阿爾茨海默病患者認知功能及血清銅、同型半胱氨酸、尿酸水平、tau和Aβ1-42蛋白的檢測*

王 楠，何遠宏，潘雙杰

鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 鄭州 450052

阿爾茨海默病患者認知功能及血清銅、同型半胱氨酸、尿酸水平、tau和Aβ1-42蛋白的檢測*

王 楠，何遠宏#，潘雙杰

鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 鄭州 450052

#通信作者，男，1962年10月生，碩士，教授，研究方向：腦血管病的診治，E-mail：hyhcmf@163.com

阿爾茨海默?。汇~；同型半胱氨酸；尿酸；tau蛋白；Aβ1-42蛋白

目的：探討血清銅、同型半胱氨酸(Hcy)、尿酸(UA)水平、tau和Aβ1-42蛋白與阿爾茨海默病(AD)患者認知功能及生活質(zhì)量的關(guān)系。方法：分別采用等離子體原子吸收光譜法檢測96例AD患者及120例健康對照者血清銅水平，循環(huán)酶法測定血清Hcy水平，比色法測定血UA水平，ELISA試驗檢測血清中tau和Aβ1-42蛋白水平，采用簡易智能量表(MMSE)評價認知功能，采用世界衛(wèi)生組織生活質(zhì)量測定簡表(中文版)評價生活質(zhì)量。結(jié)果：與對照組相比，AD組血清銅(t=4.744，P<0.001)、Hcy(t=7.174，P<0.001)和tau蛋白(t=4.238，P<0.001)水平明顯升高，UA(t=8.225，P<0.001)、Aβ1-42蛋白水平(t=8.781，P<0.001)明顯降低。Pearson相關(guān)分析顯示AD患者MMSE評分與血清銅、Hcy水平呈負相關(guān)(r=-0.450、-0.537；P<0.001)，與UA、Aβ1-42無關(guān)；生活質(zhì)量評分與血清銅、Hcy水平呈負相關(guān)(r=-0.490、-0.550；P<0.001)，與UA、Aβ1-42無關(guān)。結(jié)論：血清銅、Hcy水平與AD患者認知功能、生活質(zhì)量有關(guān)，UA可能在AD的防治中起積極作用。

阿爾茨海默病(Alzheimer disease，AD)是老年人常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病之一，臨床起病隱匿，以進行性認知障礙、記憶力減退、日常生活能力下降、精神人格改變?yōu)橹饕卣鳌Ｓ醒芯縖1]顯示血清銅水平升高與帕金森綜合征、亨廷頓舞蹈癥、動脈粥樣硬化等有關(guān)，同時也與AD的發(fā)病密切相關(guān)；但也有研究[2]報道人體內(nèi)銅的輕度缺乏可能是導(dǎo)致AD的發(fā)生因素之一。有研究[3]報道同型半胱氨酸(Hcy)與動脈粥樣硬化、心血管病、腦梗死相關(guān)，但與AD的關(guān)系尚不完全清楚。尿酸(UA)是機體代謝的終產(chǎn)物，具有清除自由基、抗氧化的功能[4]，與糖尿病、痛風(fēng)等密切相關(guān)，尚未見其與AD 關(guān)系的確切研究。AD患者中血清銅、Hcy、尿酸水平是否與AD發(fā)生有關(guān)以及血清銅、Hcy水平與AD患者的認知功能、生活質(zhì)量是否相關(guān)還一直存在異議，為此，作者進行了如下研究。

1 對象與方法

1.1 研究對象 病例入選標準：符合美國國立神經(jīng)病學(xué)、語言障礙和卒中研究所AD和相關(guān)疾病學(xué)會(NINCS-ADRDA)制定的AD診斷標準，符合中國精神疾病分類方案診斷標準(第2版)，世界衛(wèi)生組織生活質(zhì)量測定簡表(WHOQOL-BREF)(中文版)[5]臨床癡呆評定量表(CDR)評分>1分，Hachinski缺血指數(shù)量表評分<4分。根據(jù)病史、臨床表現(xiàn)、神經(jīng)系統(tǒng)詳細檢查、精神檢查、經(jīng)頭顱CT和(或)MRI檢查，排除其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)及其他系統(tǒng)病變所致癡呆患者。行成套神經(jīng)心理量表、血清學(xué)等檢查，排除假性癡呆、肝功能衰竭、神經(jīng)梅毒、甲狀腺功能亢進、朊蛋白病、艾滋病等引起的癡呆綜合征。根據(jù)上述標準選取鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院2012年5月至2014年8月住院治療的AD患者96例，其中男40例，女56例，年齡65～85(76.4±6.7)歲。選取同期65～85(77.7±5.7)歲的120例健康體檢者為對照組，其中男56例，女64例，無中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，無焦慮、抑郁、精神障礙，無癡呆狀態(tài)，無糖尿病、冠心病、腎臟病、痛風(fēng)、血液病、腦梗死等。該研究經(jīng)鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院倫理委員會同意，患者或監(jiān)護人知情同意并簽署知情同意書。

