盧 艷 李 臻 吳 越 張 健 蔣惠中 王寧利

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京世紀(jì)壇醫(yī)院眼科， 北京 100038； 2.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院眼科， 北京 100053；3.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院眼科, 北京 100730)

· 臨床研究 ·

116例正常人房水中阿爾茨海默病生物標(biāo)志物與年齡相關(guān)性研究

盧 艷1*李 臻2吳 越2張 健2蔣惠中2王寧利3

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京世紀(jì)壇醫(yī)院眼科， 北京 100038； 2.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院眼科， 北京 100053；3.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院眼科, 北京 100730)

目的 檢測(cè)正常人房水中與阿爾茨海默病相關(guān)的生物標(biāo)志物——淀粉樣蛋白(β-amyloid protein，Aβ)、Tau蛋白和淀粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein，APP)與年齡的相關(guān)性。方法 收集116例常規(guī)白內(nèi)障手術(shù)病人房水，按照年齡分為：A組(年齡小于60歲，n=25)，B組(年齡60～69歲，n=30)，C組(年齡70～79歲，n=32)，D組(年齡≥80歲，n=29)，運(yùn)用Ellisa方法檢測(cè)樣本中APP、Tau 蛋白和Aβ40、Aβ42的濃度。結(jié)果 不同年齡組房水中Aβ40、Aβ42、Tau蛋白和APP的濃度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 正常人房水中Aβ40、Aβ42、Tau蛋白和APP的濃度隨年齡改變沒(méi)有改變。

正常人；房水；淀粉樣蛋白；Tau蛋白；淀粉樣前體蛋白

阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一種以記憶力減退、認(rèn)知功能障礙為特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，病情進(jìn)行性加重。老年斑即淀粉樣蛋白(β-amyloid protein，Aβ)斑是AD標(biāo)志性病理改變[2]。Aβ是各種原因誘發(fā)AD 的共同通路, 是AD形成和發(fā)展的關(guān)鍵因素。AD病人腦脊液內(nèi)被公認(rèn)的濃度變化最穩(wěn)定的生物標(biāo)志物包括Aβ40、Aβ42、總tau蛋白(total tau protein，T -tau) 以及磷酸化tau 蛋白(phospho-tau protein，P -tau)，對(duì)AD的臨床診斷和病情評(píng)估有一定的臨床意義，但是由于大腦體積大，腦脊液容池大，循環(huán)慢，腦脊液內(nèi)Aβ和tau 蛋白不能直接快速體現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)Aβ的變化[1-2]。

視網(wǎng)膜是大腦的延續(xù)，是大腦的一部分，神經(jīng)眼科學(xué)研究[3-14]已經(jīng)證實(shí)AD動(dòng)物模型和病人視網(wǎng)膜已經(jīng)具有AD大腦病理改變的病理特點(diǎn)，可以作為AD病情變化的觀察窗口。

正常人和AD病人房水中Aβ40、Aβ42、Tau和淀粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein，APP)的濃度與年齡以及AD病情變化的相關(guān)性目前還不清楚。本研究運(yùn)用Elisa方法檢測(cè)正常人房水中Aβ40、Aβ42、Tau和APP的濃度，分析其與年齡的相關(guān)性。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

對(duì)116例有白內(nèi)障適應(yīng)證，準(zhǔn)備做白內(nèi)障手術(shù)的病人簽署知情同意書(shū)，進(jìn)行眼科常規(guī)檢查包括屈光、裂隙燈、眼壓、眼底照相、眼底光學(xué)相干斷層掃描(optical coherence tomography, OCT)。

對(duì)所有入選者進(jìn)行簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表(Mini-Mental State Examination，MMSE)測(cè)試，得分大于或等于28分。所有受試者還需要同時(shí)滿足以下要求：①雙眼屈光度球鏡在-3.00D到+3.00D之間，柱鏡在-3.00D到+3.00D之間，雙眼屈光度之差小于等于2D；②雙眼眼壓3次測(cè)量均小于21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。

排除標(biāo)準(zhǔn)為：①視網(wǎng)膜脫離、視網(wǎng)膜血管阻塞、視神經(jīng)病變、眼部腫瘤及眼部手術(shù)病史；糖尿病視網(wǎng)膜病變、黃斑病變等眼底病變；②腦卒中及其他系統(tǒng)性疾??；③有精神系統(tǒng)異常或癡呆與其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病如Lewy體癡呆、血管性癡呆、額顳葉癡呆等。

例116例白內(nèi)障手術(shù)病人按照年齡分為4組，A組(年齡小于60歲，n=25),B組(年齡60～69歲，n=30)，C組(年齡70～79歲，n=32)，D組(年齡≥80歲，n=29)。

