慢性肾脏病患者肾素-血管紧张素系统与血浆β-淀粉样蛋白相关性研究

王 萍，王文娟，杜 翔

(咸阳市中心医院，陕西 咸阳 712000)

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)是常见的痴呆类型，以β-淀粉样蛋白(Beta-amyloid peptide，Aβ)的沉积和神经元纤维缠结为主要的病理学特征，2018年世界流行病学调查登记的痴呆患者中AD占60%～80%，预计到2050年这一数字将翻3倍[1-2]。慢性肾脏病(Chronic kidney disease，CKD)也称为慢性肾衰竭，临床研究发现CKD患者容易出现认知功能下降，肾移植后CKD患者的认知功能可能得到改善。既往研究认为CKD患者多合并血管性痴呆，然而也有研究认为是合并AD，但大都基于简易精神状态评估(MMSE)、蒙特利尔认知评估(MOCA)等量表，未行AD特异性标志物检测。在慢性病流行病学登记调查的早期诊断和治疗中证明，CKD是AD的独立危险因素[3]。2010年中国CKD多中心研究[4]发现，50 550例CKD患者中AD增长率高达10.8%，发病率呈逐年上升趋势。CKD促进认知衰退的发展和AD的进展，且AD是CKD患者的重要并发症。研究[5]发现AD患者CKD的患病率约30%～60%。因为它可能导致医疗依从性缺失和健康管理素养的降低，是透析患者病死率的独立预测因子，所有这些指标都表明肾功能与痴呆症间可能存在联系。基于此，本研究以CKD患者为研究对象，检测血浆β淀粉样蛋白(Aβ)水平，探索两者之间的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象 收集2019年6月1日至2021年7月1日入住我院肾病内科、神经内科的CKD患者33例，其中男性18例，女性15例；年龄50～75岁，平均(59.61±11.34)岁。病例纳入标准：①首次确诊CKD；②年龄大于18岁；③同意参加本研究，所有参与者均签署知情同意书。排除标准：①急性肾功能障碍者；②维持性透析者；③重症心、肺、肝功能障碍者；④急性感染或肿瘤者；⑤已经应用血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)或血管紧张素受体阻断剂(ARB)者。同时选取健康体检者35例为对照组，其中男性15例，女性20例；平均年龄(61.64±10.91)岁。本研究通过咸阳市中心医院院内伦理委员会审批通过。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料：收集所有研究对象一般临床资料(包括性别、年龄)、生活方式(包括饮酒、吸烟)、共病(包括高血压、糖尿病)以及实验室检查指标(包括肌酐、尿素氮、二氧化碳、尿酸、胱抑素C)。

1.2.2 血浆肾素、血管紧张素Ⅱ含量检测：空腹抽取2 ml肘静脉血，采用全自动生化分析仪(C501，瑞典罗氏公司)检测肾素、血管紧张素Ⅱ的含量。

1.2.3 血浆Aβ水平检测：取3 ml肘静脉血，以3000 g离心15 min，于-80 ℃快速保存。使用RT-6000分析仪(深圳瑞拓公司)，采用科研用酵素吸附微量检测试剂盒(ELISA法，批号：CEA946Hu L210407380、CEA864Hu L210407381，武汉云克隆有限公司)检测血浆中Aβ1-40、Aβ1-42水平，检测敏感度为1.0 pg/ml。在450 nm时，用标准曲线计算浓度。

1.3 观察指标 比较两组患者血浆Aβ1-40、Aβ1-42以及Aβ1-40/Aβ1-42水平，分析CKD患者各项指标与血浆Aβ的相关性。

2 结 果

2.1 两组一般资料及实验室指标比较 见表1。两组年龄与性别，以及吸烟、饮酒、糖尿病情况，二氧化碳水平比较，差异无统计学意义(均P>0.05)。CKD组高血压患病数高于对照组(P<0.05)。CKD组肾素、血管紧张素Ⅱ、肌酐、尿素氮、尿酸、胱抑素C水平均高于对照组(均P<0.05)。

表1 两组一般资料及实验室指标比较

2.2 两组血浆Aβ1-40、Aβ1-42及Aβ1-40/Aβ1-42水平比较 见表2。CKD组Aβ1-40和Aβ1-42水平高于对照组，Aβ1-40/Aβ1-42低于对照组(均P<0.05)。

