陳建平 沐 楠 (廣州市腦科醫(yī)院老年科,廣東 廣州 510370)
阿爾茨海默病(AD)是最常見的神經(jīng)系統(tǒng)退行性變疾病。它分為家族性阿爾茨海默病和散發(fā)性阿爾茨海默病(SAD),SAD約占AD的90%~95%。胰島素抵抗(IR)是指機(jī)體對(duì)一定量的胰島素的生物學(xué)反應(yīng)低于預(yù)計(jì)正常水平的一種現(xiàn)象,即對(duì)胰島素不敏感。其主要的臨床指征是高胰島素血癥。
1.1 對(duì)象 時(shí)間為2008年10月到2010年12月,在廣州市精神病醫(yī)院老年精神科住院和門診患者中,符合美國精神病協(xié)會(huì)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第4版修訂本(DSM-Ⅳ-R)的AD診斷標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)符合美國國立神經(jīng)病語言障礙和卒中研究所及阿爾茨海默病與相關(guān)障礙協(xié)會(huì)(NINCDS-ADRDA)的AD標(biāo)準(zhǔn)做出可能AD和很可能AD診斷。排除抑郁因素導(dǎo)致的假性癡呆,血管性癡呆及家族性癡呆。所有入組病例均簽署知情同意書。入組研究病例共 59例,男 21例(35.6%),女 38例(64.4%);最小年齡58歲,最大年齡94歲,平均年齡(77.73±7.69)歲;最短病程0.5年,最長10年,平均病程(4.19±2.33)年,受教育年限最低0年,最長18年,平均(5.56±5.20)年。有代謝綜合征的13例(占22%),無代謝綜合征的46例(占78%)。診斷 AD老年型37例(62.7%),老年前期型3例(5.1%),混合型18例(30.5%),另外1例資料不全未能分型。
1.2 方法 患者簡易智能狀態(tài)檢查表(MMSE)評(píng)分小于24分,用臨床癡呆評(píng)定量表(CDR)及日常生活能力量表(ADL)評(píng)定癡呆嚴(yán)重程度;排除標(biāo)準(zhǔn):Hachinski缺血指數(shù)量表≥7分,Hamilton抑郁量表(HAMD)評(píng)分≥17分,有癡呆家族史。臨床診斷明確后,均取空腹靜脈血10 ml,其中5 ml用于生化指標(biāo)測(cè)試(包括血糖、胰島素和皮質(zhì)醇),測(cè)身高,體重,血壓,腰圍等,評(píng)估有無代謝綜合征(中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)建議代謝綜合征的診斷標(biāo)準(zhǔn))。另外5 ml檸檬酸鈉抗凝,采用常規(guī)酚-氯仿抽提法提取外周血白細(xì)胞基因組DNA,-70℃冰箱保存?zhèn)溆?。檢測(cè)血糖、胰島素和皮質(zhì)醇:在雅培C-8000生化分析儀上,用己糖激酶法檢測(cè)空腹血糖(FPG)。在拜爾Centaur免疫發(fā)光儀上,利用化學(xué)發(fā)光法測(cè)空腹血胰島素(Fins)和皮質(zhì)醇,計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(IR),IR=FPG×Fins/22.5,以評(píng)估胰島素抵抗性。基因多態(tài)性檢測(cè):用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性技術(shù)(PCR-RFLP)分別檢測(cè) AD患者外周血 ApoE、白介素(IL)-1α基因型。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 用SPSS16.0版統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)用±s表示,采用t檢驗(yàn),χ2檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)方法。
2.1 病人MMSE總分情況 59人中,1例未完成而剔除,另外58人較好完成檢查。完成檢查的病人中,男性20例(占34.5%),女性38例(占65.5%),男性患者M(jìn)MSE總分平均為7.10±5.23,女性患者M(jìn)MSE總分平均為8.63±5.68。男女總的MMSE評(píng)分為8.1±5.53。
