老年痴呆患者脑脊液中tau蛋白含量的变化
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作者：刘孟渊 刘广南 刘惠纯 王达平 郭阳波 郑朝盾 陆泳
单位：刘孟渊 刘广南 刘惠纯(广州市中医中药研究所，广州 510130)；王达平 郭阳波 郑朝盾 陆泳(广州市精神病院，广州 510370)
关键词：阿尔茨海默病/诊断；TAU蛋白质类/脑脊髓液
广州中医药大学学报990310摘要：为了探讨tau蛋白在Alzheimer型老年性痴呆(AD)发病机制中的作用及对AD临床诊断的意义，采用ELISA方法测定了27例AD、12例多发梗塞性痴呆(MID)和其他精神系统疾病对照组18例患者脑脊液(CSF)中tau蛋白含量(ρCSF，tau)。结果发现AD组ρCSF，tau为(486.746±328.940)ng/L，高于MID组的(148.634±133.377)ng/L(P<0.01)及对照组的(106.155±95.492)ng/L(P<0.01)，组间差异均有非常显著性，而MID组与对照组间无显著性差异(P>0.05)；AD组中CSFtau含量的增高与发病年龄没有相关关系；随着病情发展，ρCSF，tau有升高趋势，但不同痴呆程度患者间tau值的差异无显著性(P>0.05)。提示ρCSF，tau升高对AD的诊断及鉴别诊断有重要意义。
, 百拇医药
中图分类号：R749.1+6 文献标识码：A
A Study on tau Protein Content in Cerebrospinal Fluid
of Senile Dementia Patients
LIU Mengyuan LIU Guangnan LIU Huichun WANG Daping
(Guangzhou Institue of TCM,Guangzhou 510130,China);
GUO Yangbo ZHENG Chaodun LU Yong
(Guangzhou Mental Diseases Hospital,Guangzhou 510370，China)
, 百拇医药
Abstract:To study the pathogenic mechanism and clinical significance of tau protein in Alzheimer's disease(AD),the tau protein content in cerebrospinal fluid (CSF) was determined by enzyme-linked immunosorbent assay in 27 cases of AD(Group Ⅰ)，12 with multi-infarct dementia(MID)(Group Ⅱ) and 18 with other diseases of central nervous system as control(Group Ⅲ).The results showed that tau protein content in Group Ⅰ(486.746±328.94ng/L) was markedly higher than those in Group Ⅱ (148.634±133.377ng/L)and Group Ⅲ(106.155±95.492ng/L)(P<0.01),the difference between Group Ⅱ and Group Ⅲ being not significant(P>0.05).The increase of CSF tau protein content in Group Ⅰ had no correlation with age while increased with the development of disease,but the difference in the patients in various degrees of dementia was not significant (P>0.05).It is suggested that the increase of tau protein content in CSF is significant for the diagnosis and differential diagnosis of AD.
