脑脊液脂质运载蛋白2检测对早期鉴别诊断血管性痴呆和阿尔茨海默病的价值

孟林，种亚楠，沈晓燕，赵荣健，尤雪梅

作者单位：陕西省第四人民医院神经内科，陕西 西安 710043

阿尔茨海默病是神经退行性疾病，临床表现为持续性丧失记忆，认知能力发生改变［1］。血管性痴呆症，被认为是仅次于阿尔茨海默病，导致痴呆的第2位原因，临床表现为记忆力减退、认知功能障碍和执行管理能力障碍［2］。血管性痴呆症病理机制尚未完全阐明，多认为炎症在血管性痴呆症疾病发生中发挥重要作用，其主要是通过破坏血脑屏障功能来发挥作用［3-4］。脂质运载蛋白2（lipocalin-2，LCN2）可由活化的血管细胞（小胶质细胞、反应性星形胶质细胞、受损的神经元和内皮细胞）合成并分泌，对中枢神经系统炎症和损伤作出反应［5］，神经炎性损伤进一步导致血脑屏障通透性增加，便于有害物质进入脑组织，加重脑损伤［6］。Llorens 等［7］研究发现血管性痴呆病人脑脊液中LCN2 水平显著高于阿尔茨海默病病人。本研究探讨血管性痴呆病人和阿尔茨海默病病人脑脊液中LCN2 水平变化，旨在早日鉴别病人病情并做对症治疗，帮助病人早日康复。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017 年1 月至2019 年10 月在陕西省第四人民医院接受治疗的阿尔茨海默病病人46 例（阿尔茨海默病组）、血管性痴呆32 例（血管性痴呆症组）为研究对象。阿尔茨海默病组男25例，女21 例，年龄范围为60～74 岁，年龄（66.47±4.12）岁。血管性痴呆症组其中男18例，女14例，年龄范围为60～74 岁，年龄（66.83±4.25）岁。纳入标准：（1）阿尔茨海默病诊断标准：符合美国精神障碍诊断与统计手册第4 版（DSM-Ⅳ）中阿尔茨海默病诊断标准［8］，均经头颅CT 诊断及神经影像学检查确诊；（2）血管性痴呆症诊断标准：符合DSM-Ⅳ中血管性痴呆症的诊断标准；（3）病人临床资料完整；（4）对本研究知情并同意参加。排除标准：（1）病人有精神病史、精神分裂症；（2）病人合并有脑积水、神经系统疾病及其他神经系统疾病；（3）病人患有恶性肿瘤；（4）严重肝、肾功能损伤者；（5）病人由其他原因所致的痴呆。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

1.2 主要试剂与仪器 LCN2 ELISA 试剂盒（货号JK-a-5626），上海晶抗生物工程有限公司；Aβ1-42ELISA 试剂盒（货号JK-a-5214），上海晶抗生物工程有限公司；T-tau ELISA 试剂盒（货号hd37994），上海恒渡生物科技有限公司；Multiskan MK3酶标仪购自美国赛默飞世尔科技有限公司。

1.3 研究方法

1.3.1 样品采集 收集病人在冻存的入院48 h 内行腰椎穿刺取脑脊液3.5 mL，4 ℃，3 000 r/min 离心20 min，分离上清，置于-80 ℃冰箱保存，待测。

1.3.2 检测脑脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白和T-tau蛋白水平 采用酶联免疫吸附（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）法检测脑脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白和T-tau 蛋白水平，依次使用LCN2 ELISA 试剂盒、Aβ1-42ELISA 试剂盒T-tau ELISA 试剂盒，操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。

1.4 神经心理学测试 简易精神状态检查量表（mini-mental state examination，MMSE）评分评定病人认知功能，MMSE评分总分为0～30分。

