阿尔茨海默病患者血清脑源性神经营养因子和超氧化物歧化酶的表达及意义

严旭东 刘 佳

(达州职业技术学院内科教研室，四川 达州 635000)

阿尔茨海默病(AD)以突出的进行性认知障碍和行为损害为主要表现〔1〕。目前认为AD是一种多因异质性疾病〔2〕。脑源性神经营养因子(BDNF)在中枢神经系统中广泛表达，对中枢神经系统神经元的生长、生存、功能维持和修复均起作用〔3〕。超氧化物歧化酶(SOD)是歧化超氧阴离子的专一性酶，是生物体内清除自由基的首要物质，可以对抗与阻断氧自由基对细胞形成的损害，并对损伤的神经细胞修复起一定作用〔4〕。本文分析AD患者血清中BDNF和SOD的表达特点。

1 资料与方法

1.1临床资料 通过美国国立神经病语言障碍脑卒中研究所和AD及相关疾病协会(NINCDS-ADRDA)诊断标准选择2013年1月至2015年12月达州职业技术学院附属医院住院治疗的AD患者68例为观察组，年龄61～88岁，平均70.3岁，其中男38例，女30例。根据临床痴呆评定表(CDR)评定病变的严重程度。无明显神经系统疾病及明显器质性疾病的成人血清标本21例为对照组，其中男11例，女10例，年龄38～65岁，中位年龄50岁。

1.2血清中BDNF和SOD的检测 观察组于确诊后抽取空腹静脉血3 ml，对照组常规抽取空腹静脉血3 ml，以2 000 r/min离心15 min后分离血清，置于-20℃冰箱中冻存。应用酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清中BDNF的表达，应用化学比色法检测血清中SOD的表达，严格按实验步骤操作，减少误差。

1.3统计学方法 采用SAS6.12统计软件进行t检验、方差分析、线性相关性分析。

2 结 果

2.1两组BDNF和SOD表达的比较 两组BDNF和SOD的表达差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2观察组不同临床特征患者血清中BDNF和SOD表达的比较 观察组BDNF和SOD表达与病变严重程度和病程密切相关(P<0.05)。见表2。

2.3观察组血清中BDNF和SOD表达的相关性 BDNF和SOD表达无明显相关性(P=0.328 1)。

表1 两组BDNF和SOD表达的比较

表2 观察组不同临床特征患者血清中BDNF和SOD表达的比较

3 讨 论

AD的发生机制中，氧化应激学说受到明显关注，主要是机体生产过剩或不适当的解毒，使氢化物在脑组织中蓄积，触发神经细胞的毒性反应，引起神经退行性病变〔5，6〕。BDNF是由德国神经生物学家提取出的一种蛋白质，其单体由119个氨基酸残基组成，分子量为13 kD，人的BDNF的前体蛋白由247个氨基酸组成，水解成119个残基单体，两个单体以非共价键形式组成成熟蛋白〔7，8〕。在中枢神经系统和周围神经系统的多种神经元及胶质细胞中均有BDNF，其分布也较为广泛，如大脑皮层、海马、基底前区、纹状体、下丘脑和小脑等部位〔9〕。在中枢系统中BDNF以旁分泌的方式分泌，同时也有自分泌与神经细胞内的顺行轴突运输相关〔10〕。研究显示BDNF主要通过调节细胞膜上钙离子通道蛋白的表达发挥抗自由基损伤及调节神经元内基因的表达，进而抑制细胞凋亡及坏死〔11〕；其次BDNF与酪氨酸激酶(Trk)B受体结合后能激活多种信号通路，促进神经元细胞产生tau蛋白脱磷酸化；再次BDNF能支持胆碱能神经元的生存并上调胆碱乙酰转移酶的表达〔12〕。SOD作为一种主要的自由基清除酶，在多种神经系统疾病的发生中具有重要意义〔13〕。SOD在体内的主要作用是清除超氧阴离子，在体内的含量常受超氧阴离子的影响，当机体内超氧阴离子浓度高于正常水平时，其诱导的SOD合成能力明显增强，但是SOD清除超氧阴离子的能力有限，如果超氧阴离子的产生超过 SOD的清除能力，使超氧阴离子的浓度明显增高，产生毒性作用〔14，15〕。其次体内 SOD活性的大小、清除也对超氧阴离子浓度有一定的影响〔16〕。本研究结果提示BDNF和SOD表达异常与病变形成相关，BDNF和SOD可能对预测病变严重程度有一定价值，也可能在一定程度上提示病程长短。由于BDNF可以对海马NMDA受体的功能具有一定的上调作用，参与突触长时程增强的形成过程，因此当BDNF表达下调后，对突触的这种调节作用下降，形成抑制作用。这种作用被认为是BDNF通过与TrkB受体结合后激活相关因子起作用的〔17〕。BDNF能支持胆碱能神经元的生存并上调神经元乙酰胆碱转移酶的表达，海马内大量乙酰胆碱酯酶阳性纤维主要来源于基底节的胆碱能神经元。当海马内的BDNF表达下调时，可以引起BDNF逆行性运输减少，对基底节区胆碱能神经元的支持作用下降，促进胆碱能神经元形成进行性凋亡，加重记忆功能障碍的发生。SOD可以直接清除超氧自由基，防止氧应激引发的神经细胞损伤。部分神经细胞损伤后SOD基因突变或活性失常，引起体内超氧阴离子在基因水平发生变化，并形成较多的活性氧，引起生物膜上的脂质过氧化反应，对核酸进行破坏，对蛋白的合成形成明显的影响，并引起DNA的氧化损伤，发生基因突变及神经细胞的凋亡〔18〕。本文结果提示BDNF和SOD无明显协同作用。虽然BDNF和SOD均与神经细胞的保护和修复有关，但是二者的作用方式可能完全不同，其具体机制有待更多研究证实。

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