, 百拇医药
Key words:ALZHEIMER'S DISEASE/diagnosis; TAU PROTEINS/cerebrospinal fluid
Alzheimer型老年性痴呆(AD)的诊断，迄今仍是神经精神科临床的一大难题。多年来，人们试图从各种实验方法中寻找一种无创性的方法作为诊断指标，但直到近年才有了较多的线索，有些可能有一定的实用价值，如微管相关蛋白tau就是其中之一[1]。为进一步探讨tau蛋白在AD发病机制中的作用及其对AD临床诊断的意义，我们对27例AD、12例多发梗塞性痴呆(MID)和18例其他神经系统疾病患者检测了脑脊液(CSF)中tau蛋白的含量(ρCSF，tau)，现报告如下。
1 对象及方法
1.1 临床资料 57例均为广州市精神病院住院患者。根据CCMD-Ⅱ-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组及其他精神系统疾病对照组。其中AD组27例，男8例，女19例，年龄61～88岁，平均(71.96±6.65)岁；病程半年以上，大多起病缓慢，认知能力障碍先于其他神经系统症状出现，排除其他疾病所致痴呆，Hachinski缺血指数量表得分<4，CT检查，可见大脑萎缩表现。MID组12例，男9例，女3例，年龄63～81岁，平均(68.75±5.48)岁；曾有卒中发作病史和神经系统症状和体征，呈急性或亚急性起病，病情呈阶梯式进行性过程，Hachinski缺血指数量表记分≥7，CT证实脑内有多发性梗塞灶。其他精神系统疾病对照组：18例，男8例，女10例，年龄61～89岁，平均(68.94±7.90)岁；其中包括精神分裂症9例，酒精中毒性痴呆2例，慢性酒精中毒1例，脑外伤后痴呆1例，脑外伤癫痫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组间年龄差异、AD组和对照组及MID组和对照组间性别差异均无显著性。
, 百拇医药
1.2 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2～3mL，经离心(3500r/min,15min)后，取上清，分装，置-40℃待测。
1.3 tau蛋白含量的检测 用夹心式酶联免疫吸附法(ELISA)定量检测，试剂盒购自INNOGENTICS公司。
1.4 统计学处理 对实验结果视具体情况进行F检验、或F′检验及q检验。
2 结果
2.1 3组病例CSFtau蛋白含量的测定
表1显示，患者CSFtau蛋白含量AD组、MID组及对照组间差异有非常显著意义(F′=15.683，P<0.01)；AD组与MID组间及AD组和对照组间差异均有非常显著意义(分别为q=5.694，P<0.01和q=7.308，P<0.01)；MID组和对照组间差异无显著意义(q=0.666,P>0.05)。
, 百拇医药
表1 3组病例ρCSF，tau比较 (
±s) 组 别
N/例
ρCSF，tau/(ng.L-1)
AD组
27
486.746±328.940*△
MID组
12
148.634±133.377
, 百拇医药
对照组
18
106.155±95.492
*与对照组比较P<0.01；△与MID组比较P<0.01
2.2 AD组各年龄段CSFtau蛋白均值比较
表2显示，AD组各年龄段的CSFtau蛋白均值间差异无显著意义(F=0.536，P>0.05)。
表2 AD组各年龄段ρCSF，tau比较(±s) t年龄/岁
N/例
, 百拇医药
ρCSF，tau/(ng.L-1)
60～69
11
421.337±332.982
70～79
12
560.891±358.227
80～
4
444.187±239.866
2.3 AD组ρCSF，tau与年龄的相关性
, 百拇医药
经直线相关分析，AD组患者CSF中tau蛋白含量与年龄间没有相关关系(r=0.0543,P>0.05)。
2.4 不同病情AD患者CSFtau蛋白均值比较
表3显示，AD组轻、中、重不同患者间CSFtau蛋白均值的差异无显著性(F=1.438，P>0.05)，这可能是检测的病例太少之故。 表3 不同痴呆程度AD患者ρCSF，tau比较(±s) 痴呆程度
N/例
ρCSF，tau/(ng.L-1)
轻
, 百拇医药 5
281.320±212.548
中
8
475.620±304.767
重
14
566.471±359.635
3 讨论
