HO-1在阿爾茲海默病額葉及海馬組織中的表達及對神經(jīng)的保護作用

李 通 阮立培 江 山 梁延生

(南寧市第二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，廣西 南寧 530031)

在臨床上，阿爾茲海默病(AD)是一種起病較為隱匿的以進行性發(fā)展作為特點的神經(jīng)系統(tǒng)退行性病癥〔1〕。此病在臨床上主要表現(xiàn)為記憶障礙和失語失認、視空間技能性損害和執(zhí)行功能性障礙，以及人格及行為變化等諸多癡呆特征〔2〕。AD病因至今仍不明晰，但國外有報道稱〔3〕，AD發(fā)生與血紅素加氧酶(HO-1)有一定聯(lián)系，且AD患者腦組織中通常可見HO-1表達。

1 資料和方法

1.1臨床資料 選擇2012年7月至2013年12月從我院收集的30例神經(jīng)活檢腦標本作為研究對象。于低倍視野之下仔細觀察相應(yīng)老年斑及神經(jīng)元纏結(jié)的數(shù)量，結(jié)合病理診斷選擇其中肯定的散發(fā)型AD病例記為AD組，共16例，男13例，女3例，年齡61～82〔平均(72.4±2.3)〕歲；AD病程3～8年，平均(7.2±2.4)年。其余14例有中樞神經(jīng)系統(tǒng)等病癥且無明顯腦病理變化者作為對照組，男12例，女2例，年齡63～80〔平均(71.8±1.7)〕歲。兩組性別和年齡無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，具有可比性。全部神經(jīng)活檢過程及結(jié)果均已通過家屬知情同意，并由我院倫理委員會審批通過。

1.2研究方法 經(jīng)微創(chuàng)顱穿技術(shù)在患者腦部提取組織，以4%的甲醛進行固定，時間>6 w。于左側(cè)額上回和海馬以及鄰近顳葉處取材。組織塊為2 cm×2 cm×0.4 cm，石蠟包埋，實施連續(xù)切片，厚度6 μm。免疫組化及熒光染色操作：(1)HO-1免疫組化(IHC)染色采用SP法嚴格按說明書操作。顯微鏡下觀察。(2)HO-1/神經(jīng)膠質(zhì)、纖維酸性蛋白(GFAP)及HO-1/Tau的免疫熒光(IF)染色，嚴格按說明書操作，通過激光共聚焦的掃描顯微鏡和分析系統(tǒng)實施觀察分析。

1.3圖像分析 在光鏡下觀察HO-1 IHC染色切片內(nèi)神經(jīng)元的形態(tài)及陽性分布，并依照下列標準進行判定〔4〕。 陽性：染色強度記為A，0分為細胞無顯色；1分為淺黃色；2分為棕黃色；3分為棕褐色。神經(jīng)元的陽性百分比記為B，0分為無陽性細胞，1分為陽性神經(jīng)元在視野內(nèi)神經(jīng)元總數(shù)中占比<10%，2分11%～50%的神經(jīng)元呈陽性，3分51%～75%的神經(jīng)元呈陽性，4分>75%的神經(jīng)元呈陽性。AB之積用于對陽性程度實施判斷，其中陰性(-)為0～3分；弱陽性(+)4～6分；中度陽性()7～9分；強陽性()10～12分。

1.4指標觀察 在400倍的光鏡下觀察5～10個視野，計算平均值之后判定陽性程度，最終根據(jù)中度陽性和強陽性比例計算出陽性表達例。以平均吸光度和面積乘積計算積分吸光度值。以Image-Pro Plus 5.1型分析系統(tǒng)對HO-1陽性神經(jīng)元IA值進行測定，并取5個視野的平均值加以分析。

2 結(jié) 果

2.1兩組HO-1 IHC陽性情況對比 AD組HO-1 IHC在額葉的陽性率為68.75%(11/16，+5例，10例，1例)，在海馬組織的陽性率為81.25%(13/16，+3例，5例，8例)，均顯著高于對照組的8.57%(4/14，-3例，+7例，3例，1例)，14.29%(2/14，-1例，+11例，2例，0例)(均P<0.05)。

2.2兩組額葉及海馬神經(jīng)元中HO-1表達IA值水平對比 AD組在額葉及海馬神經(jīng)元中HO-1表達IA值分別為2 159.88±1 044.74與3 555.87±1 408.42，均分別顯著高于對照組的934.65±434.14與1 367.19±635.31(均P<0.05)。

3 討 論

HO是氧化應(yīng)激過程中的一種常用指標，亦為血紅素分解代謝的限速酶，可以使機體細胞中血紅素逐漸講解為膽綠素和游離鐵以及一氧化碳〔5〕。目前共發(fā)現(xiàn)三種類型的HO同工酶，其中HO-1是誘導(dǎo)型，亦可稱作是熱休克蛋白32。Huang等〔6〕報道表明，HO-1在AD的病理損傷中顯著增強表達，提示HO-1和AD的發(fā)病機制有較大聯(lián)系。

