的诊断提供新的手段。