tau蛋白是脑内一种功能蛋白，在成熟脑内具有6种异构体，含有352～441个氨基酸，它在细胞内形成细胞骨架，参与微管的组装和稳定，也可能参与蛋白的合成[2]。正常成熟脑内tau蛋白磷酸化位点很少，tau蛋白与微小管结合，使其本身趋于稳定，而不易被磷酸化。相反，AD脑内的tau蛋白(即PHF-tau)磷酸化的位点却很多，而且PHF-tau不与微小管结合，极易发生磷酸化[3]。异常磷酸化和异常糖基化的tau蛋白是脑内神经原纤维缠结(NFT)中双股螺旋丝(PHF)的主要成分之一，高磷状态下的tau蛋白连接微小管的作用大为降低，且可自动聚集成成对的螺旋丝(PHF)[4，5]。PHF聚集在AD患者脑受累神经元中形成NFT，成为AD特征性病理改变之一。NFT在正常老人无或只见少数，常限于海马、海马回和钩回，在AD脑中则数量众多且分布广泛，并且痴呆的程度与新皮质内NFT数目相关[6]。国外有学者认为如果可以测定CSF中tau蛋白水平，那么，就可以得到大脑中NFT形成范围的间接信息，并有可能把它应用于体内诊断试验[7]。近年国外不少学者应用敏感的夹心式酶联免疫吸附法(ELISA)检测AD患者CSF中tau蛋白含量，但所得结果相差较大[8，9]。本文用ELISA法测得AD患者CSF中tau蛋白含量为(486.746±328.940)ng/L，较MID组和其他神经系统疾病对照组升高(均P<0.01)，AD组CSF中的tau蛋白均值是MID组的3.275倍，是对照组的4.585倍，这可能由于tau蛋白是细胞内蛋白，因而在正常情况下CSF中其含量极低。但在AD患者中，由于进行性PHFs/tau产生和中枢神经元大量死亡，导致CSF中tau蛋白水平的增加。AD患者CSF中tau蛋白含量的增高，间接反映了AD患者脑内NFT的形成数量和(或)范围大大超过对照组和MID组。AD患者CSF中tau蛋白水平的增加与发病年龄没有相关关系，这与Athena神经科学公司及InnogenticsN.V.公司的研究结果较为一致。有人认为tau蛋白水平的高低与临床痴呆症状的严重程度有关[10]。本研究显示，随着病情的发展，CSF中tau值有升高的趋势，但不同痴呆程度的患者间CSF中tau值的差别无统计意义，这可能是由于观察的病例太少之故。曾有人主张以CSF中tau蛋白水平的增高作为AD患者生前诊断的一个指标，但是Growdon称，其他神经系统疾病患者与AD患者的大量重叠说明，在它能成为一种特异的诊断试验前，开发tau蛋白表位或高磷酸化tau蛋白的单克隆抗体是必要的。Athena神经科学公司的研究人员则认为，tau测定法用于诊断AD的阳性预测值大于85%[7]，结合本研究结果，可以认为，CSF中tau蛋白的测定对于AD诊断及鉴别诊断是非常有意义的。作者简介：女，硕士，主治医师；
, http://www.100md.com
基金项目：广州市科委科技新星计划立项课题，编号：98-K-003-01
参考文献：
[1] 薛启萤.关于Alzheimer病生化指标的研究进展[J].中华老年医学杂志，1996，15(2)：70
[2] 王琦.载脂蛋白E对神经系统损伤和老年性痴呆病理改变的影响[J].国外医学.老年医学分册，1998，19(1)：6
[3] 秦斌.β-淀粉样蛋白及tau蛋白和Alzheimer病关系的研究[J].国外医学.老年医学分册，1995，16(6)：267
[4] 胡凡.用分子遗传学探索阿尔茨海默病病因[J].美国医学会杂志中文版，1998，17(1)：39
, 百拇医药
[5] 宋军，马晓昌.跨世纪脑科学：老年性痴呆致病机理与防治[J].中华老年医学杂志，1998，17(3)：133
[6] Bierer LM.Alzheimer病患者新皮层神经原纤维缠结和痴呆严重程度有关[J].国外医学.老年医学分册，1996，17(2)：77
[7] 覃毅.脑脊液中的tau蛋白可能与阿尔茨海默氏病有关[J].国外医学情报，1995，16(6)：5
[8] Vandermeeren M,Mercken M,Vanmecheln E,et al.Detection of tau proteins in normal and Alzheimer's disease cerebrospinal fluid with a sensitive sandwich enzyme-linked immunosorbent assay[J].J Neurochem,1993,61:1828
, 百拇医药
[9] Blennow K,Wallin A,Agren H,et al.Tau protein in CSF:a biochemical marker for axonal degeneration in Alzheimer's disease[J].Mol Chem Neuropathol,1996,26:231