1.2 檢測項目及方法 采用簡易智能量表(MMSE)評價2組對象的認知功能(定向力、記憶力、注意力、計算力)，采用WHOQOL-BREF(中文版)評價生活質(zhì)量。于清晨7：00～8：00空腹抽取2組對象肘靜脈血3 mL于枸櫞酸鈉抗凝真空管中(研究對象檢查前均未服用別嘌呤醇、血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑、促UA分泌的藥物等)，放入37 ℃水浴箱中30 min，然后3 000 r/min離心10 min，經(jīng)離心處理后抽取上清液分裝入3支試管，放入-80 ℃冰箱保存。采用等離子體原子吸收光譜法檢測血清銅含量，試劑由Sigma公司提供；采取循環(huán)酶法檢測血清Hcy，試劑由北京九強公司提供；采用比色法檢測血UA，試劑由羅氏公司提供；采用ELISA試驗測定Aβ1-42蛋白、tau蛋白，試劑盒由Abcam公司提供。嚴格按照試劑盒說明書要求進行試驗。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 17.0進行分析。應(yīng)用兩獨立樣本t檢驗比較2組對象MMSE、生活質(zhì)量評分，血清銅、Hcy、UA、tau蛋白、Aβ1-42蛋白表達水平的差異；應(yīng)用Pearson相關(guān)分析MMSE和生活質(zhì)量評分與血清銅、Hcy、UA、Aβ1-42蛋白表達水平的關(guān)系；檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 2組對象MMSE、生活質(zhì)量評分，血清銅、Hcy、UA、tau蛋白、Aβ1-42蛋白檢測結(jié)果 見表1。

表1 2組對象MMSE、生活質(zhì)量評分，血清銅、Hcy、UA、tau蛋白、Aβ1-42蛋白檢測結(jié)果

2.2 AD患者MMSE、生活質(zhì)量評分與血清銅、Hcy、UA、Aβ1-42水平的相關(guān)分析結(jié)果 見表2。

表2 AD患者MMSE、生活質(zhì)量評分與血清銅、Hcy、UA、Aβ1-42水平的相關(guān)性 r(P)

3 討論

銅是維持機體正常生理功能所必需的微量元素，參與細胞色素C氧化酶、銅/鋅超氧化物歧化酶的構(gòu)成，在維持機體和細胞正常代謝過程中具有重要作用[6]。目前，銅含量與AD的關(guān)系尚不明確，一方面報道[7]顯示AD患者腦脊液銅水平較正常人明顯升高；另一方面也有文獻[8]顯示人體內(nèi)銅的輕度缺乏可能是導(dǎo)致AD發(fā)生的因素之一，尸檢結(jié)果表明AD患者存在輕微的銅缺乏，且AD 認知功能的減退與銅水平呈負相關(guān)。該研究表明AD患者血清銅水平較對照組明顯升高，與認知功能呈負相關(guān)，這為應(yīng)用金屬螯合劑的治療提供了可靠的依據(jù)。

Hcy是蛋氨酸代謝的產(chǎn)物，機體自身不能產(chǎn)生，正常人血清中Hcy水平較低。潘名志等[9]研究表明Hcy不僅是動脈粥樣硬化、腦梗死等的獨立危險因素，高Hcy血癥也可以通過誘導(dǎo)腦血管病變導(dǎo)致AD的發(fā)生。該研究結(jié)果也顯示AD患者血清Hcy水平高于對照組，且與MMSE呈負相關(guān)，提示通過干預(yù)腦血管病的危險因素可能能夠預(yù)防AD的發(fā)生。

UA是機體嘌呤代謝的終產(chǎn)物，通常以尿酸鹽的形式存在，其具有清除自由基、抗氧化等作用[4]。該研究結(jié)果表明AD 患者血清UA水平低于對照組，表明UA水平的高低可能與認知功能有一定關(guān)系。國內(nèi)外研究[10-11]表明UA水平過高或過低都會影響AD患者的認知功能，提示調(diào)整血清UA水平可能會改善AD患者的認知功能，這也是課題組以后研究的重點。

Aβ是淀粉樣前體蛋白(APP)經(jīng)β分泌酶和分泌酶裂解途徑裂解后的氨基酸片段，Aβ肽的兩個主要亞型是Aβ1-40和Aβ1-42。 Aβ1-40比Aβ1-42常見，但Aβ1-42的神經(jīng)毒性及聚集性更強，是AD患者腦內(nèi)主要的Aβ類型[12]。該研究結(jié)果顯示AD患者血清Aβ1-42水平較對照組明顯下降。

tau蛋白是一種微管相關(guān)蛋白，能夠結(jié)合并穩(wěn)定微管系統(tǒng)。tau蛋白過度磷酸化后與微管的結(jié)合力明顯下降，不能維持微管穩(wěn)定性，對細胞骨架產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致神經(jīng)元退行性變[13]。有研究[14]報道過度磷酸化tau蛋白聚集與AD患者癡呆程度呈正相關(guān)。該研究結(jié)果表明AD患者血清tau蛋白含量高于對照組，鑒于目前尚無明確的診斷AD的生物學(xué)標志物，聯(lián)合檢測Aβ1-42 和tau蛋白可能為AD的早期診斷提供依據(jù)。

