阿尔茨海默病患者脑脊液中IL-1β及IL-6含量的变化
作者：刘孟渊 王达平 郭阳波 刘广南 刘惠纯 郑朝盾 陆泳
单位：刘孟渊 王达平 郭阳波 刘广南 刘惠纯 郑朝盾(广州市中医中药研究所 510130)；陆泳(广州市精神病院)
关键词：
中国神经精神疾病杂志000530 Alzheimer病(AD)特征性病理学改变是在大脑皮质和海马出现大量老年斑(senile plaque, SP)或神经炎性斑和神经纤维缠结(NFT)并伴有神经元丧失。近年来许多研究发现IL-1β、IL-6参与AD脑内神经炎性病变及老年斑形成过程而非炎症结果[1]。我们测定了AD、多发性梗塞痴呆(MID)及对照组患者脑脊液(CSF)中IL-1β和IL-6含量，进行对比分析，以探讨IL-1β和IL-6在AD发病机制中的作用及其临床意义。
1 资料
, 百拇医药
1.1 一般资料：57例均为广州市精神病院住院患者。根据CCMD-2-R所规定的诊断标准、简易精神状态量表(MMSE)评分、临床病史、神经系统检查、Hachinski缺血指数、颅脑CT和实验室检查，分为AD组、MID组及其他精神疾病对照组。其中AD组：28例，男8例，女20例，年龄61～88岁，平均(71.9±6.6)岁；根据临床痴呆评定表(CDR)，其中轻度痴呆4例、中度9例、重度15例。MID组：12例，男9例、女3例，年龄63～81岁，平均(68.7±5.4)岁。其他精神疾病对照组：17例，男8例、女9例，年龄61～89岁，平均(68.9±7.9)岁，其中包括精神分裂症9例，酒中毒性痴呆2例，慢性酒中毒1例，脑外伤后痴呆1例，癫痫合并智力障碍1例，气功致精神障碍1例，抑郁症2例。3组年龄、AD组和对照组及MID组和对照组间性别均无显著性差异。
1.2 方法：①脑脊液的收集、处理和贮存：均于上午9：00～11：00在安静状态下按常规行腰穿取脑脊液2～3 mL，离心(3500 r/min,15 min)后取上清，分装，置-40℃待测。②IL-1β和IL-6含量的检测方法用夹心式酶联免疫吸附法(ELISA)定量检测。
, 百拇医药
1.3 统计学处理：对实验结果用F检验、或F′检验及q检验的方法进行统计学处理。
1.4 结果：①3组病例CSF中IL-1β和IL-6含量的测定结果，见表1。结果表明，3组患者CSF中IL-1β含量间有显著性差异(F′＝3.596，P<0.05)；AD组与MID组间及AD组和对照组IL-1β含量差异均有显著意义(分别为q=3.099，P<0.05，和q＝3.005，P<0.05，Duncan检验)；MID组和对照组无显著性差异(q=0.462，P>0.05)。而3组患者CSF IL-6含量无显著性差异(F′＝2.125，P>0.05)。②AD组不同痴呆程度的患者CSF IL-1β和IL-6含量的比较：轻、中、重不同痴呆患者CSF IL-1β含量分别为(114.412±114.973)、(143.551±149.227)、(174.860±133.114)pg/mL，相对应的 IL-6含量分别为(93.99±54.068)、(64.011±50.652)、(122.272±137.277)pg/mL。结果显示，AD组轻、中、重不同患者间CSF IL-1β均值无显著性差异(F=0.366，P>0.05)，但随着病情发展有升高趋势，而轻中重不同患者的CSF IL-6均值间无明显规律性，可能是统计病例太少之故。③3组病例及AD组病例的CSF IL-1β含量和IL-6含量的相关性经直线相关分析，3组病例CSF中IL-1β含量和IL-6含量间无相关关系(r=0.174，P>0.05)；AD组病例的IL-1β和IL-6两变量间亦无相关关系(r=0.261，P>0.05)。
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表1 3组病例CSF中IL-1β和IL-6含量(
±s，pg/mL) 组 别(n)
IL-1β含量
IL-6含量
AD组(28)
156.162±133.2671)2)
99.505±107.559
MID组(11)
76.249±55.498
58.942±50.446
, http://www.100md.com
对照组(17)
89.199±53.911
51.898±43.871
1)q检验，与对照组比较，P<0.05， 2)与MID组比较，P<0.052 讨论