[10] Hock C,Golmbowski S,Naser W,et al.Increased levels of tau protein in cerebrospinal fluid of patients with Alzheimer's disease-correlation with degree of congnitive impairment[J].Ann Neurol,1995,37:414
收稿日期：1999-03-12；, 百拇医药
单位：刘孟渊 刘广南 刘惠纯(广州市中医中药研究所，广州 510130)；王达平 郭阳波 郑朝盾 陆泳(广州市精神病院，广州 510370)
关键词：阿尔茨海默病/诊断；TAU蛋白质类/脑脊髓液
广州中医药大学学报990310摘要：为了探讨tau蛋白在Alzheimer型老年性痴呆(AD)发病机制中的作用及对AD临床诊断的意义，采用ELISA方法测定了27例AD、12例多发梗塞性痴呆(MID)和其他精神系统疾病对照组18例患者脑脊液(CSF)中tau蛋白含量(ρCSF，tau)。结果发现AD组ρCSF，tau为(486.746±328.940)ng/L，高于MID组的(148.634±133.377)ng/L(P<0.01)及对照组的(106.155±95.492)ng/L(P<0.01)，组间差异均有非常显著性，而MID组与对照组间无显著性差异(P>0.05)；AD组中CSFtau含量的增高与发病年龄没有相关关系；随着病情发展，ρCSF，tau有升高趋势，但不同痴呆程度患者间tau值的差异无显著性(P>0.05)。提示ρCSF，tau升高对AD的诊断及鉴别诊断有重要意义。
, 百拇医药
中图分类号：R749.1+6 文献标识码：A
A Study on tau Protein Content in Cerebrospinal Fluid
of Senile Dementia Patients
LIU Mengyuan LIU Guangnan LIU Huichun WANG Daping
(Guangzhou Institue of TCM,Guangzhou 510130,China);
GUO Yangbo ZHENG Chaodun LU Yong
(Guangzhou Mental Diseases Hospital,Guangzhou 510370，China)
, 百拇医药
Abstract:To study the pathogenic mechanism and clinical significance of tau protein in Alzheimer's disease(AD),the tau protein content in cerebrospinal fluid (CSF) was determined by enzyme-linked immunosorbent assay in 27 cases of AD(Group Ⅰ)，12 with multi-infarct dementia(MID)(Group Ⅱ) and 18 with other diseases of central nervous system as control(Group Ⅲ).The results showed that tau protein content in Group Ⅰ(486.746±328.94ng/L) was markedly higher than those in Group Ⅱ (148.634±133.377ng/L)and Group Ⅲ(106.155±95.492ng/L)(P<0.01),the difference between Group Ⅱ and Group Ⅲ being not significant(P>0.05).The increase of CSF tau protein content in Group Ⅰ had no correlation with age while increased with the development of disease,but the difference in the patients in various degrees of dementia was not significant (P>0.05).It is suggested that the increase of tau protein content in CSF is significant for the diagnosis and differential diagnosis of AD.
