劉祺 李劍鵬 陳漢水 馬琪林 童綏君

【摘要】 目的：研究中國福建東南部地區(qū)阿爾茨海默病（Alzheimers disease，AD）患者載脂蛋白E（apolipoprotein E，ApoE）基因型分布，及其與血清總膽固醇、總甘油三酯和血糖關(guān)聯(lián)性。方法：選取2016年3月-2017年9月期間在廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診就診的AD患者106例作為研究對象，通過臨床資料分析和評估，提取其外周血DNA運(yùn)用多重突變擴(kuò)增系統(tǒng)檢測ApoE基因型，同時(shí)對ApoE基因型與血清生化指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果：中國福建東南部地區(qū)AD患者ApoE基因型中，無ApoEε2ε2，ApoEε2ε3有6例（5.66%），ApoEε2ε4有4例（3.77%），ApoEε3ε3有34例（32.08%），ApoEε3ε4有42例（39.62%），ApoEε4ε4有20例（18.87%）。在血清生化指標(biāo)相關(guān)分析中，攜帶ApoEε4組中的血清總膽固醇水平明顯高于不攜帶ApoEε4組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.113，P=0.038）。而兩組的血清總甘油三酯和空腹血糖水平比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論：中國福建東南部地區(qū)AD患者攜帶ApoEε4血清總膽固醇水平高于不攜帶ApoEε4，而總甘油三酯水平和空腹血糖水平無明顯差異。

【關(guān)鍵詞】 阿爾茨海默?。?載脂蛋白E； 血糖； 膽固醇； 甘油三酯

阿爾茨海默?。ˋlzheimers disease，AD）是老年期最常見的癡呆類型，約占老年期癡呆的50%～70%。它是以進(jìn)行性不可逆的認(rèn)知功能障礙為特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變，臨床上表現(xiàn)為記憶障礙、視空間能力損害、計(jì)算能力損害和人格行為改變等。目前全世界有AD患者約4400萬人（約占全球總?cè)藬?shù)的0.6%），預(yù)計(jì)到2050年患病人數(shù)將增加到1.154億人[1]。大多數(shù)AD為散發(fā)性AD（sporadic Alzheimers disease，SAD），其中載脂蛋白E（apolipoprotein E，ApoE）基因是SAD最主要的易感基因。ApoE蛋白是一種富含精氨酸的糖蛋白，通過影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)膽固醇平衡在神經(jīng)系統(tǒng)生長和再生過程中起著重要作用[2]。ApoE基因主要有3種亞型：ApoEε2、ApoEε3和ApoEε4[3]，其中ApoEε3亞型比例最高（64%）。同時(shí)桑德斯等研究證實(shí)ApoEε4等位基因與晚發(fā)性AD（LOAD）發(fā)病相關(guān)，也有研究報(bào)道攜帶ApoEε4雜合子可以增加LOAD風(fēng)險(xiǎn)3倍，攜帶ApoEε4純合子則可增加LOAD風(fēng)險(xiǎn)15倍。既往研究表明攜帶ApoEε4的AD患者血清總膽固醇水平和低密度脂蛋白水平顯著升高[4-5]。此外，有報(bào)道提出ApoEε4通過影響中樞系統(tǒng)糖代謝，導(dǎo)致Aβ聚集增加[6-8]。然而這些研究大多針對高加索人群，研究結(jié)果也存在爭議，ApoE基因型與血清生化指標(biāo)的關(guān)系尚未明確。故本研究針對中國福建東南部地區(qū)阿爾茨海默病患者進(jìn)行研究，分析ApoE基因型分布情況，及其與血清總膽固醇、總甘油三酯和血糖相關(guān)性。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年3月-2017年9月期間在廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診就診的AD患者106例作為研究對象，所有患者臨床表現(xiàn)評估均由2個(gè)或2個(gè)以上高年資神經(jīng)內(nèi)科專科醫(yī)師進(jìn)行。納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)均符合《精神疾病診斷與統(tǒng)計(jì)手冊》（DSM-IV-TR）和美國國立神經(jīng)病語言障礙卒中研究所和阿爾茨海默病及相關(guān)疾病協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)（NINCDS-ADRDA）。此外每例患者進(jìn)行神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)影像檢查（顱腦MRI）和簡易智力狀態(tài)檢查量表（MMSE）評估。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴有糖尿病SAD。所有患者或家屬均知曉本次研究并簽署知情同意書，該研究已經(jīng)廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會討論批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 ApoE基因檢測 采用血液基因組DNA提取試劑盒（Tiangen，China）提取患者外周血基因組DNA。同時(shí)運(yùn)用多重突變擴(kuò)增系統(tǒng)（Multiplex Amplification Refractory Mutation System）方法檢測ApoE基因型[9]。設(shè)計(jì)5對引物檢測ApoE基因4號外顯子2個(gè)SNP（rs429358，C3937>T和rs7412，C4075>T）。引物序列Cys158/Arg158（5-ATGCCGATGACCTGCAGAATT-3/5-ATGCCGATGACCTGCAGAATC-3），Cys112/Arg112（5-CGCGGACATGGAGGACGTTT-3/5-CGCGGACATGGAGGACGTTC-3）和反向引物（5-GTTCAGTGATTGTCGCTGGGCA-3）。