表2 两组血浆Aβ1-40、Aβ1-42及Aβ1-40/Aβ1-42水平比较

2.3 CKD患者相关指标与血浆Aβ相关性分析 见表3。分别以Aβ1-40、Aβ1-42、Aβ1-40/A1-42为因变量，以肾素、血管紧张素Ⅱ、肌酐、二氧化碳、尿素氮、尿酸、胱抑素C为自变量，进行多重线性回归分析。结果显示，CKD患者血管紧张素Ⅱ与Aβ1-40、Aβ1-40/A1-42呈负相关，与Aβ1-42呈正相关(均P<0.05)；胱抑素C与Aβ1-40、Aβ1-40/A1-42呈正相关(均P<0.05)；肌酐与Aβ1-40/Aβ1-42呈正相关性(P<0.05)。

表3 CKD患者相关指标与血浆Aβ相关性

3 讨 论

AD的发生和演变与CKD分期呈密切相关。CKD患者血清Aβ水平升高，可能是由于这些患者血液中Aβ蛋白过量产生而肾功能损伤后清除率降低，使脑内Aβ沉积，导致了认知功能损害[6]。一项纳入54 779例患者的横断面和纵向研究荟萃分析[7]表明，CKD3期[估计的肾小球过滤率(eGFR)<60 ml/(min·1.73m2)]之后，eGFR值每减少10 ml，认知损害风险增加11%。此外，研究的另一部分显示，随着年龄的增长，认知能力的下降将加快CKD出现的时间。本研究中，CKD组血浆Aβ1-40、Aβ1-42、Aβ1-40/Aβ1-42与对照组相比，差异均具有统计学意义。

本研究发现，CKD组患者高血压的患病率远远高于对照组，不同于既往研究发现CKD患者糖尿病患病率更高，考虑与本研究入组的CKD患者长期肾功能衰竭且均未透析有关，CKD患者顽固性高血压与其肾素-血管紧张素系统持续激活及高血容量有关，在一项以西安市鄠邑区农村人群为基础的横断面调查研究[8]发现，70岁以上人群的收缩压≥160 mmHg，与认知障碍患病风险升高相关。

本研究发现，血管紧张素Ⅱ、肌酐、胱抑素C与血浆Aβ存在相关性。其中，血管紧张素Ⅱ、胱抑素C与Aβ1-40相关，而仅有血管紧张素Ⅱ与Aβ1-42有相关性；以Aβ1-40/Aβ1-42为因变量分析，发现CKD患者的血管紧张素Ⅱ、肌酐、胱抑素C与血浆Aβ1-40/Aβ1-42存在相关性，提示血浆Aβ1-40/Aβ1-42在数据分析时较单项Aβ1-40或Aβ1-42更有敏感性，同时也说明血管紧张素Ⅱ与Aβ密切相关。血管紧张素Ⅱ作为肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)代表产物，CKD患者RAAS持续激活，使血管紧张素Ⅱ持续升高，故推测血管紧张素Ⅱ升高可促进Aβ沉积。血管紧张素Ⅱ主要分布于肺、心脏、心脏、肾脏、肾上腺和大脑，具有多种功能，如对所有血管都有血管活性，刺激肾上腺醛固酮释放参与维持钠-钾稳态刺激近端小管，刺激抗利尿激素(ADH)，以及在认知过程(记忆和学习)中发挥作用[9-11]。RAAS激活会介导大脑水平的应答效应，RAAS受体已经在几个脑区被观察到，包括大脑皮质海马和扣带回皮质[6]，对大脑功能稳定以及神经保护具有重要意义。血管紧张素Ⅱ是该系统的关键元素，其2型受体激活有助于控制脑循环、中枢交感神经活动、血脑屏障的完整性以及大脑固有免疫反应的调节，它也促进了AD的进展[12]。本研究目标人群为CKD患者，且纳入患者主要为CKD 3、4期未行血液透析的患者，随CKD病程进展，肾素分泌增多和肾小球纤维化、肾缺血，可持续性地激活RAAS，导致认知功能损伤，促进AD的发生与发展。体外实验[13]发现，ACEI可延缓Aβ聚集和沉积。有动物实验发现，通过给野生型小鼠喂食含腺嘌呤的食物诱导CKD，与正常野生型小鼠比较，CKD组表现出明显的认知障碍，推测CKD本身似乎加速了AD小鼠的认知损伤，血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂奥美沙坦干预10周后发现，CKD对小鼠空间学习记忆功能的损害得到显著改善。