1.5 统计学方法 采用软件SPSS 25.0 对数据进行分析，计数资料用例（%）表示，采用χ2检验。符合正态分布的计量资料以±s 表示，组间比较采用独立t 检验，使用Pearson 法进行相关性分析。ROC 曲线分析LCN2 水平对血管性痴呆症和阿尔茨海默病的鉴别诊断价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 两组性别、年龄比较，差异无统计学意义（P＞0.05），MMSE 评分比较，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 血管性痴呆病人和阿尔茨海默病病人一般资料比较

2.2 两组脑脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白和T-tau 蛋白水平比较 与阿尔茨海默病组相比，血管性痴呆症组病人脑脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白水平较高，T-tau蛋白水平较低，均差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 血管性痴呆病人和阿尔茨海默病病人脑脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白和T-tau蛋白水平比较/±s

表2 血管性痴呆病人和阿尔茨海默病病人脑脊液中LCN2、Aβ1-42蛋白和T-tau蛋白水平比较/±s

注：LCN2 为脂质运载蛋白2，Aβ1-42为β-淀粉样蛋白，T-tau 为总tau蛋白。

T-tau蛋白/（µg/L）304.26±61.53 246.75±48.67 4.41＜0.001组别阿尔茨海默病组血管性痴呆症组t值P值例数4 6 32 LCN2/（ng/L）98.92±18.27 134.65±31.52 6.32＜0.001 Aβ1-42蛋白/（µg/L）207.85±36.49 362.18±62.15 13.79＜0.001

2.3 脑脊液中LCN2 水平与Aβ1-42蛋白、T-tau 蛋白水平及MMSE 评分相关性分析 Pearson 分析显示，血管性痴呆病人脑脊液中LCN2 水平与Aβ1-42蛋白、MMSE 评分呈正相关（P＜0.05），与T-tau 蛋白水平呈负相关（P＜0.05）；阿尔茨海默病病人脑脊液中LCN2 水平与Aβ1-42蛋白水平、T-tau 蛋白水平、MMSE评分无相关性（P＞0.05）。见表3，4。

表3 阿尔茨海默病组LCN2水平与Aβ1-42蛋白、T-tau蛋白水平及MMSE评分相关性分析

表4 血管性痴呆症组LCN2水平与Aβ1-42蛋白、T-tau蛋白水平及MMSE评分相关性分析

2.4 脑脊液中LCN2 水平对阿尔茨海默病和血管性痴呆症的诊断价值 ROC 曲线结果显示，脑脊液中LCN2 水平对血管性痴呆症的诊断的曲线下面积AUC 为0.855，截断值129.03 ng/L，灵敏度为71.90%，特异度为91.30%，95%CI 为（0.77，0.94）。见图1。

图1 ROC曲线分析LCN2水平对血管性痴呆症和阿尔茨海默病的诊断价值

3 讨论

阿尔茨海默病是神经变性导致病人出现认知功能障碍的疾病，其病理特征是Aβ1-42沉积形成的神经纤维缠结，伴随着神经元变性和突触损伤。血管性痴呆症是因脑血管保护屏障破裂引发脑组织受损，导致病人的认知功能发生障碍［9］。血管性痴呆症的发病机制尚不明确，有文献报道，血管性痴呆症可能与炎症、脑神经元损伤、氧化应激、脑白质病变等有关。炎症因子主要有两个来源，一是由巨噬细胞和中性粒细胞分泌，二是由中枢神经系统的星形胶质细胞、小胶质细胞和受损的神经元细胞分泌等。血脑屏障是大脑的天然保护屏障，是保护中枢神经系统功能正常的重要结构，其主要结构是脑微血管内皮细胞，当脑微血管内皮细胞紧密连接减少，会导致血脑屏障通透性增加［10］。

