血管性癡呆患者血漿中Tau蛋白與ApoE基因多態(tài)性的關系

1、作者簡介:許二赫(1965年-,女,博士,副主任醫(yī)師,碩士生導師,主要從事老年性癡呆、腦血管病研究;指導教師:賈建平(1954年-,男,博士,主任醫(yī)師,博士生導師,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)性的關系許二赫 賈建平 (首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,北京100053中國圖書分類號 R742.8 文獻標識碼 A 文章編號 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蛋白(Tau 蛋白與載脂蛋白E(ApoE基因型的關系。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、性別構成無統(tǒng)計學差異。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。所采集血標本置EDTA 抗凝管中,低溫離心取上清,加酸置低溫冰箱保存。對所有人應用聚合酶鏈式反應 限制性片段長度多態(tài)性(PC R RFLP法進行ApoE 基因多態(tài)性分析,同時應用ELISA 法進行Tau 蛋白定量分析。結果:經(jīng)檢測分析顯示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)纖維病理學改變;血漿中Tau 蛋白濃度的檢測可以作為早期VD 診斷的生物學指標,尤其是攜帶 4等位基因的VD 患者。關鍵詞 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知障礙綜合征,是一種慢性進行性疾病。我國VD 患病率1.1%3.0%,目前其病因尚未完全明確。

5、Tau 蛋白是細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運系統(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Tau 蛋白在VD 發(fā)病機制中可能起到作用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)育期間的生長和再生有重要功能,主要由肝臟的肝實質(zhì)細胞合成,腦組織中的星形細胞也可合成。ApoE 是一種多形性蛋白,基因編碼位于第19號染色體,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ApoE 的不同基因型與高血脂癥、VD 有關,尤其ApoE 4與VD 的關系密切。我們擬用聚

6、合酶鏈式反應 限制性片段長度多態(tài)性(PCR RFLP法進行ApoE 基因多態(tài)性分析,同時應用ELISA 法進行Tau 蛋白定量分析,探討VD 患者血漿中二者的關系,為VD942 中國免疫學雜志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)簡易精神狀態(tài)量表(MMSE、長谷川癡呆量表初篩做出癡呆診斷,診斷均符合美國精神病學會的精神障礙診斷和統(tǒng)計手冊DSM I V的血管性癡

7、呆診斷標準,Hachinsk缺血量表評分(HIS7分。根據(jù)MMSE量表劃分VD患者嚴重程度,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和相關實驗室檢查,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對照組:選取健康老年人100例作為對照組,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)第四屆全國腦血管病會議制定的腦梗死診斷標準。兩組間年齡、性別等構成無統(tǒng)計學差異,所有病例根據(jù)病史、臨床表現(xiàn)、量表檢測及頭顱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)計方法 計量資料以x s表示,對兩組性別構成進行卡方一致性檢驗,對兩組資料年齡采用t檢驗,兩兩組間比較采用方差分析。統(tǒng)計軟件采用SPSS13.0,以P0.05判定為差別具有統(tǒng)計學意義,P0.05。2.2 VD組與對照組ApoE基因多態(tài)性分析 VD組與對照組中 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明顯高于對照組(5.2 4.1pg/ml,均有明顯統(tǒng)計學意義(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和對照組(5.2 4.1pg/ml相比Tau蛋白濃度明顯升高,均有統(tǒng)計學意義(P0.01,表3。3 討論Tau蛋白是微管相關蛋白,與細胞有絲分裂、細胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運等多種功能有關。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

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蛋白互相競爭,影響微管形成,而且促進正常微管相關蛋白與微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)元細胞內(nèi),引起神經(jīng)元損害。Tau的過度磷酸化被認為在AD發(fā)病機制中起到重要作用,但其與血管性癡呆的發(fā)病是否相關,目前研究較少。1993年,Hesse2對卒中患者腦脊液中的Tau蛋白進行了研究,他發(fā)現(xiàn)患者腦脊液中的Tau蛋白在卒中后第23天開始升高達正常參考值的1.28倍,到第3周,腦脊液中的Tau蛋白量達正常參考值的3倍,持續(xù)升高直到35個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志。Jeff victoroff等3對196血管性癡呆患者進行多中心臨床和病理研究,結果發(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、老年斑形成以神經(jīng)細胞缺失等組織學改變。Henono等4對部分VD患者的智能狀況進行追蹤觀察后,發(fā)現(xiàn)原來無智能減退的患者,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解釋,認為是腦組織中AD樣的組織學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活性下降是導致Tau蛋白異常磷酸化的一個重要因素5。本研究發(fā)現(xiàn)VD患者血漿中Tau蛋白濃

14、度高于對照組,結果具有顯著性差異。說明Tau蛋白過度磷酸化在血管性癡呆發(fā)病中可能起到一定作用,但機制尚不清楚。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。認為Tau蛋白的過度磷酸化和神經(jīng)元凋亡是共存的,并不是相互獨立的事件。Tau蛋白異常磷酸化很可能是凋亡過程的始動因素。有研究也發(fā)現(xiàn)Tau蛋白表達在一個月最高,兩個月稍有下降,三、四個月時明顯降低,而血管性癡呆在2周到一個月時凋亡最顯著,因此,推測Tau蛋白在血管性癡呆發(fā)病中

15、的作用可能與凋亡相關,尚需要進一步的研究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、E4三種異構體。已有許多研究一致證實,ApoE 4為AD的危險因素。近年來國外學者發(fā)現(xiàn)ApoE 4可增高血TC和低密度脂蛋白水平,從而加速動脈粥樣硬化的形成,提高VD患病危險,故認為ApoE基因多態(tài)性與VD的關系密切。Debo rah等8檢測高齡老年人ApoE基因與癡呆或VD的關系時發(fā)現(xiàn),ApoE 4多見于AD(22%、VD(26%,而少見于無癡呆組(7%,且E4/E4和E4/E3型較E3/

16、E3型血漿膽固醇水平要高,這一結論得到許多學者的證實。另有一些作者認為,當卒中與癥狀發(fā)生前的AD相遇的時候,可能會出現(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,與國內(nèi)其他學者的研究結果較為一致,低于西方國家學者的研究結果,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。此結果也提示基因ApoE 4可能僅僅是VD發(fā)生的危險因素之一。有關ApoE在VD中的發(fā)病機制可能與下列因素有關:(1ApoE多態(tài)性影響血脂和脂蛋白水平,從而促進動脈粥樣硬化的形成。(2通過刺激巨噬細胞、泡沫細胞的形成作用于脂蛋白的結構蛋

17、白直接參與動脈粥樣硬化的形成。(3通過影響神經(jīng)細胞損傷后神經(jīng)支配功能的恢復而引起神經(jīng)細胞功能障礙。綜上所述,Tau蛋白、ApoE共同參與了VD的發(fā)病過程,這一點在本研究中也得到了證實,攜帶 4VD患者血漿中Tau蛋白濃度明顯高于對照組,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照組,結果具有顯著性差異。這些結果也進一步提示血漿中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J.江蘇醫(yī)藥雜志,2003;29(5:362 363.2 He

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