, 百拇医药
Key words:ALZHEIMER'S DISEASE/diagnosis; TAU PROTEINS/cerebrospinal fluid
Alzheimer型老年性痴呆(AD)的诊断，迄今仍是神经精神科临床的一大难题。多年来，人们试图从各种实验方法中寻找一种无创性的方法作为诊断指标，但直到近年才有了较多的线索，有些可能有一定的实用价值，如微管相关蛋白tau就是其中之一[1]。为进一步探讨tau蛋白在AD发病机制中的作用及其对AD临床诊断的意义，我们对27例AD、12例多发梗塞性痴呆(MID)和18例其他神经系统疾病患者检测了脑脊液(CSF)中tau蛋白的含量(ρCSF，tau)，现报告如下。
1 对象及方法
1.1 临床资料 57例均为广州市精神病院住院患者。根据CCMD-Ⅱ-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组及其他精神系统疾病对照组。其中AD组27例，男8例，女19例，年龄61～88岁，平均(71.96±6.65)岁；病程半年以上，大多起病缓慢，认知能力障碍先于其他神经系统症状出现，排除其他疾病所致痴呆，Hachinski缺血指数量表得分<4，CT检查，可见大脑萎缩表现。MID组12例，男9例，女3例，年龄63～81岁，平均(68.75±5.48)岁；曾有卒中发作病史和神经系统症状和体征，呈急性或亚急性起病，病情呈阶梯式进行性过程，Hachinski缺血指数量表记分≥7，CT证实脑内有多发性梗塞灶。其他精神系统疾病对照组：18例，男8例，女10例，年龄61～89岁，平均(68.94±7.90)岁；其中包括精神分裂症9例，酒精中毒性痴呆2例，慢性酒精中毒1例，脑外伤后痴呆1例，脑外伤癫痫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组间年龄差异、AD组和对照组及MID组和对照组间性别差异均无显著性。
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1.2 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2～3mL，经离心(3500r/min,15min)后，取上清，分装，置-40℃待测。
1.3 tau蛋白含量的检测 用夹心式酶联免疫吸附法(ELISA)定量检测，试剂盒购自INNOGENTICS公司。
1.4 统计学处理 对实验结果视具体情况进行F检验、或F′检验及q检验。
2 结果
2.1 3组病例CSFtau蛋白含量的测定
表1显示，患者CSFtau蛋白含量AD组、MID组及对照组间差异有非常显著意义(F′=15.683，P<0.01)；AD组与MID组间及AD组和对照组间差异均有非常显著意义(分别为q=5.694，P<0.01和q=7.308，P<0.01)；MID组和对照组间差异无显著意义(q=0.666,P>0.05)。
, 百拇医药
表1 3组病例ρCSF，tau比较 (
±s) 组 别N/例
ρCSF，tau/(ng.L-1)
AD组
27
486.746±328.940*△
MID组
12
148.634±133.377
, 百拇医药
对照组
18
106.155±95.492
*与对照组比较P<0.01；△与MID组比较P<0.01
2.2 AD组各年龄段CSFtau蛋白均值比较
表2显示，AD组各年龄段的CSFtau蛋白均值间差异无显著意义(F=0.536，P>0.05)。
表2 AD组各年龄段ρCSF，tau比较(
±s) t年龄/岁N/例
, 百拇医药
ρCSF，tau/(ng.L-1)
60～69
11
421.337±332.982
70～79
12
560.891±358.227
80～
4
444.187±239.866
2.3 AD组ρCSF，tau与年龄的相关性
, 百拇医药
经直线相关分析，AD组患者CSF中tau蛋白含量与年龄间没有相关关系(r=0.0543,P>0.05)。
2.4 不同病情AD患者CSFtau蛋白均值比较
表3显示，AD组轻、中、重不同患者间CSFtau蛋白均值的差异无显著性(F=1.438，P>0.05)，这可能是检测的病例太少之故。 表3 不同痴呆程度AD患者ρCSF，tau比较(
±s) 痴呆程度N/例
ρCSF，tau/(ng.L-1)
轻
, 百拇医药 5
281.320±212.548
中
8
