血管性癡呆患者血漿中Tau蛋白與ApoE基因多態(tài)性的關(guān)系

1、作者簡(jiǎn)介:許二赫(1965年-,女,博士,副主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師,主要從事老年性癡呆、腦血管病研究;指導(dǎo)教師:賈建平(1954年-,男,博士,主任醫(yī)師,博士生導(dǎo)師,主要從事老年期癡呆、腦血管病研究。血管性癡呆患者血漿中Tau 蛋白與ApoE 基因多態(tài)性的關(guān)系許二赫 賈建平 (首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,北京100053中國(guó)圖書分類號(hào) R742.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1000 484X(201110 0942 03摘 要 目的:探討血管性癡呆(VD患者血漿中微管相關(guān)蛋白(Tau 蛋白與載脂蛋白E(ApoE基因型的關(guān)系。方法:VD 患者組102例,其中男65例,女37例,年齡6072歲,

2、平均年齡(65.8 5.8歲。根據(jù)MMSE 量表劃分VD 患者嚴(yán)重程度,分為輕度(2024分43例,中度(1019分38例,重度(10分以下21例。選取100例健康老年者作為對(duì)照組,其中男58例,女42例,年齡5875歲,平均年齡(64.2 6.7歲。兩組間年齡、性別構(gòu)成無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。均排除其他神經(jīng)系統(tǒng)及其他系統(tǒng)和物質(zhì)原因所致的癡呆。所采集血標(biāo)本置EDTA 抗凝管中,低溫離心取上清,加酸置低溫冰箱保存。對(duì)所有人應(yīng)用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(PC R RFLP法進(jìn)行ApoE 基因多態(tài)性分析,同時(shí)應(yīng)用ELISA 法進(jìn)行Tau 蛋白定量分析。結(jié)果:經(jīng)檢測(cè)分析顯示VD 患者和ApoE 4等

3、位基因者血漿中Tau 蛋白升高,VD 患者血漿中Tau 蛋白濃度明顯高于對(duì)照組。伴ApoE 4等位基因的VD 患者與不伴 4等位基因的VD 患者相比,Tau 蛋白濃度明顯升高。結(jié)論:血漿中Tau 蛋白濃度升高提示攜帶 4等位基因VD 患者早期易發(fā)生神經(jīng)變性和神經(jīng)纖維病理學(xué)改變;血漿中Tau 蛋白濃度的檢測(cè)可以作為早期VD 診斷的生物學(xué)指標(biāo),尤其是攜帶 4等位基因的VD 患者。關(guān)鍵詞 Alzheimer 病;Tau 蛋白;ApoE 基因The relationship between tau and apolipoprotein E gene polyorphisms in plasma wit

4、h vascular dementiaX U Er He,JIA Jian Ping.Department o f Neurolo gy ,Xuanwu Hos pital ,Capital University o f Medical Sciences ,Beijing 100053,ChinaKey w ords Vascular dementia;Tau protein;Apolipoprotein E血管性癡呆(Vascular de mentia,VD是指各種腦血管病引起的獲得性智能損害和認(rèn)知障礙綜合征,是一種慢性進(jìn)行性疾病。我國(guó)VD 患病率1.1%3.0%,目前其病因尚未完全明確。

5、Tau 蛋白是細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),在微管的合成和穩(wěn)定中具有重要作用,主要在神經(jīng)元合成,有研究發(fā)現(xiàn)VD 患者腦脊液Tau 蛋白濃度增高,據(jù)此推測(cè)Tau 蛋白在VD 發(fā)病機(jī)制中可能起到作用1。載脂蛋白E(ApoE是參與膽固醇代謝的重要血清脂蛋白之一,在調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝尤其神經(jīng)元損傷或發(fā)育期間的生長(zhǎng)和再生有重要功能,主要由肝臟的肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞合成,腦組織中的星形細(xì)胞也可合成。ApoE 是一種多形性蛋白,基因編碼位于第19號(hào)染色體,有6種表型:純合子E2/2、E2/3、E4/4和雜合子E2/3、E2/4、E3/4,現(xiàn)已證實(shí)ApoE 的不同基因型與高血脂癥、VD 有關(guān),尤其ApoE 4與VD 的關(guān)系密切。我們擬用聚

