阿尔茨海默病患者脑脊液中葡萄糖、真胰岛素水平与载脂蛋白E基因的关系

　　作者：刘卫刚,刘蓉辉,田瑞振,齐亚超,李娜　　作者单位：河北省人民医院神经三科，河北 石家庄

　　【摘要】目的 检测阿尔茨海默病(AD)患者脑脊液中葡萄糖、真胰岛素水平，探讨AD患者脑脊液中胰岛素异常及与载脂蛋白E(ApoE)基因的关系。方法 随机选择35例对照组、48例AD患者，留取脑脊液检验其葡萄糖、真胰岛素水平，将AD按轻、中重度和不同ApoE基因型分组后与相应的对照组进行比较。结果 AD患者各组脑脊液中葡萄糖与相应对照组比较，无显著性差异(P> 0.05);轻度AD组脑脊液真胰岛素较对照组无显著性差异(P> 0.05)，中重度AD组真胰岛素较对照组降低，有显著性差异(P< 0.05);无ApoEε4 AD组较对照组真胰岛素降低，有显著性差异(P< 0.05)。结论 AD患者脑脊液中胰岛素水平降低，与疾病的严重程度和ApoEε4基因型相关。

　　【关键词】 阿尔茨海默病;脑脊液;葡萄糖;真胰岛素;载脂蛋白E基因

　　【Abstract】 Objective To detect the levels of glucose and true insulin in cerebrospinal fluid (CSF) and apolipoprotein E genotype in patients with Alzheimer′s disease (AD) and explore whether the insulin levels are related to the severity of dementia and apolipoprotein E (ApoE) or not. Methods The levels of glucose and true insulin in CSF and apoE genotype in 35 healthy agematched adults and 48 patients with AD were measured and analyzed. Results There was no difference between AD group and its control group in the levels of glucose in CSF (P> 0.05). There was no difference between mild AD group and its control group in the levels of true insulin (P> 0.05). True insulin in moderate/severe AD group was significantly lower than that of its control group (P< 0.05). True insulin in the AD/noapoEε4 genotype group was significantly lower than that of its control group (P< 0.05). Conclusions The lower insulin level in AD patients is related to severity of the disease and apoEε4 genotype.

　　【Key words】 Alzheimer′s disease; Cerebrospinal fluid; Glucose; True insulin; Apolipoprotein E gene

　　阿尔茨海默病 (AD)是以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的中枢神经系统退行性病变，是老年期痴呆的最常见的类型，确切发病机制尚不明确，其研究仍然是目前热点之一〔1〕。胰岛素在中枢神经系统的代谢、调节作用与AD发病关系日益受到重视〔2〕。目前AD研究较多的基因为载脂蛋白E(ApoE)基因，资料表明ApoEε4基因是AD发病的高危因素〔3〕。本文前期已对AD患者血浆中真胰岛素水平进行了研究〔4〕。为了进一步明确AD患者脑脊液中是否存在胰岛素及其相关的糖类异常，本研究检测了AD患者脑脊液中葡萄糖、真胰岛素，分别观察葡萄糖、真胰岛素是否与AD疾病程度和ApoE基因多态性存在关系，为阐明AD的发病机制提供新思路。

　　1 材料与方法

　　1.1 对象 正常对照组35例，男18例，女17例,全部为健康老年人，年龄62～78〔平均(70.5±6.9)〕岁，经简易精神状态检查量表(MMSE)检测排除痴呆及轻度认知障碍;AD组为48例散发性AD患者，男25例，女23例，年龄63～77〔平均(71.6±5.2)〕岁，应用MMSE初筛存在痴呆，按美国精神障碍诊断与统计手册第3版修订版(DSMⅢR)和美国国立神经病语言机能紊乱和卒中研究所及AD和相关疾病协会(NINCDSADRDA)标准诊断。将AD组按MMSE评分分为两组，MMSE评分≥16分为轻度AD组，MMSE评分<16分为中重度AD组;从ApoE基因角度将AD和正常对照组各分为有ApoEε4组和无ApoEε4组。

　　1.2 方法

　　1.2.1 标本采集 所有受试对象于早晨空腹采肘静脉血，置于EDTA抗凝管-20℃冻存，待测ApoE基因多态性;腰穿抽取脑脊液后测定葡萄糖、真胰岛素。

　　1.2.2 真胰岛素测定 真胰岛素采用瑞典Mercodia公司的ELISA试剂盒。

　　1.2.3 ApoE基因多态性检测 方法参照文献〔3〕。引物序列为：上游：5′AACCAACTGACCCCGGTGGCG3′、下游5′ATGGCGCTGAGGCCGCG CTC3′。 ApoE基因扩增体系50 μl：上下游引物各10 pmol,10×buffer 10 mmol,Taq酶0.5 U,模板DNA 200 ng,循环参数：94 ℃预变性12 min,94 ℃变性60 s,65 ℃退火60 s，72 ℃延伸90 s，循环35次，72 ℃10 min。ApoE酶切体系:采用HhaI将PCR产物进行酶切,酶切体系20 μl (含PCR产物12 μl、H2O 4.5 μl、10×buffer 1 μl、HhaI 1.5 μl)混合均匀,置37℃水浴4 h。反应终止后产物经12 %聚丙烯酰胺凝胶电泳，硝酸银染色后于凝胶图像分析下观察分析结果。