本文結(jié)果表明AD腦部有顯著的HO-1過度表達，尤其在額葉及海馬組織內(nèi)此種現(xiàn)象更明顯。究其原因，筆者認為這可能和氧化應(yīng)激反應(yīng)有一定聯(lián)系，腦組織內(nèi)神經(jīng)元類葡萄糖的代謝率較高，加之神經(jīng)纖維以及骨架蛋白內(nèi)通常富含氨基酸，這就導(dǎo)致神經(jīng)元對于自由基的損傷相對更加敏感〔7〕。由此可知，諸多發(fā)生神經(jīng)退行性變化的疾病中，氧化應(yīng)激性反應(yīng)被認為是一個較為重要的病理過程，而AD亦不例外。Barone等〔8〕報道稱，AD發(fā)生和年齡的關(guān)系十分緊密。由于衰老，機體容易生成更多的氧自由基，同時抗氧化作用下降，導(dǎo)致機體中細胞成分發(fā)生損傷，而后使蛋白質(zhì)的分子鍵出現(xiàn)斷裂和交聯(lián)以及沉積等現(xiàn)象。此外，亦有研究報道〔9〕，AD發(fā)生的氧化應(yīng)激對Tau蛋白的過度磷酸化和神經(jīng)元纖維的纏結(jié)以及異常蛋白質(zhì)的沉積發(fā)揮了作用，HO-1及Tau蛋白雙標切片內(nèi)，HO-1與神經(jīng)元纖維的纏結(jié)分布一致性較強。而本研究中，HO-1一致表達的Tau有部分纏結(jié)，而HO-1在胞質(zhì)內(nèi)含量水平亦低于Tau，然而其周圍HO-1陽性數(shù)目大于Tau，這亦提示HO-1可能早在氧化應(yīng)激的發(fā)生早期即已發(fā)揮作用。

值得一提的是，在研究中發(fā)現(xiàn)，AD組的膠質(zhì)細胞陽性較為明顯，且神經(jīng)元胞質(zhì)的著色較均勻，亦或呈現(xiàn)點狀和顆粒狀以及塊狀和斑片狀的變化〔10，11〕。同時，膠質(zhì)細胞的陽性表達大位于核周，主要呈現(xiàn)斑點和片狀，在神經(jīng)氈中亦可見少量的陽性物質(zhì)沉積。這與Butterfield等〔12〕的報道基本一致。

4 參考文獻

1陳玉輝，龔 濤.阿爾茨海默病患者的照料及護理〔J〕.中華全科醫(yī)師雜志，2013；12(9)：699-700.

2劉小陽，韓玉嬌，宋 超，等.與阿爾茲海默癥相關(guān)的G蛋白偶聯(lián)受體研究進展〔J〕.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展，2012；12(27)：5380-4.

3Barone E,Di Domienico F,Sultana R,etal.Heme oxygenase-1 posttranslational modifications in the brain of subjects with Alzheimer disease and mild cognitive impairment〔J〕.Free Radic Biol Med，2012；52(11)：2292-301.

4王 艷，張春玲，張春艷.15例阿爾茲海默病合并股骨頸骨折高齡患者的護理〔J〕.中華護理雜志，2013；48(8)：741-2.

5張 洪.阿爾茨海默病早期診斷與治療〔J〕.中華實用診斷與治療雜志，2013；27(6)：523-5.

6Huang WY，Chao XJ,Quyang Y,etal.Tacrine-6-ferulic acid，a novel multifunctional dimer against Alzheimer′s disease，prevents oxidative stress-induced neuronal death through activating Nrf2/ARE/HO-1 pathway in HT22 cells〔J〕.CNS Neurosci Ther，2012；18(11)：950-1.

7王英杰，柴錫慶，黃冬霞，等.旋覆花素對阿爾茨海默病模型大鼠腦海馬組織Bax，Bcl-2表達的影響〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2013；33(18)：4457-8.

8Barone E,Di Domenico F,Mancuso C,etal.The Janus face of the heme oxygenase/biliverdin reductase system in Alzheimer disease：it′s time for reconciliation〔J〕.Neurobiol Dis，2014；62(2)：144-59.

9席一斌，齊 順，印 弘，等.輕度認知障礙的海馬、內(nèi)嗅體積變化研究〔J〕.中華神經(jīng)外科疾病研究雜志，2012；11(4)：296-9.

10Di Domenico F,Barone E,Mancuso C,etal.HO-1/BVR-a system analysis in plasma from probable Alzheimer′s disease and mild cognitive impairment subjects：a potential biochemical marker for the prediction of the disease〔J〕.J Alzheimers Dis，2012；32(2)：277-89.

11盧興平.阿爾茲海默病軸突病變的研究進展〔J〕.中華臨床醫(yī)師雜志(電子版)，2013；7(14)：6551-3.

12Butterfield DA，Barone E,DiDomenico F,etal.Atorvastatin treatment in a dog preclinical model of Alzheimer′s disease leads to up-regulation of haem oxygenase-1 and is associated with reduced oxidative stress in brain〔J〕.Int J Neuropsychopharmacol，2012；15(7)：981-7.