綜上所述，AD組血清銅、Hcy含量較對照組明顯升高，這為臨床金屬螯合劑應(yīng)用于腦血管病的防治提供了依據(jù)；AD患者血清UA較對照組降低，提示其可能在防治AD方面起積極的作用。如何改善AD患者認知功能及生活質(zhì)量是今后課題組繼續(xù)研究的問題。

[1]Arnal N,Cristalli DO,de Alaniz MJ,et al.Clinical utility of copper, ceruloplasmin, and metallothionein plasma determinations in human neurodegenerative patients and their first-degree relatives[J].Brain Res,2010,1319:118

[2]Brewer GJ.Risks of copper and iron toxicity during aging in humans[J].Chem Res Toxicol,2010,23(2):319

[3]姜廣亞.同型半胱氨酸與動脈粥樣硬化性腦梗死相關(guān)性的臨床分析[D].鄭州：鄭州大學(xué),2012.

[4]王君霞,劉慶新,肖新興.血清尿酸水平與阿爾茨海默病的關(guān)系[J].中華腦科疾病與康復(fù)雜志:電子版,2014,4(3):38

[5]都元濤,方積乾.世界衛(wèi)生組織生存質(zhì)量測定量表中文版介紹及其使用說明[J].現(xiàn)代康復(fù),2000,4(8):1127

[6]Hung YH,Bush AI,Cherny RA.Copper in the brain and Alzheimer’s disease[J]. J Biol Inorg Chem,2010,5(1):61

[7]邵澤偉,山鳳蓮,張軍臣,等.腦脊液銅、鋅水平與阿爾茨海默病和血管性癡呆的關(guān)系[J].中華老年醫(yī)學(xué)雜志,2001,20(4):307

[8]Pajonk FG,Kessler H,Supprian T,et al.Cognitive decline correlates with low plasma concentrations of copper in patients with mild to moderate Alzheimer′s disease[J].J Alzheimers Dis,2005,8(1):23

[9]潘名志,杜向東,徐曉文,等.阿爾茨海默病患者血清Hcy、Aβ(1-42)、Tau蛋白水平測定及臨床意義[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2013,23(6):1511

[10]夏階強,曹蓓,商慧芳.尿酸與神經(jīng)變性疾病[J].華西醫(yī)學(xué),2014,29(4):791

[11]Al-khateeb E,Althaher A,Al-khateeb M,et al.Relation between uric acid and Alzheimer′s disease in elderly Jordanians[J].J Alzheimer′s Dis,2015,44(3):859

[12]Budimir A.Metal ions, Alzheimer′s disease and chelation therapy[J].Acta Pharm,2011,61(1):1

[13]Welge V,Fiege O,Lewczuk P,et al.Combined CSF tau, p-tau181 and amyloid-beta 38/40/42 for diagnosing Alzheimer′s disease[J].J Neural Transm,2009,116(2):203

[14]Rubio I,Caramelo C,Gil A,et al.Plasma amyloid-beta, Abeta1-42, load is reduced by haemodialysis[J].J Alzheimer′s Dis,2006,10(4):439

(2014-12-01 收稿 責(zé)任編輯趙秋民)

Detection of serum copper,Hcy,uric acid,tau and Aβ1-42 protein levels and cognitive function of patients with Alzheimer disease

WANGNan，HEYuanhong，PANShuangjie

DepartmentofNeurology，theFifthAffiliatedHospital，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450052

Alzheimer disease;copper;Hcy;uric acid；tau protein；Aβ1-42 protein

Aim: To study the relationship between serum copper, Hcy, uric acid(UA), tau and Aβ1-42 protein levels and cognitive function, the life quality of patients with Alzheimer disease(AD).Methods: A total of 96 patients with AD and 120 normal healthy persons were selected to measure the level of serum copper by atomic emission spectrometry, the level of serum Hcy by enzymatic cycling assay, and the level of serum UA by in vitro enzymatic colorimetric test; Aβ1-42 and tau proteins were analyzed by ELISA; using mini-mental state examination(MMSE) to evaluate the cognitive function, using the Chinese version of WHO quality of life scale-brief form questionnaire(WHOQOL-BREF) to evaluate the quality of life. Results: Compared with the normal control group,the level of serum copper(t=4.744，P<0.001), Hcy level(t=7.174，P<0.001) and tau protein(t=4.238，P<0.001) in AD patients were significantly higher; the serum UA level was significantly lower(t=8.225，P<0.001), the serum Aβ1-42 level was significantly lower(t=8.781,P<0.001).The data based on AD patients showed negative correlation between serum copper level,serum Hcy level and MMSE(r=-0.450,-0.537；P<0.001); there was negative correlation between serum copper, serum Hcy level and WHOQOL-BREF(r=-0.490,-0.550；P<0.001). Conclusion: The serum copper and Hcy levels are associated with the cognitive impairment and life quality in patients with AD, and the serum UA level may play a protective role against AD.

10.13705/j.issn.1671-6825.2015.03.026

*鄭州科技局科技攻關(guān)發(fā)展項目 2010SFXM347

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