　　1.3 统计学处理 数据以x±s表示，应用SPSS11.0软件进行t检验。

　　2 结 果

　　2.1 正常对照组、轻度AD组和中重度AD组一般临床特征比较 轻度AD组和中重度AD组MMSE评分明显低于正常对照组(P<0.001);轻度AD组和中重度AD组体重指数与正常对照组比较无显著差异(P>0.05)。

　　2.2 AD组与正常对照组脑脊液中葡萄糖、真胰岛素比较 轻度AD组、中重度AD组脑脊液中葡萄糖值与正常对照组相比较无显著性差异(P>0.05)，轻度AD组真胰岛素值与正常对照组相比较无显著性差异(P>0.05)，中重度AD组真胰岛素值降低，与正常对照组比较有显著差异(P< 0.05)。

　　2.3 ApoE基因型检测 共检测出ApoEε2/3、ε2/4、ε3/3、ε3/4和ε4/4 5种基因型。

　　2.4 有无ApoEε4基因组葡萄糖、真胰岛素比较 AD患者各组(有ApoEε4AD组、无ApoEε4 AD组)与相应对照组比较，空腹葡萄糖值无显著差异(P> 0.05);无ApoEε4 AD组较无ApoEε4对照组真胰岛素降低(P< 0.05)，有ApoEε4 AD组、与有ApoEε4对照组相比真胰岛素无显著差异(P> 0.05)。

　　3 讨 论

　　能量代谢障碍是AD的可能病因之一。大脑曾被认为是胰岛素不敏感的器官，但是研究证实胰岛素可以通过血脑屏障的胰岛素受体，以饱和的方式被转运到中枢神经系统;AD患者脑内存在胰岛素缺乏和胰岛素信号转导障碍〔5〕;胰岛素可能对中枢神经系统基础糖代谢没有影响，但对特定的脑区如海马等与记忆相关部位的糖代谢有影响;胰岛素在AD的脑部糖代谢中起到重要作用，AD与胰岛素关系越来越密切〔6〕。

　　既往研究表明胰岛素测定与胰岛素原有交叉反应，真胰岛素测定可基本排除胰岛素原的干扰，能更加准确地反映体内胰岛素水平〔7〕。本文结果表明AD患者脑脊液中胰岛素存在异常，与AD严重程度呈相关且与葡萄糖浓度无相关性。胰岛素功能受损，可能机制在于脑组织对胰岛素摄取出现异常，降低了从外周摄取胰岛素的能力，从而脑脊液中胰岛素出现降低〔8〕。本研究说明ApoE基因型不同，其脑脊液中胰岛素的水平也存在差异， ApoEε4基因存在与否可影响脑脊液中胰岛素的水平，胰岛素作用的缺陷在无ApoEε4 AD患者发病中机制尚需进一步研究。

　　【参考文献】

　　1 Haan MN.Therapy insight：type 2 diabetes mellitus and the risk of lateonset Alzheimer′s disease〔J〕.Nat Clin Pract Neurol,2006;2(3):15966.

　　2 Reger MA,Watson GS,Green PS,et al.Intranasal insulin improves cognition and modulates betaamyloid in early AD〔J〕.Neurology,2008;70(6):4408.

　　3 冯亚青，王建华，赵大卫,等.散发性阿尔茨海默病与ApoE 及LRP基因3号外显子C/T多态性的关联分析〔J〕.国际神经病学神经外科学杂志，2006;33(1)：912.

　　4 刘卫刚,冯亚青,刘蓉辉，等.阿尔茨海默病患者血糖、真胰岛素、C肽水平与载脂蛋白E基因关系〔J〕.中国老年学杂志,2007;27(16):15856.

　　5 Steen E,Terry BM,Rivera EJ,et al.Impaired insulin and insulinlike growth factor expression and signaling mechanisms in Alzheimer′s diseaseis this type 3 diabetes 〔J〕.J Alzheimers Dis,2005;7(1)：6380.

　　6 Galasko D.Insulin and Alzheimer′s disease：an amyloid connection〔J〕. Neurology,2003;60(12):18867.

　　7 甘 宇，张 锦，张国峰,等.老年2型糖尿病患者空腹血清真胰岛素水平与血脂的关系〔J〕.中国老年学杂志,2004;24(5)：3923.

　　8 Hoyer S,Lee SK,Loffler T,et al.Inhibition of the neuronal insulin receptor.An in vivo model for sporadic Alzheimer disease〔J〕.Ann N Y Acad Sci,2000;920(2)：2568.