2.2 病人CDR評(píng)分情況 59人均完成量表評(píng)定,評(píng)定為1分的患者4人,占6.8%,評(píng)定為2分的患者34人,占57.6%,評(píng)定為3分的患者21人,占35.6%。即中重度癡呆患者占93.2%。
2.3 病人空腹血糖檢測(cè) 完成55例空腹血糖檢測(cè),其中血糖最低為 3.91 mmol/L,血糖最高為 17.22 mmol/L,平均為(5.95±1.95)mmol/L(偏度系數(shù)為 3.803,峰度系數(shù)為20.397)。
2.4 病人血胰島素值檢測(cè) 完成51例患者空腹胰島素值檢測(cè),空 腹 胰 島 素 最 低 值 為 0.20 μlU/ml,最 高 值 為22.90 μIU/ml,平均為(5.85 ± 4.39)μIU/ml(偏度系數(shù)為1.766,峰度系數(shù)為3.949)。
2.5 胰島素抵抗的評(píng)估 采取目前較多用的計(jì)算方法:胰島素抵抗指數(shù)=“空腹血糖×胰島素含量/22.5”,但具體正常范圍不完全統(tǒng)一,內(nèi)分泌專家認(rèn)為胰島素抵抗指數(shù)在2.8以上可以判定為有“胰島素抵抗”〔1〕。共50例病人檢測(cè)到血糖和胰島素,有7例指數(shù)高于2.8,即14%的AD病人存在“胰島素抵抗”。
2.6 ApoE、IL-1α基因型 在完成的48例病人中,ApoE2/2基因型5例(10.42%),ApoE2/4基因型2例(4.16%),ApoE3/3基因型 35例(72.92%),ApoE3/4基因型 3例(6.25%),ApoE4/4基因型3例(6.25%)。
卡方值(Chi-Square)=84.500,自由度df=4,雙側(cè)漸近概率(Asymp.Sig)P=0.000。即ApoE基因型之間有顯著差異。
在完成的51例病人中,IL-1αCC基因型44例(86.27%),CT基因型7例(13.73%),未見 TT基因型??ǚ街?Chi-Square)=26.843,自由度 df=1,雙側(cè)漸近概率(Asymp.Sig)P=0.000。即IL-1α基因型之間有顯著差異。
2.7 胰島素抵抗與ApoE、IL-1α基因型的關(guān)系 總共40例病人同時(shí)完成了胰島素抵抗性評(píng)估與ApoE基因型測(cè)定,n=40,有9個(gè)格子(90.0%)的期望頻數(shù)小于5,最小期望頻數(shù)為0.25??ǚ街?Chi-Square)=3.523,自由度 df=4,P=0.474,故認(rèn)為AD患者的ApoE基因型多態(tài)性,對(duì)胰島素抵抗性差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。
n=43>40,且有1個(gè)格子(25.0%)的期望值頻數(shù)小于5,最小期望頻數(shù)為0.84,故進(jìn)行費(fèi)歇爾精確度檢驗(yàn),得P=1>0.05,故認(rèn)為IL-1α的兩種基因型對(duì)胰島素抵抗性差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。
同時(shí)完成ApoE基因型與IL-1α基因型檢測(cè)46例,進(jìn)行χ2檢驗(yàn),n=46>40,且有9個(gè)格子(90.0%)的期望頻數(shù)小于5,最小期望頻數(shù)為0.26。χ2=1.543,df=4,P=0.819 > 0.05,故認(rèn)為不同IL-1α基因型對(duì) ApoE基因型多態(tài)性的影響無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 ApoE基因多態(tài)性與胰島素抵抗的相關(guān)性(n)
表2 IL-1α基因多態(tài)性與胰島素抵抗的相關(guān)性(n)
AD是最常見的神經(jīng)系統(tǒng)退行性變疾病,對(duì)于它的發(fā)病機(jī)制目前還不完全清楚,現(xiàn)在比較認(rèn)可的觀點(diǎn)是遺傳因素與環(huán)境因素相互作用的結(jié)果,環(huán)境因素主要指老化和不良的生活方式所導(dǎo)致的高血壓、高血脂、糖尿病、冠心病、腦血管病等。這也可能反映了近年來越來越多學(xué)者認(rèn)為AD同樣具有血管因素。遺傳因素方面相對(duì)難以控制,因此干預(yù)不良的生活方式成為防治AD的重要方向。不良的生活方式所導(dǎo)致的這些疾病都和代謝綜合征有關(guān),而胰島素抵抗被認(rèn)為是代謝綜合征的核心。但關(guān)于胰島素抵抗與SAD的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果并不一致,因而值得探討。