6、合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(PCR RFLP法進(jìn)行ApoE 基因多態(tài)性分析,同時(shí)應(yīng)用ELISA 法進(jìn)行Tau 蛋白定量分析,探討VD 患者血漿中二者的關(guān)系,為VD942 中國(guó)免疫學(xué)雜志2011年第27卷患者的臨床早期診斷提供依據(jù)。1 資料與方法1.1 對(duì)象 (1VD組:本組102例,選自2008年1月至2008年12月神經(jīng)內(nèi)科住院的患者及2009年1月至2009年5月神經(jīng)內(nèi)科門診患者,其中男65例,女37例,年齡6072歲,平均年齡(65.8 5.8歲。經(jīng)簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表(MMSE、長(zhǎng)谷川癡呆量表初篩做出癡呆診斷,診斷均符合美國(guó)精神病學(xué)會(huì)的精神障礙診斷和統(tǒng)計(jì)手冊(cè)DSM I V的血管性癡

7、呆診斷標(biāo)準(zhǔn),Hachinsk缺血量表評(píng)分(HIS7分。根據(jù)MMSE量表劃分VD患者嚴(yán)重程度,分為輕度(20 24分43例,中度(1019分38例,重度(10分以下21例。根據(jù)臨床、神經(jīng)系統(tǒng)檢查、頭顱C T和(或MRI和相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查,均排除其他神經(jīng)系統(tǒng)及其他系統(tǒng)和物質(zhì)原因所致的癡呆。(2對(duì)照組:選取健康老年人100例作為對(duì)照組,其中男58例,女42例,年齡5875歲,平均年齡(64.2 6.7歲。腦梗死診斷根據(jù)第四屆全國(guó)腦血管病會(huì)議制定的腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)。兩組間年齡、性別等構(gòu)成無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,所有病例根據(jù)病史、臨床表現(xiàn)、量表檢測(cè)及頭顱CT或(和頭顱MRI檢查,均提示有腦血管病和局灶性神經(jīng)系統(tǒng)體征。

8、1.2 方法1.3 統(tǒng)計(jì)方法 計(jì)量資料以x s表示,對(duì)兩組性別構(gòu)成進(jìn)行卡方一致性檢驗(yàn),對(duì)兩組資料年齡采用t檢驗(yàn),兩兩組間比較采用方差分析。統(tǒng)計(jì)軟件采用SPSS13.0,以P0.05判定為差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P0.05。2.2 VD組與對(duì)照組ApoE基因多態(tài)性分析 VD組與對(duì)照組中 4等位基因頻率分別為31.4%和7.0% (P0.01,表1。表1 V D組與對(duì)照組ApoE基因多態(tài)性分布(%Tab.1 ApoE gene polymorphism in VD and control groups (%Allele frequenc y VD group Control group 227(26.

9、510(10.0343(42.183(83.0432(31.477(7.0Total102(100.0100(100.0表2 V D組與對(duì)照組血漿中Tau蛋白水平的比較Tab.2 Comparison of Tau protein level in plasm a of VD and control groupsGroups n Tau protein(pg/mlVD group10212.4 7.11 VD group wi th ApoE 4allele3223.3 4.31Control group100 5.2 4.1Note:P0.01.表3 攜帶 4VD患者與非攜帶 4VD患者Ta