1.2 樣本收集及Aβ40、Aβ42檢測(cè)

所有入選者白內(nèi)障手術(shù)中收集房水0.05～0.1 mL，-80度冰箱保存。運(yùn)用Elisa試劑盒檢測(cè)樣本中Aβ40、Aβ42、Tau和APP濃度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

116例正常人，年齡從小于60歲到大于80歲，房水中Aβ40、Aβ42、Tau和APP濃度并不隨年齡變化而變化，詳見(jiàn)表1。

表1 正常人房水中Aβ40、Aβ42、Tau和APP的濃度Tab.1 Humor Aβ40 and Aβ42, Tau and APP in Normal aged people (pg·mL-1)

APP：amyloid precursor protein.

3 討論

3.1 視網(wǎng)膜神經(jīng)退行性病變與 AD

Aβ級(jí)聯(lián)學(xué)說(shuō)是目前比較公認(rèn)的阿爾茨海默病發(fā)病機(jī)制，它認(rèn)為有神經(jīng)毒性的Aβ在腦內(nèi)的沉積是AD大腦神經(jīng)退變的關(guān)鍵病理變化。腦內(nèi)異常增高的Aβ先沉積形成彌散性斑塊，并介導(dǎo)氧化應(yīng)激、自由基形成、鈣代謝紊亂、細(xì)胞凋亡、結(jié)構(gòu)破壞和慢性炎性反應(yīng)，Aβ沉積在AD發(fā)病過(guò)程中起到了始發(fā)、中心和共同通道的作用。AD的核心病理過(guò)程為Aβ聚集和tau蛋白高度磷酸化。

APP是一種在神經(jīng)系統(tǒng)高度表達(dá)的蛋白，半衰期短，只有20 min。它的代謝可導(dǎo)致Aβ42聚積，Aβ42聚集可產(chǎn)生寡聚體，誘發(fā)AD病理改變。Aβ是由APP經(jīng)過(guò)內(nèi)源性分泌酶裂解后形成，主要包含Aβ40和Aβ42。Aβ40在正常老年人和AD病人腦內(nèi)均存在，而Aβ42則主要分布于AD病人腦內(nèi)，Aβ42是形成老年斑的主要成分。

視網(wǎng)膜是大腦的延續(xù)，是大腦的一部分，和大腦具有相同的病理生理特點(diǎn)。視網(wǎng)膜發(fā)生任何異常均可直接或間接反映某些大腦的病理改變。

AD尸體病理檢查[3-4]顯示，AD病人視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞減少，神經(jīng)纖維減少。運(yùn)用光學(xué)相干斷層掃描等現(xiàn)代技術(shù)檢查也證實(shí)AD病人視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維變薄。筆者前期運(yùn)用光學(xué)相干斷層掃描研究也發(fā)現(xiàn)AD病人視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層變薄，而且以顳上顳下為明顯[5-6]。

實(shí)驗(yàn)研究[7-10]顯示APP單轉(zhuǎn)基因和APPswe/PS1dE9雙轉(zhuǎn)基因AD模型小鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞APP過(guò)度表達(dá)，細(xì)胞內(nèi)Aβ堆積，磷酸化Tau蛋白增加，視網(wǎng)膜炎性反應(yīng)，膠質(zhì)細(xì)胞增生，節(jié)細(xì)胞凋亡增加，視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜血管Aβ沉積。近年來(lái)有研究者[11-12]運(yùn)用剛果紅、S硫磺素和姜黃素染色，發(fā)現(xiàn)APPswe/PS1dE9雙轉(zhuǎn)基因AD小鼠和AD病人視網(wǎng)膜有AD特征性病理改變——Aβ斑形成。

筆者前期的研究[10,13]顯示，APP單轉(zhuǎn)基因和APPswe/PS1dE9雙轉(zhuǎn)基因AD模型小鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞數(shù)目減少，超微結(jié)構(gòu)改變，視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞凋亡增加，視神經(jīng)纖維軸索減少。在APPswe/PS1dE9雙轉(zhuǎn)基因AD模型小鼠視上丘注射辣根過(guò)氧化物酶作為示蹤劑標(biāo)記視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)小鼠視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞數(shù)量減少。