1.2.2 血清生化指標(biāo)檢測 血清總膽固醇、總甘油三酯和空腹血糖在同一臺自動(dòng)分析儀上進(jìn)行檢測（OlympusAU640，Japan）。根據(jù)本院生化指標(biāo)，血清總膽固醇>5.6 mmol/L、總甘油三酯>1.8 mmol/L和空腹血糖>6.1 mmol/L分別確定為高膽固醇血癥、高甘油三酯血癥和空腹血糖增高。

1.3 觀察指標(biāo) 觀察比較中國福建東南部地區(qū)AD患者的性別、年齡、MMSE評分、高血壓、吸煙和飲酒史、血清生化指標(biāo)一般資料，以及ApoE基因型分布情況并分析ApoE基因型與生化指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 15.0（SPSS Inc.，USA）對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料用（x±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 中國福建東南部地區(qū)AD患者一般情況及ApoE基因型分布情況 106例AD患者的平均年齡為（75.79±8.42）歲，男女比例約為1︰2，MMSE評分為（17.72±2.82）分。在ApoE基因型中，無ApoEε2εApoEε2ε3有6例（5.66%），ApoEε2ε4有4例（3.77%），ApoEε3ε3有34例（32.08%），ApoEε3ε4有42例（39.62%），ApoEε4ε4有20例（18.87%）。相比于中國正常人群ApoE基因型比例，說明AD患者ApoEε4ε4基因型比例明顯升高。

2.2 中國福建東南部地區(qū)AD患者ApoE基因型與血清生化指標(biāo)相關(guān)性分析 將AD患者ApoE基因型分為不攜帶ApoEε4組（n=40），占比為37.74%和攜帶ApoEε4組（n=66），占比為62.26%。兩組年齡、性別、高血壓、吸煙和飲酒史一般資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。在血清生化指標(biāo)相關(guān)分析中，攜帶ApoEε4組中的血清總膽固醇水平明顯高于不攜帶ApoEε4組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.113，P=0.038）。而兩組的血清總甘油三酯和空腹血糖水平比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表1。

3 討論

既往研究提示，其中ApoE基因型以ε3比例最高（64%），同時(shí)對不同種族人群AD患者ApoEε4基因頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，在亞洲地區(qū)AD患者ApoEε4頻率為41.9%，ApoEε4/ε4頻率為7.7%，而在北歐地區(qū)這個(gè)頻率則分別上升至61.3%和14.1%[10]。在筆者的研究中，中國福建東南部地區(qū)AD患者ApoE基因型ε4比例為62.26%，高于既往亞洲人群比例。同時(shí)與既往中國正常人群ApoE基因頻率研究相比，本研究中AD患者ApoEε4明顯升高，進(jìn)一步證實(shí)ApoEε4等位基因與AD發(fā)病相關(guān)?；蛐椭g功能的差異是由于不同的載脂蛋白E異構(gòu)體與Aβ和Tau蛋白不同結(jié)合特性[11-12]，如ApoEε4亞型更容易且更快與Aβ結(jié)合產(chǎn)生新的寡聚體[13]，同時(shí)ApoEε4不與Tau蛋白結(jié)合表明ApoEε3與Tau蛋白的相互作用對Tau蛋白磷酸化和神經(jīng)原纖維纏結(jié)的形成起到抑制作用[14]。