由于肾小球滤过率降低，CKD患者体内的毒素积聚。本研究发现，在尿毒症化合物中，肌酐和胱抑素C与血浆Aβ密切相关，有可能参与CKD患者的认知功能下降。研究[14]表明，肌酐可能是CKD患者脑萎缩和记忆下降的独立危险因素。在老年人群中，低肾小球滤过率与认知障碍和记忆丧失有关。而在血液透析后血浆Aβ减少或肾移植后CKD患者的认知功能可能得到改善。研究[7]证实，肌酐通过触发促炎细胞因子的表达以及Toll样受体4(TLR4)/核因子(NF)-κB通路的激活而增加大鼠海马胶质增生，抑制TLR4/NF-κB信号通路可显著改善肌酐诱导的海马炎症和认知能力下降。

胱抑素C不同于肌酐，似乎受肌肉质量的影响较小，仅由肾小球滤过清除，不受性别、年龄及生化指标等因素影响，可参与中枢神经系统的神经元变性和修复[15-16]。研究发现，胱抑素C与Aβ共同出现在AD脑组织淀粉样沉积物中，胱抑素C似乎可以与Aβ直接结合并抑制其活性聚集，从而直接保护神经细胞免受Aβ毒性。但另一方面，作为组织蛋白酶B的底物，它似乎对于Aβ降解具有竞争性作用。迄今为止，尚不清楚胱抑素C的脑沉积是否会直接导致脑损伤，但研究显示胱抑素C与AD存在关联。在AD患者的大脑中，发现胱抑素C在Aβ淀粉样变性中的作用，起保护或损害作用，观点不一。研究[7]发现，随着老年CKD患者肾功能的逐渐恶化和血清胱抑素C的逐渐累积，认知功能逐渐下降，血清胱抑素C是老年CKD患者认知功能损害的独立危险因素。但另有研究发现，血清胱抑素C水平与AD患者的病程呈负相关，在早期AD组血清胱抑素C水平更高，痴呆加重时胱抑素C水平则下降，推测胱抑素C在AD前期或早期可能起着保护作用，但随着AD病程进展，胱抑素C主要通过损害血管、促进细胞凋亡等方式加重脑损害及导致AD病情加重，而其保护作用微弱。Duan等[17]研究证实胱抑素C通过抑制糖原合成激酶3B细胞内转录促进tau蛋白纤维缠结及造成微管的不稳定性，从而加重晚期AD。本研究显示，CKD患者血清胱抑素C水平高于对照组，且与血浆Aβ有相关性，提示过高水平的血清胱抑素C可能参与AD的病理过程。综上，现有研究无法确定胱抑素C与AD之间的因果关系，但至少发现胱抑素C参与了AD病理过程，其作用机制复杂，对AD有保护或损害的双重作用，故推测血清胱抑素C水平可能是CKD患者预测AD的一个新的生物标志物。

除此之外，既往研究[18]发现AD患者的脑组织、脑脊液和尿液中还共同存在阿尔茨海默相关神经丝蛋白(AD7C-NTP)，且AD组患者尿AD7C-NTP的含量显著高于非AD7C-NTP痴呆组及正常对照组。当尿AD7C-NTP含量为268.57 ng/L时，对应的灵敏度和特异度分别为83.3%和90.0%，故监测尿液中AD7C-NTP含量对AD的早期识别及尽早干预有着积极意义。但因其不属于临床常规化验，仅限于实验研究阶段，缺乏大样本临床研究证实。随着医学科技发展，有学者总结了AD的病理改变形成过程中的一些代表性的信号转导机制[19-20]，如Wnt、MAPK及AKT信号通路等，但是现有的研究还仅停留在实验检测的水平上，尚无法普遍应用于临床。考虑到AD逐年升高的发病率现状，本研究从临床常见实验室检测项目入手，发现CKD患者的相关指标血管紧张素Ⅱ、肌酐、胱抑素C与血浆Aβ存在相关性，故大胆推测CKD患者持续的RAAS激活引起血管紧张素Ⅱ升高，可能促进了Aβ的沉积，而肌酐、胱抑素C的升高也可能使Aβ生成增多而清除减少，从而共同促进了AD的发生与发展。

综上所述，CKD患者RAS与血浆Aβ存在相关性，而Aβ沉积为AD的主要病理学特征，故CKD与AD密切相关。本研究数据来源于咸阳市中心医院收治尚未行血液透析的CKD患者，有较好的代表性及数据真实性。但本研究也存在不足：首先，住院患者合并症多，症状较重，存在局限性；其次，本研究是一个单中心研究，样本量小，存在选择偏倚，代表性偏低；最后，论证因果关系能力弱。因此，CKD患者各项指标与Aβ的相关性仍需大型、前瞻性、干预性研究进一步明确。