上述研究表明AD視網(wǎng)膜神經(jīng)退行性病變已具備AD大腦神經(jīng)退行性病變的特點(diǎn)，可以作為AD病情的觀察窗口。

3.2 Aβ在眼內(nèi)的產(chǎn)生與代謝

視網(wǎng)膜色素上皮屏障不能清除多肽和蛋白等大分子物質(zhì)。所以視網(wǎng)膜APP代謝產(chǎn)物和Aβ不能通過(guò)視網(wǎng)膜色素上皮屏障進(jìn)入脈絡(luò)膜。APP代謝產(chǎn)物和Aβ眼內(nèi)代謝動(dòng)力學(xué)研究[14]顯示：APP代謝產(chǎn)物和Aβ40、Aβ42，由視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞裂解分泌后直接進(jìn)入玻璃體，通過(guò)玻璃體前界膜進(jìn)入房水，通過(guò)房水循環(huán)很快排出眼外。由于玻璃體前界膜對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量較大的APP代謝產(chǎn)物有一定的屏障作用，而相對(duì)分子質(zhì)量較小的Aβ可以直接彌撒進(jìn)入房水。玻璃體直接和視網(wǎng)膜大范圍接觸，視網(wǎng)膜分泌產(chǎn)生的APP產(chǎn)物、Aβ及tau蛋白等可直接進(jìn)入玻璃體、房水，而且在眼內(nèi)快速運(yùn)轉(zhuǎn)，受干擾因素更少，因此AD生物標(biāo)志物濃度在房水中的改變比血液、腦脊液中的改變能更直接、更敏感反映AD的病理變化。

3.3 AD生物標(biāo)志物與眼科相關(guān)疾病

Aβ40、Aβ42是APP裂解產(chǎn)物，Tau、APP、Aβ40、Aβ42與AD發(fā)病密切相關(guān)。AD動(dòng)物模型和病人青光眼視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞減少，神經(jīng)纖維丟失，AD病人青光眼發(fā)病率明顯高于正常人群[15-18],其原因可能與Aβ42的毒性作用相關(guān)，也可能與AD病人顱壓減低導(dǎo)致跨篩板壓力差降低相關(guān)[19]。有研究[20]顯示Aβ42與某些眼病相關(guān)。高眼壓可導(dǎo)致視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞、視乳頭以及RNLF Aβ42表達(dá)增加，老年性黃斑病變者視網(wǎng)膜Aβ表達(dá)增加。正常人房水中Aβ40、Aβ42、Tau和APP濃度與年齡的相關(guān)性研究國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道。AD、青光眼和老年性黃斑病變都是老年性疾病，隨著年齡的增加，發(fā)病率增加，老年人房水中Aβ40、Aβ42、Tau和APP濃度是否增加或減少目前尚不明確[21]。本文研究結(jié)果顯示隨著年齡的增加，正常人房水中Aβ40、Aβ42、Tau和APP濃度沒(méi)有明顯改變。有報(bào)道[22]青光眼病人房水內(nèi)Aβ42濃度增加，研究[14]顯示AD動(dòng)物模型房水中Aβ40、Aβ42表達(dá)增加，提示房水中Aβ40、Aβ42、Tau、APP濃度變化可以作為某些與Aβ相關(guān)疾病的檢查指標(biāo)。

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編輯 陳瑞芳

Study of the correlation between biomarkers of Alzheimer’s disease in aqueous humor and age in normal people

Lu Yan1 *, Li Zhen2， Wu Yue2, Zhang Jian2, Jiang Huizhong2, Wang Ningli3

(1.DepartmentofOphthalmology,BeijingShijitanHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100038,China; 2.DepartmentofOphthalmology,XuanwuHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100053,China; 3.DepartmentofOphthalmology,BeijingTongrenHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100730,China)

Objective To evaluate the correlation between biomarkers of Alzheimer’s disease in aqueous humor and age in normal people. Biomarkers of Alzheimer’s disease including amyloid β(Aβ), Tau protein, amyloid precursor protein(APP).Methods Aqueous humor was obtained from 116 patients undergoing routine cataract surgery and was divided into 4 groups as follows: A group (age<60 years old,n=25)，B group (age from 60 to 69 years old,n=30),C group (age from 70 to 79 years old,n=32), D group (age ≥ 80 years old,n=29).Quantitative analysis of Aβ40，Aβ42，Tau protein, APP in the aqueous humor was evaluated via Elisa method.Results There was no significant difference in the expression levels of Aβ40，Aβ42, Tau, APP among the 4 groups(P>0.05).Conclusion The content of Aβ40,Aβ42, Tau, APP in aqueous humor had no association with age in normal people.

normal people; aqueous humor;β-amyloid protein; Tau protein, amyloid precursor protein

首都特色應(yīng)用研究(Z141107002514116)。This study was supported by Capital Characteristic Clinic Project (Z141107002514116).

時(shí)間：2017-06-09 17∶50 網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20170609.1750.058.html

10.3969/j.issn.1006-7795.2017.03.025]

R331.5+6

2016-01-15)

*Corresponding author， E-mail：louiselu1964@163.com