3.1 胰島素抵抗與SAD 胰島素抵抗是指機(jī)體對(duì)一定量的胰島素的生物學(xué)反應(yīng)低于預(yù)計(jì)正常水平的一種現(xiàn)象,即對(duì)胰島素不敏感。胰島素抵抗不僅與2型糖尿病有關(guān),而且與肥胖、血脂紊亂、動(dòng)脈硬化及高血壓有關(guān)。胰島素抵抗已被認(rèn)為是認(rèn)知損害的重要危險(xiǎn)因素,但其引起認(rèn)知損害的確切機(jī)制尚不明確。近年來,有研究者把以腦內(nèi)胰島素信號(hào)通路障礙、IR為主要特點(diǎn)的SAD稱為3型糖尿病〔2,3〕。由于與認(rèn)知功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)如海馬、內(nèi)嗅區(qū)、大腦皮層不僅存在高密度的胰島素受體,而且能產(chǎn)生局部胰島素,故出現(xiàn)胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)障礙就必然出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙。近年研究認(rèn)為,對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)胰島素可能在不同的階段有不同的影響,如在疾病急性期,胰島素可能通過信號(hào)途徑或其對(duì)糖代謝的影響提高認(rèn)知功能;在慢性期,如2型糖尿病,胰島素增多(IR狀態(tài)下)可能抑制了胰島素降解酶(IDE)對(duì)β類淀粉蛋白的識(shí)別,從而導(dǎo)致類淀粉蛋白緩慢堆積并誘導(dǎo)毒性淀粉基因的表達(dá)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)胰島素可以通過調(diào)節(jié)β淀粉樣蛋白(Aβ)的釋放和清除而調(diào)節(jié)其水平〔4〕,有神經(jīng)毒性的Aβ增加,促進(jìn)老年斑形成和神經(jīng)元退行性變。
本研究提示,共50例AD病人檢測(cè)到血糖和胰島素,有7例胰島素抵抗指數(shù)(空腹血糖×胰島素含量/22.5)高于2.69,即14%的AD病人存在“胰島素抵抗”。證實(shí)了部分文獻(xiàn)報(bào)道,即胰島素抵抗被認(rèn)為是認(rèn)知損害的重要危險(xiǎn)因素。由于各種原因,其實(shí)目前具體對(duì)胰島素抵抗指數(shù)多少時(shí)考慮存在胰島素抵抗并未完全統(tǒng)一。本研究采用了較為認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn),即胰島素抵抗指數(shù)高于2.69時(shí)判為存在胰島素抵抗,這可能是導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果并不如預(yù)料的那么高的原因之一。
3.2 SAD與ApoE基因多態(tài)性 載脂蛋白E(ApoE)與機(jī)體脂質(zhì)和脂蛋白代謝關(guān)系密切,是影響機(jī)體血脂水平和動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的重要因素,它是血漿主要載脂蛋白之一,具有多型性,主要由肝臟合成和代謝,在血漿脂蛋白代謝、組織修復(fù)、抑制血小板聚集、免疫調(diào)節(jié)和抵制細(xì)胞增殖以及老年性癡呆的病理性過程中均有重要作用,它與冠心病(CHD)、高脂血癥、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病如顱內(nèi)腫瘤、膽石癥、各種肝病如肝炎、肝硬化、肝癌等都有關(guān)。