Ishii和Haga在AD患者大脑皮质中发现免疫相关成分，包括IL-1α、IL-1β、IL-6、TNF、白细胞共同抗原、补体成分、补体受体等，而在对照样本中则缺失或仅少量存在，由此可以断定炎症分子在AD的发病中起着有意义的作用[2]，特别是IL-1和IL-6。IL-1β对神经细胞起直接或间接毒性作用，导致神经元死亡，如IL-1β可直接刺激人星形胶质细胞产生一氧化氮(NO)，从而引致神经元坏死(短暂与高水平的NO接触)或凋亡(持续与低水平NO接触)[4]。Gray等证实IL-1β在体外能诱导星形胶质细胞β-淀粉样蛋白前体(β-amyloid precursor protein, APP)的表达，而Forloni等发现IL-1β在体外可增加内皮细胞和神经元APP的表达[3]。
, 百拇医药
IL-6具有神经元毒性作用。据Compbell报道，IL-6转基因小鼠具有严重的神经疾病症状，在其海马与小脑出现明显的神经元退化，且伴随高表达的IL-6 mRNA和高水平的IL-6。在体外培养的神经细胞中加入过量的IL-1、IL-6会降低神经元的存活率，引起50%以上的神经元死亡。在离体实验中联合应用IL-6和IL-1β后其对神经元APP表达作用增加[3]。IL-6还能诱导蛋白酶抑制剂如α2-巨球蛋白酶(α2-M)，后者能抑制APP正常酶解，导致Aβ的生成与沉积异常增加[4]。在AD患者颞叶皮质内，IL-6表达显著增多，且与AD的SP结构之间呈强烈的相关性，提示IL-6参与了SP的形成[5]。Huell等报道在AD老年斑形成早期过程中，存在大量IL-6，其含量较成熟老年斑高，而在非痴呆患者老年斑中则无IL-6检出[6]。
本文用ELISA法测得AD患者CSF中IL-1β含量(见表1，下同)明显高于MID组(增加105%)和对照组(增加75%)，3组间IL-1β含量有显著性差异，且AD组显著高于MID及对照组，(均为P<0.05)。同时测得AD患者CSF中IL-6含量高于MID组(增加69%)和对照组(增加92%)，但3组间无显著性差异，提示IL-1β和IL-6均参与了AD的发病过程，即AD的发病机制与免疫炎症密切相关。可能是由于Aβ的沉积或NFT的形成，从而激活中枢内小胶质细胞和星形胶质细胞，使IL-1β、IL-6等炎症因子释放增加所致。AD组中，随着痴呆程度的加重，CSF中IL-1β有升高的趋势，由此推测AD病情的进一步发展，可能伴随着更严重的炎症反应，产生更多的炎症因子，后者又进一步促进Aβ的沉积和老年斑的形成。然而，不同痴呆程度的AD患者其CSF-中IL-6含量的变化未见明显规律性，这可能由于检测的病例太少之故，也可能正如Huell报道的在AD老年斑形成早期过程中存在大量IL-6，其含量较成熟老年斑高。在老年斑形成早期，可能表现为轻度痴呆，相应地，患者CSF中IL-6含量较中度痴呆(含成熟的老年斑)IL-6含量高，但随着病情的发展，SP、NFT等病变的加重，激发更严重的炎症反应，产生更多的炎症因子，因而重度痴呆CSF IL-6含量更高。此外，3组病例及AD组病例的IL-1β含量和IL-6含量间无相关关系，提示IL-1β和IL-6之间无明显联动性。综合而言CSF中的IL-1β和IL-6含量的升高与AD密切相关，可能反映了AD脑内炎症病变的程度；CSF中IL-1β含量的增加对AD的诊断有一定意义，对AD和MID的鉴别诊断有一定参考价值。
, 百拇医药
参考文献
1，黄 诚. 细胞因子与Alzheimer病. 国外医学老年医学分册，1998，19(1)：1
2，尹兆宝，吴洪梅，林松华，等. 炎症与阿尔茨海默病. 国外医学老年医学分册，1998，19(6)：247
3，余上才, 李晓玉. Alzheimer病与细胞凋亡. 中国神经免疫学和神经病学杂志，1999，6(1)：54
4，戴庆棠，郭敏茹. 白细胞介素-6与老年病. 中华老年医学杂志，1995，14(5)：317
5，祖衡兵综述，陈生弟审校. 细胞因子与阿尔茨海默病. 国外医学神经病学神经外科学分册，1998，25(3)：154
6，Huell M, Strauss S, Volk B, et al. Interleukin-6 is present in early stages of plaque formation and is restricted to the brain of Alzheimers disease patients. Acta Neuropatholberl, 1995, 89(4):544
(1999-07-14收稿), 百拇医药
单位：刘孟渊 王达平 郭阳波 刘广南 刘惠纯 郑朝盾(广州市中医中药研究所 510130)；陆泳(广州市精神病院)
关键词：
