痴呆和非痴呆患者血浆鸢尾素含量比较

张伟彬，阮清伟，姚锋，俞卓伟

1.复旦大学附属华东医院老年科，上海市老年医学研究所，上海市老年医学临床重点实验室，上海200040；2.上海市金山区众仁老年护理医院，上海201501

鸢尾素（irisin）是2012年由Bostrom 等发现的一种新的肌肉因子，由运动诱导，具有激活皮下脂肪组织，刺激白色脂肪组织转变为棕色脂肪组织，介导多种与能量代谢相关的生物学反应的功能[1]。鸢尾素具有调节葡萄糖和脂质代谢的功能，常被应用于心血管疾病相关的研究中[2]。最新的研究结果显示鸢尾素可调节中枢神经系统的能量平衡和代谢[3]，通过增加海马区脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor,BDNF）的合成，促进神经元生成，维持神经系统的结构和功能，从而提高大脑认知水平[4]。目前国内缺乏关于鸢尾素与痴呆相关的研究，因此本研究目的为比较痴呆与非痴呆老年患者血浆鸢尾素水平表达差异；进一步比较了慢性活动受限对不同患者血浆鸢尾素浓度的影响；最后，比较痴呆最常见的两个亚型，阿尔兹海默病及血管性痴呆中血浆鸢尾素水平是否有区别。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选取2016年1月-2016年12月在上海金山众仁老年护理院的77 例住院患者与2 例在复旦大学附属华东医院骨科住院患者组成79 例痴呆患者。由于二甲双胍治疗糖尿病会显著促进鸢尾素生成，排除2 例相应的痴呆患者[5]。其中50 例诊断为阿尔兹海默病（Alzheimer's disease，AD）,设为AD 组；29例诊断为血管性痴呆（vascular cementia，VD），设为VD 组；在复旦大学附属华东医院骨科住院患者中招募49 例为非痴呆老年人,设为非痴呆组。所有病例均严格参照世界卫生组织的国际疾病分类第十版（International classification of disease，10th revision，ICD-10）的诊断标准[6]和美国精神疾病诊断与分类标准（DSM-IV）作出痴呆诊断[7]；根据NINCDSADRDA 阿尔茨海默氏病诊断标准诊断阿尔兹海默氏病[8]，且Hachinski 缺血量表（hachinskiischemic scale，HIS）＜4 分[9]；根据NINCDS-AIREN 标准，结合临床病史、神经系统查体、头颅CT 等诊断血管性痴呆，且VD 患者HIS 量表评分均＞7 分；痴呆组活动受限的评估标准为患者卧床是否＞3 个月，非痴呆组活动受限为急性活动受限＞3 d。上述工作由金山区众仁老年护理医院的主治医师完成。本研究经复旦大学附属华东医院伦理委员会批准。所有参与患者或其家属（监护人）均知情同意。

1.2 血浆和脑脊液鸢尾素检测方法 患者禁食8 h 后，清晨空腹抽取静脉血5 mL，置聚丙烯EDTA 抗凝管中，以3 500 r/min 离心10 min，取上清于-80°冻存。

鸢尾素测定：采用酶联免疫吸附法((Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA) 进行血浆鸢尾素检测，试剂盒型号：Cat.No.EK-067-29,lot number 606529,Phoenix Pharmaceuticals,CA,USA。记录结果。

1.3 统计学分析 采用SPSS 25.0 软件进行统计学分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示，不符合正态分布时采用中位数（25%，75%）表示，对于定量资料符合正态分布和方差齐性则用 检验或方差分析，不符合正态分布和方差齐性则使用秩和检验；计数资料以例表示，对于定性资料使用卡方检验。采用逻辑回归分析enter法校正年龄和性别因素分析。以＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 一共有77 例痴呆患者和49 例非痴呆老年人纳入本次研究的统计分析，所有受试者的年龄均≥60 岁。3 组之间在年龄、性别上差异均无统计学意义。总痴呆患者平均年龄（84.1±7.2）岁。其中AD组平均年龄为（84.8±7.2）岁，男性18 例，女性32例；VD 组平均年龄为（82.9±7.4）岁，男性9 例，女性18 例；非痴呆组患者平均年龄为（80.2±9.9），男性19 例，女性30 例。非痴呆组患者具有功能受限相对于AD 组和VD 组受试者较多（=0.022），差异有统计学意义。见表1。

表1 AD、VD 与非痴呆组患者的年龄、性别和受限的构成

2.2 痴呆和非痴呆患者血浆尾素含量的比较 77 例痴呆患者的血浆鸢尾素浓度为（11.54±7.14）ng/mL 略低与49 例非痴呆患（12.45±5.94）ng/mL，差异无统计学意义（=0.458）。见表2。

表2 痴呆患者和非痴呆患者血浆鸢尾素的差异比较

2.3 活动受限对鸢尾素含量的比较 对于痴呆及非痴呆患者根据非受限和慢性活动受限进行分组。痴呆患者中，33 例活动受限；44 例活动不受限；非痴呆患者中，活动受限人数为33 例，无活动受限者16 例。痴呆患者中，受限和非受限患者血浆鸢尾素的差异均无统计学意义。而非痴呆患者中，非受限患者的血浆鸢尾素水平较受限患者高，差异有统计学意义。见表3和表4。通过逻辑回归校正年龄和性别因素后，发现血浆鸢尾素水平是非痴呆患者受限和非受限的独立影响影响因素。