AD特征性的病理改變除了神經(jīng)淀粉斑塊和神經(jīng)原纖維纏結(jié)外，在AD患者的某些腦組織部位可見葡萄糖代謝異常，腦組織的代謝異常也被認(rèn)為是AD早期的病理改變，同時(shí)也參與到其他AD神經(jīng)病理改變的過程中[15]。ApoE作為一個(gè)晚發(fā)性AD危險(xiǎn)因素已被證明不僅與Aβ沉積有關(guān)，也與腦葡萄糖代謝異常相關(guān)[6-7，16]。腦內(nèi)葡萄糖代謝異常在早期AD患者中可能導(dǎo)致ApoE脂質(zhì)過氧化狀態(tài)降低，進(jìn)一步導(dǎo)致Aβ清除減少，沉積增加[6]。此外，有研究表明高血糖水平可能加重認(rèn)知功能損害，同時(shí)加速認(rèn)知障礙[17]。ApoEε4和血糖升高同時(shí)導(dǎo)致AD更嚴(yán)重的病理改變[18]。但是在筆者的研究中中國福建東南部地區(qū)AD患者ApoEε4與血糖無明顯相關(guān)性。

ApoE蛋白被認(rèn)為在中樞神經(jīng)系統(tǒng)生長過程中神經(jīng)元生長和神經(jīng)再生的脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)起到重要作用。最近有一項(xiàng)研究表明，在認(rèn)知正常的老年人群中血清總膽固醇水平升高與ApoEε4相關(guān)[19]。同時(shí)也有研究提出ApoEε4會影響低密度脂蛋白膽和高密度脂蛋白水平[20-21]。在筆者的研究中攜帶ApoEε4組的AD患者血清總膽固醇水平較不攜帶ApoEε4組升高，這一結(jié)果提示了ApoE蛋白可能通過影響脂質(zhì)代謝，從而在AD發(fā)病和進(jìn)展的病理生理機(jī)制中起作用。同時(shí)筆者的研究中也存在一些不足。首先筆者研究的AD患者樣本量相對較小，所以更大樣本的重復(fù)研究觀察研究結(jié)果還是有必要的。此外筆者僅對TC、TG和空腹血糖這三個(gè)基礎(chǔ)生化參數(shù)進(jìn)行研究，未對其進(jìn)行細(xì)化分析，如低密度脂蛋白水平、高密度脂蛋白水平等。

參考文獻(xiàn)

[1] Wimo A，Jonsson L，Bond J，et al.The worldwide economic impact of dementia 2010[J].Alzheimers Dement，2013，9（1）：1-11.

[2] Seo E H，Kim S H，Park S H，et al.Topographical APOE varepsilon 4 genotype influence on cerebral metabolism in the continuum of Alzheimers disease：amyloid burden adjusted analysis[J].J Alzheimers Dis，2016，54（2）：559-568.

[3] Ba M，Kong M，Li X，et al.Is ApoE varepsilon 4 a good biomarker for amyloid pathology in late onset Alzheimers disease[J].Transl Neurodegener，2016（5）：20-21.

[4] Jiang B，Zhang X P，Chen M F，et al.A cross-sectional study of inpatients with late stage of dementia in Southeast China and the associations between biochemical parameters and apolipoprotein E genotypes[J].Clin Interv Aging，2018（13）：159-163.

[5] Luckhoff H K，Kidd M，van Rensburg S J，et al.Apolipoprotein E genotyping and questionnaire-based assessment of lifestyle risk factors in dyslipidemic patients with a family history of Alzheimers disease：test development for clinical application[J].Metab Brain Dis，2016，31（1）：213-224.