中国神经精神疾病杂志000530 Alzheimer病(AD)特征性病理学改变是在大脑皮质和海马出现大量老年斑(senile plaque, SP)或神经炎性斑和神经纤维缠结(NFT)并伴有神经元丧失。近年来许多研究发现IL-1β、IL-6参与AD脑内神经炎性病变及老年斑形成过程而非炎症结果[1]。我们测定了AD、多发性梗塞痴呆(MID)及对照组患者脑脊液(CSF)中IL-1β和IL-6含量，进行对比分析，以探讨IL-1β和IL-6在AD发病机制中的作用及其临床意义。
1 资料
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1.1 一般资料：57例均为广州市精神病院住院患者。根据CCMD-2-R所规定的诊断标准、简易精神状态量表(MMSE)评分、临床病史、神经系统检查、Hachinski缺血指数、颅脑CT和实验室检查，分为AD组、MID组及其他精神疾病对照组。其中AD组：28例，男8例，女20例，年龄61～88岁，平均(71.9±6.6)岁；根据临床痴呆评定表(CDR)，其中轻度痴呆4例、中度9例、重度15例。MID组：12例，男9例、女3例，年龄63～81岁，平均(68.7±5.4)岁。其他精神疾病对照组：17例，男8例、女9例，年龄61～89岁，平均(68.9±7.9)岁，其中包括精神分裂症9例，酒中毒性痴呆2例，慢性酒中毒1例，脑外伤后痴呆1例，癫痫合并智力障碍1例，气功致精神障碍1例，抑郁症2例。3组年龄、AD组和对照组及MID组和对照组间性别均无显著性差异。
1.2 方法：①脑脊液的收集、处理和贮存：均于上午9：00～11：00在安静状态下按常规行腰穿取脑脊液2～3 mL，离心(3500 r/min,15 min)后取上清，分装，置-40℃待测。②IL-1β和IL-6含量的检测方法用夹心式酶联免疫吸附法(ELISA)定量检测。
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1.3 统计学处理：对实验结果用F检验、或F′检验及q检验的方法进行统计学处理。
1.4 结果：①3组病例CSF中IL-1β和IL-6含量的测定结果，见表1。结果表明，3组患者CSF中IL-1β含量间有显著性差异(F′＝3.596，P<0.05)；AD组与MID组间及AD组和对照组IL-1β含量差异均有显著意义(分别为q=3.099，P<0.05，和q＝3.005，P<0.05，Duncan检验)；MID组和对照组无显著性差异(q=0.462，P>0.05)。而3组患者CSF IL-6含量无显著性差异(F′＝2.125，P>0.05)。②AD组不同痴呆程度的患者CSF IL-1β和IL-6含量的比较：轻、中、重不同痴呆患者CSF IL-1β含量分别为(114.412±114.973)、(143.551±149.227)、(174.860±133.114)pg/mL，相对应的 IL-6含量分别为(93.99±54.068)、(64.011±50.652)、(122.272±137.277)pg/mL。结果显示，AD组轻、中、重不同患者间CSF IL-1β均值无显著性差异(F=0.366，P>0.05)，但随着病情发展有升高趋势，而轻中重不同患者的CSF IL-6均值间无明显规律性，可能是统计病例太少之故。③3组病例及AD组病例的CSF IL-1β含量和IL-6含量的相关性经直线相关分析，3组病例CSF中IL-1β含量和IL-6含量间无相关关系(r=0.174，P>0.05)；AD组病例的IL-1β和IL-6两变量间亦无相关关系(r=0.261，P>0.05)。
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表1 3组病例CSF中IL-1β和IL-6含量(
±s，pg/mL) 组 别(n)IL-1β含量
IL-6含量
AD组(28)
156.162±133.2671)2)
99.505±107.559
MID组(11)
76.249±55.498
58.942±50.446
, http://www.100md.com
对照组(17)
89.199±53.911
51.898±43.871
1)q检验，与对照组比较，P<0.05， 2)与MID组比较，P<0.052 讨论