tau 蛋白被过度磷酸化，以双螺旋、缠结的骨架等形式在细胞内聚集，这种损伤与痴呆程度密切相关；脑脊液中过度磷酸化的T-tau 蛋白与Aβ1-42蛋白是共存的，Aβ1-42蛋白也可引起T-tau 蛋白被过度磷酸化，同时Aβ1-42蛋白沉积形成的非纤维化斑块，加剧血管性痴呆病人病理进程［11］。也有研究报道Aβ1-42蛋白和T-tau 蛋白可促进血脑屏障通透性改变［12］。Aβ1-42沉积可加剧炎症反应，并产生细胞毒性，导致阿尔茨海默病病人血脑屏障通透性改变［10］。于建平和党小军［13］研究发现阿尔茨海默病病人脑脊液Aβ1-42水平显著低于血管性痴呆病人，Tau 蛋白水平显著高于血管性痴呆病人。Mesquita等［14］研究显示，在Aβ1-42蛋白作用下，脉络丛上皮细胞和星形胶质细胞大量产生LCN2，而小胶质细胞或神经元则不产生；Aβ1-42蛋白可以影响星形胶质细胞脱氢酶活性从而影响星形胶质细胞功能，但缺乏LCN2 表达的星形胶质细胞不受Aβ1-42蛋白影响，表明Aβ1-42蛋白对星形胶质细胞的毒性需要LCN2。本研究发现血管性痴呆症组病人脑脊液中Aβ1-42水平显著高于阿尔茨海默病病人，T-tau 蛋白水平显著低于阿尔茨海默病病人，且血管性痴呆病人脑脊液中LCN2 水平与Aβ1-42蛋白、MMSE 呈正相关，与T-tau蛋白水平呈负相关，而阿尔茨海默病病人中血清LCN2 水平与Aβ1-42、T-tau、MMSE 均无相关性，提示LCN2 可能与血管性痴呆症组病人脑血管损伤的有关。本研究中血管性痴呆病人LCN2 水平与Aβ1-42、T-tau 蛋白呈正相关性，与Du 等［5］研究结果不同，分析原因可能是本研究样本数量和研究区域有所不同，另外本研究是小样本量研究。

人LCN2 属于脂质运载蛋白家族，位于染色体9q34.11，是具有25 kDa大小的分泌糖蛋白。脂蛋白2 是一种应激蛋白，在正常中枢神经系统中，LCN2很少表达，在损伤或疾病条件下可被多种细胞过度分泌。最近，有研究表明在高水平的LCN2 可促进神经元细胞死亡［15-16］。在中枢神经系统的病理状态下，均存在胶质细胞炎性激活和神经元凋亡现象［4］。另有研究报道LCN2 基因缺失可减轻缺血后再灌注小鼠血脑屏障的完整性、胶质细胞毒性及神经炎性，说明LCN2 在缺血再灌注脑损伤中发挥有害的毒性促炎作用［17］。Zhang等［3］研究显示LCN2的升高可能会用影响损伤内皮细胞间连接蛋白，从而影响血脑屏障功能的完整性。也有研究表明，LCN2 可能在脑卒中后促进脑内皮细胞血管生成［18］。脓毒症可导致中枢神经系统炎症感染和病人认知行为发生障碍，且LCN2 基因缺失可显著加剧小鼠行为障碍，说明LCN2 可能在中枢神经系统炎症中发挥保护中枢神经系统保护作用［19］。Du 等［5］研究发现血管性痴呆病人脑脊液中LCN2 水平显著高于阿尔茨海默病病人、其他神经退行性痴呆病人、认知功能正常的脑血管病病人。本研究发现血管性痴呆病人脑脊液中LCN2 水平显著高于阿尔茨海默病病人，提示LCN2 可能与血管性痴呆症的发病有关。ROC 曲线结果显示，脑脊液中LCN2 水平对阿尔茨海默病和血管性痴呆症诊断的曲线下面积AUC 为0.855，灵敏度为71.90%，特异度为91.30%，提示脑脊液中LCN2 可作为鉴别诊断阿尔茨海默病和血管性痴呆症的生物指标。

综上所述，病人脑脊液中LCN2 水平变化对鉴别诊断阿尔茨海默病和血管性痴呆症具有较高的诊断价值，可作为临床鉴别诊断中有用的辅助手段。但本研究属于回顾性研究，单中心研究，阿尔茨海默病和血管性痴呆症的鉴别诊断还需要综合各种临床信息。