[6] Patil S P，Ballard R，Sanchez S，et al.ApoE：the link between Alzheimers-related glucose hypometabolism and Aβ deposition？[J].Med Hypotheses，2012，78（4）：494-496.

[7] Ossenkoppele R，van der Flier W M，Zwan M D，et al.

Differential effect of APOE genotype on amyloid load and glucose metabolism in AD dementia[J].Neurology，2013，80（4）：359-365.

[8] Chen Z，Zhong C.Decoding Alzheimers disease from perturbed cerebral glucose metabolism：implications for diagnostic and therapeutic strategies[J].Prog Neurobiol，2013（108）：21-43.

[9] Li H L，Yang P，Liu Z J，et al.Common variants at Bin1 are associated with sporadic Alzheimers disease in the Han Chinese population[J].Psychiatr Genet，2015，25（1）：21-25.

[10] Ward A，Crean S，Mercaldi C J，et al.Prevalence of apolipoprotein E4 genotype and homozygotes （APOEε4/4） among patients diagnosed with Alzheimers disease：a systematic review and meta-analysis[J].Neuroepidemiology，2012，38（1）：1-17.

[11] Giau V V，Bagyinszky E，An S S，et al.Role of apolipoprotein E in neurodegenerative diseases[J].Neuropsychiatr Dis Treat，2015（11）：1723-1737.

[12] Qiu W Q，Zhu H，Dean M，et al.Amyloid-associated depression and ApoE4 allele：longitudinal follow-up for the development of Alzheimers disease[J].Int J Geriatr Psychiatry，2016，31（3）：316-322.

[13] Chetty P S，Mayne L，Lund-Katz S，et al.Helicalstructure，stability，and dynamics in human apolipoprotein E3 and E4 by hydrogen exchange and mass spectrometry[J].Proc Natl Acad Sci U S A，2017，114（5）：968-973.

[14] Qiu W Q，Wallack M，Dean M，et al.Association between amylin and amyloid-βpeptides in plasma in the context of apolipoprotein E4 allele[J].PLoS One，2014，9（2）：631-637.

[15] Sanabria-Diaz G，Martinez-Montes E，Melie-Garcia L，et al.Glucose metabolism during resting state reveals abnormal brain networks organization in the Alzheimers disease and mild cognitive impairment[J].PLoS One，2013，8（7）：602-613.

[16] Protas H D，Chen K，Langbaum J B，et al.Posterior cingulate glucose metabolism，hippocampal glucose metabolism，and hippocampal volume in cognitively normal，late-middle-aged persons at 3 levels of genetic risk for Alzheimer disease[J].JAMA Neurol，2013，70（3）：320-325.

[17] Kerti L，Witte A V，Winkler A，et al.Higher glucose levels associated with lower memory and reduced hippocampal microstructure[J].Neurology，2013，81（20）：1746-1752.

[18] Bangen K J，Himali J J，Beiser A S，et al.Interaction between midlife blood glucose and APOE genotype predicts later Alzheimers disease pathology[J].J Alzheimers Dis，2016，53（4）：1553-1562.

[19] Tao Q Q，Chen Y，Liu Z J，et al.Associations between apolipoprotein E genotypes and serum levels of glucose，cholesterol，and triglycerides in a cognitively normal aging Han Chinese population[J].Clin Interv Aging，2014（9）：1063-1067.

[20] Han S，Xu Y，Gao M，et al.Serum apolipoprotein E concentration and polymorphism influence serum lipid levels in Chinese Shandong Han population[J].Medicine （Baltimore），2016，95（50）：392-399.

[21] Huang X，Dong S，Zhen J，et al.The role of ApoE polymorphism in the relationship between serum steroid hormone levels and cognition in older Chinese adults：a cross-sectional study[J].Front Endocrinol （Lausanne），2018（9）：71-73.

（收稿日期：2018-06-27） （本文編輯：李瑩瑩）