10、u蛋白水平的比較Tab.3 Comparison of Tau protein level between 4VD and non 4VD patientsGroups n Tau protein(pg/ml 4VD patients3223.3 4.31Non 4VD patients7014.1 4.21Control group102 5.2 4.1Note:1P0.01.2.3 VD組、攜帶 4VD組與對(duì)照組血漿中Tau蛋白水平的比較 研究發(fā)現(xiàn)VD患者血漿中Tau蛋白濃度(12.4 7.1pg/ml高于對(duì)照組(5.2 4.1pg/ml,攜帶 4VD患者Tau蛋白濃度(23.34.3pg

11、/ml明顯高于對(duì)照組(5.2 4.1pg/ml,均有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01,表2。2.4 攜帶ApoE 4等位基因的VD患者與非攜帶ApoE 4等位基因的VD患者Tau蛋白水平的比較 在血漿中Tau蛋白與ApoE基因型的關(guān)系方面,攜帶 4等位基因VD患者(23.34.3pg/ml與非攜帶 4等位基因VD患者(14.1 4.2pg/ml和對(duì)照組(5.2 4.1pg/ml相比Tau蛋白濃度明顯升高,均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01,表3。3 討論Tau蛋白是微管相關(guān)蛋白,與細(xì)胞有絲分裂、細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)等多種功能有關(guān)。正常情況下人腦中的Tau蛋白以磷酸化和去磷酸化兩種形式存在,兩者處于一種平衡狀態(tài)。過(guò)

12、度磷酸化后Tau蛋白生理功能發(fā)生了變化,不僅與正常微管相關(guān)蛋白互相競(jìng)爭(zhēng),影響微管形成,而且促進(jìn)正常微管相關(guān)蛋白與微943許二赫等 血管性癡呆患者血漿中Tau蛋白與ApoE基因多態(tài)性的關(guān)系 第10期管的分離,使微管崩解。并形成各種沉積物在神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi),引起神經(jīng)元損害。Tau的過(guò)度磷酸化被認(rèn)為在AD發(fā)病機(jī)制中起到重要作用,但其與血管性癡呆的發(fā)病是否相關(guān),目前研究較少。1993年,Hesse2對(duì)卒中患者腦脊液中的Tau蛋白進(jìn)行了研究,他發(fā)現(xiàn)患者腦脊液中的Tau蛋白在卒中后第23天開始升高達(dá)正常參考值的1.28倍,到第3周,腦脊液中的Tau蛋白量達(dá)正常參考值的3倍,持續(xù)升高直到35個(gè)月后才下降至正常水

13、平,表明Tau蛋白是神經(jīng)元缺血性損傷較為敏感的標(biāo)志。Jeff victoroff等3對(duì)196血管性癡呆患者進(jìn)行多中心臨床和病理研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)VD患者中約55%的腦組織病理中可見神經(jīng)元纖維纏結(jié)、老年斑形成以神經(jīng)細(xì)胞缺失等組織學(xué)改變。Henono等4對(duì)部分VD患者的智能狀況進(jìn)行追蹤觀察后,發(fā)現(xiàn)原來(lái)無(wú)智能減退的患者,在第一次缺血發(fā)生后癡呆發(fā)病率可增加50%,這種狀態(tài)難以用梗死灶的范圍或者部分來(lái)解釋,認(rèn)為是腦組織中AD樣的組織學(xué)變化起到了重要作用。Tau蛋白磷酸化受蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶的調(diào)節(jié),腦中蛋白磷酸酯酶2A活性下降是導(dǎo)致Tau蛋白異常磷酸化的一個(gè)重要因素5。本研究發(fā)現(xiàn)VD患者血漿中Tau蛋白濃