表3 痴呆患者中受限和非受限患者血浆鸢尾素含量的比较

表4 非痴呆患者中受限和非受限患者血浆鸢尾素含量的比较

2.4 AD 与VD 组血浆鸢尾素比较 AD 组患者血浆中鸢尾素含量10.46（8.30，12.42）ng/mL 较VD 组患者9.88（7.25，13.19）ng/mL 高，但差异无统计学意义。见表6。

3 讨论

鸢尾素是在运动等因素刺激下，由于骨骼肌过氧化物酶体增殖物激活受体 辅激活因子1 (peroxisome proliferator-activated receptor coactivator-1 ，PGC-1 )上调，而促进Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5 (type Ⅲdomain-containing protein 5，FNDC5) 裂解，经蛋白酶水解而生成，分泌进血液[10-11]。鸢尾素的氨基酸序列具有高度保守性[12]。鸢尾素在体内的分布广泛，在骨骼肌等肌肉组织中高度表达，在脑组织中也有少量表达，同时，也可在组织体液如血浆、脑脊液和唾液等中检测到鸢尾素[13]。

鸢尾素具有活化大脑神经通路的作用[13]。郭培培等[14]研究结果显示鸢尾素预处理能够减轻大鼠缺血再灌注损伤。目前的研究表明血浆鸢尾素可能是由脉络丛的内皮细胞的受体介导的转运方式[13]，通过主动转运的模式通过血脑屏障而进入脑脊液。运动诱导产生FNDC5 能裂解为鸢尾素后释放入血，能够改善中枢功能[15]。而在动物研究中，通过腺病毒载体将外周的FNDC5 注射入小鼠的肝脏，导致血浆胰岛素水平的增加，脑源性神经营养因子和海马其他神经保护基因表达的增加[16]，对突触可塑性和记忆功能具有保护作用。

本研究的目的是比较痴呆患者及非痴呆患者体内血浆鸢尾素含量。结果发现对于非痴呆患者血浆鸢尾素含量较高，但差异无统计学意义。可能是由于本研究的患者受限比例不均等所致。Lourenco 等[15]研究结果显示13 例晚期AD 患者与40 例健康或轻度认知功能障碍的患者相比，血浆中鸢尾素含量差异不显著。本研究和Lourenco 等的研究样本量均较少，同时，鸢尾素表达差异受多种因素影响，患者的个人因素：活动能力，甲状腺功能、慢性共患病数（糖尿病、慢性肾病的分期等）、是否合并肌少症；药物的作用因素：糖尿病药物二甲双胍等、高血压药物等；样品的采集时间，包括采集的时段（上午、下午）都会影响鸢尾素的检测结果[10]。因此痴呆和非痴呆患者的血浆鸢尾素水平是否具有差异，需要更大样本的队列来证实本研究的结果。

本研究前期的研究表明，血浆A 和tau 蛋白等与痴呆的进展相关[17]，因此下一步研究将结合鸢尾素和A 等血浆标志物进行比较，进一步评估血浆鸢尾素水平应用于痴呆诊断的可行性。

血浆鸢尾素水平的改变与日常生活功能异常密切相关，血浆鸢尾素水平下降提示肌肉废用程度严重[18]。有研究结果显示短期运动后会增加鸢尾素的合成，但血浆鸢尾素含量会随着运动结束持续下降，约20 min后就降至正常水平[19]。长期运动对于血浆鸢尾素含量的影响有较大争议，有文献认为长期运动增强了体内的鸢尾素含量，且由于机体调节能力增强，增强了血浆鸢尾素含量的稳定性，可能是与运动强度相关。耐力训练运动会升高血浆鸢尾素含量，而剧烈运动对于长期血浆鸢尾素含量并无较大影响[20]。本研究对受限及非受限患者进行比较。数据结果显示，非痴呆活动受限患者的血浆鸢尾素含量远低于非受限患者。痴呆患者中，受限患者血浆鸢尾素稍低于非受限患者，但差异没有统计学意义。活动受限会导致鸢尾素产生减少，但是由于痴呆患者的血脑屏障受损[21]，肌源性的鸢尾素会进入脑脊液中，脑源性鸢尾素也会随着中枢老化而分泌增加，共同导致痴呆患者受限和非受限的鸢尾素水平无差异。

表5 非痴呆患者中校正年龄和性别后受限和非受限患者血浆鸢尾素含量逻辑回归分析

表6 AD 与VD 患者的血鸢尾素含量比较

最后，本研究对AD 和VD 患者的血浆鸢尾素含量进行比较，结果显示血浆鸢尾素不能用于区分这两个痴呆的亚型。但Lourenco 等的研究表明痴呆患者相对于健康老年人，认知功能下降，脑脊液的鸢尾素水平显著降低，因此，通过体育锻炼增加脑脊液鸢尾素水平的表达是具有临床预防意义。

综上所述，本研究结果显示，痴呆患者血浆液鸢尾素与非痴呆患者差异不明显。可能是由于2 组间活动受限的比率差异较大所致。而血浆鸢尾素水平是否能够应用于痴呆人群的鉴别中，还需要更大样本和排除多种影响因素条件下进行比较研究。慢性躯体活动受限会降低血浆鸢尾素，老年人需要加强锻炼，能够增加肌源性鸢尾素，从而能够对突触和记忆功能产生有益作用，预防认知功能下降。