Ishii和Haga在AD患者大脑皮质中发现免疫相关成分，包括IL-1α、IL-1β、IL-6、TNF、白细胞共同抗原、补体成分、补体受体等，而在对照样本中则缺失或仅少量存在，由此可以断定炎症分子在AD的发病中起着有意义的作用[2]，特别是IL-1和IL-6。IL-1β对神经细胞起直接或间接毒性作用，导致神经元死亡，如IL-1β可直接刺激人星形胶质细胞产生一氧化氮(NO)，从而引致神经元坏死(短暂与高水平的NO接触)或凋亡(持续与低水平NO接触)[4]。Gray等证实IL-1β在体外能诱导星形胶质细胞β-淀粉样蛋白前体(β-amyloid precursor protein, APP)的表达，而Forloni等发现IL-1β在体外可增加内皮细胞和神经元APP的表达[3]。
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IL-6具有神经元毒性作用。据Compbell报道，IL-6转基因小鼠具有严重的神经疾病症状，在其海马与小脑出现明显的神经元退化，且伴随高表达的IL-6 mRNA和高水平的IL-6。在体外培养的神经细胞中加入过量的IL-1、IL-6会降低神经元的存活率，引起50%以上的神经元死亡。在离体实验中联合应用IL-6和IL-1β后其对神经元APP表达作用增加[3]。IL-6还能诱导蛋白酶抑制剂如α2-巨球蛋白酶(α2-M)，后者能抑制APP正常酶解，导致Aβ的生成与沉积异常增加[4]。在AD患者颞叶皮质内，IL-6表达显著增多，且与AD的SP结构之间呈强烈的相关性，提示IL-6参与了SP的形成[5]。Huell等报道在AD老年斑形成早期过程中，存在大量IL-6，其含量较成熟老年斑高，而在非痴呆患者老年斑中则无IL-6检出[6]。
本文用ELISA法测得AD患者CSF中IL-1β含量(见表1，下同)明显高于MID组(增加105%)和对照组(增加75%)，3组间IL-1β含量有显著性差异，且AD组显著高于MID及对照组，(均为P<0.05)。同时测得AD患者CSF中IL-6含量高于MID组(增加69%)和对照组(增加92%)，但3组间无显著性差异，提示IL-1β和IL-6均参与了AD的发病过程，即AD的发病机制与免疫炎症密切相关。可能是由于Aβ的沉积或NFT的形成，从而激活中枢内小胶质细胞和星形胶质细胞，使IL-1β、IL-6等炎症因子释放增加所致。AD组中，随着痴呆程度的加重，CSF中IL-1β有升高的趋势，由此推测AD病情的进一步发展，可能伴随着更严重的炎症反应，产生更多的炎症因子，后者又进一步促进Aβ的沉积和老年斑的形成。然而，不同痴呆程度的AD患者其CSF-中IL-6含量的变化未见明显规律性，这可能由于检测的病例太少之故，也可能正如Huell报道的在AD老年斑形成早期过程中存在大量IL-6，其含量较成熟老年斑高。在老年斑形成早期，可能表现为轻度痴呆，相应地，患者CSF中IL-6含量较中度痴呆(含成熟的老年斑)IL-6含量高，但随着病情的发展，SP、NFT等病变的加重，激发更严重的炎症反应，产生更多的炎症因子，因而重度痴呆CSF IL-6含量更高。此外，3组病例及AD组病例的IL-1β含量和IL-6含量间无相关关系，提示IL-1β和IL-6之间无明显联动性。综合而言CSF中的IL-1β和IL-6含量的升高与AD密切相关，可能反映了AD脑内炎症病变的程度；CSF中IL-1β含量的增加对AD的诊断有一定意义，对AD和MID的鉴别诊断有一定参考价值。
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参考文献
1，黄 诚. 细胞因子与Alzheimer病. 国外医学老年医学分册，1998，19(1)：1
2，尹兆宝，吴洪梅，林松华，等. 炎症与阿尔茨海默病. 国外医学老年医学分册，1998，19(6)：247
3，余上才, 李晓玉. Alzheimer病与细胞凋亡. 中国神经免疫学和神经病学杂志，1999，6(1)：54
4，戴庆棠，郭敏茹. 白细胞介素-6与老年病. 中华老年医学杂志，1995，14(5)：317
5，祖衡兵综述，陈生弟审校. 细胞因子与阿尔茨海默病. 国外医学神经病学神经外科学分册，1998，25(3)：154
6，Huell M, Strauss S, Volk B, et al. Interleukin-6 is present in early stages of plaque formation and is restricted to the brain of Alzheimers disease patients. Acta Neuropatholberl, 1995, 89(4):544
(1999-07-14收稿), 百拇医药