14、度高于對(duì)照組,結(jié)果具有顯著性差異。說(shuō)明Tau蛋白過(guò)度磷酸化在血管性癡呆發(fā)病中可能起到一定作用,但機(jī)制尚不清楚。研究表明,在神經(jīng)元凋亡早期,許多抗原決定簇表位可以看到Tau蛋白磷酸化明顯增多,并且異常磷酸化的Tau蛋白降低了和微管結(jié)合的能力6。但是異常磷酸化的Tau蛋白的存在短暫,在凋亡最終階段,Tau蛋白去磷酸化并且被降解。認(rèn)為Tau蛋白的過(guò)度磷酸化和神經(jīng)元凋亡是共存的,并不是相互獨(dú)立的事件。Tau蛋白異常磷酸化很可能是凋亡過(guò)程的始動(dòng)因素。有研究也發(fā)現(xiàn)Tau蛋白表達(dá)在一個(gè)月最高,兩個(gè)月稍有下降,三、四個(gè)月時(shí)明顯降低,而血管性癡呆在2周到一個(gè)月時(shí)凋亡最顯著,因此,推測(cè)Tau蛋白在血管性癡呆發(fā)病中

15、的作用可能與凋亡相關(guān),尚需要進(jìn)一步的研究7。載脂蛋白E(ApoE是一種多功能蛋白質(zhì),在脂類物質(zhì)的運(yùn)載及代謝方面起著重要作用。ApoE遺傳基因具有多態(tài)性, 2、 3、 4三種主要的等位基因分別編碼E2、E3、E4三種異構(gòu)體。已有許多研究一致證實(shí),ApoE 4為AD的危險(xiǎn)因素。近年來(lái)國(guó)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)ApoE 4可增高血TC和低密度脂蛋白水平,從而加速動(dòng)脈粥樣硬化的形成,提高VD患病危險(xiǎn),故認(rèn)為ApoE基因多態(tài)性與VD的關(guān)系密切。Debo rah等8檢測(cè)高齡老年人ApoE基因與癡呆或VD的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),ApoE 4多見于AD(22%、VD(26%,而少見于無(wú)癡呆組(7%,且E4/E4和E4/E3型較E3/

16、E3型血漿膽固醇水平要高,這一結(jié)論得到許多學(xué)者的證實(shí)。另有一些作者認(rèn)為,當(dāng)卒中與癥狀發(fā)生前的AD相遇的時(shí)候,可能會(huì)出現(xiàn)VD,在這種情況下ApoE 4的頻率可能在VD中增加9。在本研究中,VD組中攜帶ApoE 4等位基因比率都明顯高于正常人,與國(guó)內(nèi)其他學(xué)者的研究結(jié)果較為一致,低于西方國(guó)家學(xué)者的研究結(jié)果,提示ApoE基因型可能存在不同地區(qū)、不同人種間分布的差異10。此結(jié)果也提示基因ApoE 4可能僅僅是VD發(fā)生的危險(xiǎn)因素之一。有關(guān)ApoE在VD中的發(fā)病機(jī)制可能與下列因素有關(guān):(1ApoE多態(tài)性影響血脂和脂蛋白水平,從而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成。(2通過(guò)刺激巨噬細(xì)胞、泡沫細(xì)胞的形成作用于脂蛋白的結(jié)構(gòu)蛋

17、白直接參與動(dòng)脈粥樣硬化的形成。(3通過(guò)影響神經(jīng)細(xì)胞損傷后神經(jīng)支配功能的恢復(fù)而引起神經(jīng)細(xì)胞功能障礙。綜上所述,Tau蛋白、ApoE共同參與了VD的發(fā)病過(guò)程,這一點(diǎn)在本研究中也得到了證實(shí),攜帶 4VD患者血漿中Tau蛋白濃度明顯高于對(duì)照組,攜帶 4等位基因VD患者和非攜帶 4等位基因VD患者Tau蛋白濃度明顯高于對(duì)照組,結(jié)果具有顯著性差異。這些結(jié)果也進(jìn)一步提示血漿中Tau蛋白增高,尤其攜帶ApoE 4患者的Tau蛋白的增高可以作為VD的早期診斷依據(jù)。4 參考文獻(xiàn)1 張雪玲,丁新生,程 虹et al.血管性癡呆腦脊液中Tau蛋白及A 檢測(cè)J.江蘇醫(yī)藥雜志,2003;29(5:362 363.2 He

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