Utermann等于1975年首先觀察到ApoE多態(tài)性,利用等電聚焦電泳和SDS―PAGE可以確認(rèn)ApoE的多態(tài)性,其后又被直接檢測(cè)的cDNA序列所證實(shí),Zannis于1981年根據(jù)ApoE表型提出ApoE基因模型,認(rèn)為ApoE的合成是由位于一個(gè)基因位點(diǎn)上的三個(gè)共顯性等位基因所控制,即ε2、ε3和ε4,每一個(gè)等位基因?qū)?yīng)于一個(gè)主要亞型產(chǎn)生三種純合子(Ε2/2、E3/3、E4/4)和三種雜合子(E2/3、E2/4、E3/4)共六種常見表型。自然人群中,基因頻率ε3分布最高,ApoE3/3表型分布頻率約為70%。含E3的雜合子(E4/3、E3/2)居中(二者之和超過20%),E2/2、E4/4 表型頻率最低(二者之和不超過 8%)〔5〕。流行病學(xué)顯示AD患者及其親屬中,ApoE的ε4等位基因較正常人群顯著增高。但中國人群AD患者ε4頻率增高低于白種人,與日本、韓國相近,說明基因平衡存在人種及地區(qū)性差異〔6〕。也有研究不支持ApoEε4是SAD的發(fā)病高危因素〔7〕。
本研究中,48例AD患者ApoE基因型多為ApoE3/3型(72.92%),其次為 ApoE2/2型(10.42%),ApoE4/4型只占6.25%。與文獻(xiàn)報(bào)道的普通老年人的ApoE基因型分布相似。有學(xué)者認(rèn)為ApoE2/2型是避免患AD的保護(hù)性基因,ApoEε4是SAD的發(fā)病高危因素,本研究中ApoE2/2型也達(dá)到10.42%,而ApoE4/4型只占6.25%,不支持上述觀點(diǎn)。在48例AD患者中,ApoEε3所占比例高達(dá)72.92%,是否提示我們也應(yīng)關(guān)注ApoEε3對(duì)AD的影響。
3.3 SAD與IL-1α基因多態(tài)性 白細(xì)胞介素(IL)是白細(xì)胞間相互作用的一些細(xì)胞因子,可由其他細(xì)胞產(chǎn)生,也可作用于其他細(xì)胞。白介素-1(IL-1)是體內(nèi)作用最強(qiáng)的炎癥介質(zhì)之一,相對(duì)分子質(zhì)量約17 000,由150多個(gè)氨基酸殘基組成。IL-1家族是一個(gè)由多分子組成的大家族,包括:白介素-1α(IL-1α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素 1 受體拮抗劑(IL-1receptor antagonist,IL-1ra)、IL-18、IL-33 等。
神經(jīng)病理學(xué)證明在AD患者的大腦中,無論神經(jīng)原纖維纏結(jié)或老年斑中,以及部分腦血管壁中,都有淀粉樣沉積物,其主要成分為β淀粉樣蛋白(β-AP)。近來的研究表明,AD與IL-1基因多態(tài)性相關(guān)。IL-1水平在AD腦內(nèi)增高,IL-1的過表達(dá)與β-淀粉樣斑塊形成有關(guān),并與其他危險(xiǎn)因素如高齡、頭外傷等共同作用,促進(jìn)SAD的發(fā)生。IL-1在AD的發(fā)生、發(fā)展過程中具有重要作用〔8〕。也有研究提示,IL-1α多態(tài)與漢族 AD無關(guān)〔7〕。本研究對(duì)51例AD患者進(jìn)行IL-1α基因多態(tài)性檢測(cè),發(fā)現(xiàn)86.27%為IL-1α CC型,13.73%為IL-1α CT型,沒有檢測(cè)到IL-1α TT型。提示AD患者IL-1α基因多態(tài)性以CC型為主。IL-1α基因多態(tài)性對(duì)ApoE基因型未見影響。
3.4 胰島素抵抗與ApoE及IL-1α基因多態(tài)性關(guān)系 本研究發(fā)現(xiàn),IL-1α基因多態(tài)性及ApoE基因多態(tài)性對(duì)SAD的胰島素抵抗性均無影響。即胰島素抵抗、IL-1α基因多態(tài)性及ApoE基因多態(tài)性相當(dāng)于SAD來說,是獨(dú)立的患病風(fēng)險(xiǎn)。彼此之間并無密切關(guān)聯(lián)。這也證實(shí)SAD的患病風(fēng)險(xiǎn)復(fù)雜,是多因素作用的結(jié)果。各風(fēng)險(xiǎn)因素之間的橫向聯(lián)系還有待進(jìn)一步研究。
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