475.620±304.767
重
14
566.471±359.635
3 讨论
tau蛋白是脑内一种功能蛋白，在成熟脑内具有6种异构体，含有352～441个氨基酸，它在细胞内形成细胞骨架，参与微管的组装和稳定，也可能参与蛋白的合成[2]。正常成熟脑内tau蛋白磷酸化位点很少，tau蛋白与微小管结合，使其本身趋于稳定，而不易被磷酸化。相反，AD脑内的tau蛋白(即PHF-tau)磷酸化的位点却很多，而且PHF-tau不与微小管结合，极易发生磷酸化[3]。异常磷酸化和异常糖基化的tau蛋白是脑内神经原纤维缠结(NFT)中双股螺旋丝(PHF)的主要成分之一，高磷状态下的tau蛋白连接微小管的作用大为降低，且可自动聚集成成对的螺旋丝(PHF)[4，5]。PHF聚集在AD患者脑受累神经元中形成NFT，成为AD特征性病理改变之一。NFT在正常老人无或只见少数，常限于海马、海马回和钩回，在AD脑中则数量众多且分布广泛，并且痴呆的程度与新皮质内NFT数目相关[6]。国外有学者认为如果可以测定CSF中tau蛋白水平，那么，就可以得到大脑中NFT形成范围的间接信息，并有可能把它应用于体内诊断试验[7]。近年国外不少学者应用敏感的夹心式酶联免疫吸附法(ELISA)检测AD患者CSF中tau蛋白含量，但所得结果相差较大[8，9]。本文用ELISA法测得AD患者CSF中tau蛋白含量为(486.746±328.940)ng/L，较MID组和其他神经系统疾病对照组升高(均P<0.01)，AD组CSF中的tau蛋白均值是MID组的3.275倍，是对照组的4.585倍，这可能由于tau蛋白是细胞内蛋白，因而在正常情况下CSF中其含量极低。但在AD患者中，由于进行性PHFs/tau产生和中枢神经元大量死亡，导致CSF中tau蛋白水平的增加。AD患者CSF中tau蛋白含量的增高，间接反映了AD患者脑内NFT的形成数量和(或)范围大大超过对照组和MID组。AD患者CSF中tau蛋白水平的增加与发病年龄没有相关关系，这与Athena神经科学公司及InnogenticsN.V.公司的研究结果较为一致。有人认为tau蛋白水平的高低与临床痴呆症状的严重程度有关[10]。本研究显示，随着病情的发展，CSF中tau值有升高的趋势，但不同痴呆程度的患者间CSF中tau值的差别无统计意义，这可能是由于观察的病例太少之故。曾有人主张以CSF中tau蛋白水平的增高作为AD患者生前诊断的一个指标，但是Growdon称，其他神经系统疾病患者与AD患者的大量重叠说明，在它能成为一种特异的诊断试验前，开发tau蛋白表位或高磷酸化tau蛋白的单克隆抗体是必要的。Athena神经科学公司的研究人员则认为，tau测定法用于诊断AD的阳性预测值大于85%[7]，结合本研究结果，可以认为，CSF中tau蛋白的测定对于AD诊断及鉴别诊断是非常有意义的。作者简介：女，硕士，主治医师；
, http://www.100md.com
基金项目：广州市科委科技新星计划立项课题，编号：98-K-003-01
参考文献：
[1] 薛启萤.关于Alzheimer病生化指标的研究进展[J].中华老年医学杂志，1996，15(2)：70
[2] 王琦.载脂蛋白E对神经系统损伤和老年性痴呆病理改变的影响[J].国外医学.老年医学分册，1998，19(1)：6
[3] 秦斌.β-淀粉样蛋白及tau蛋白和Alzheimer病关系的研究[J].国外医学.老年医学分册，1995，16(6)：267
[4] 胡凡.用分子遗传学探索阿尔茨海默病病因[J].美国医学会杂志中文版，1998，17(1)：39
, 百拇医药
[5] 宋军，马晓昌.跨世纪脑科学：老年性痴呆致病机理与防治[J].中华老年医学杂志，1998，17(3)：133
[6] Bierer LM.Alzheimer病患者新皮层神经原纤维缠结和痴呆严重程度有关[J].国外医学.老年医学分册，1996，17(2)：77
[7] 覃毅.脑脊液中的tau蛋白可能与阿尔茨海默氏病有关[J].国外医学情报，1995，16(6)：5
[8] Vandermeeren M,Mercken M,Vanmecheln E,et al.Detection of tau proteins in normal and Alzheimer's disease cerebrospinal fluid with a sensitive sandwich enzyme-linked immunosorbent assay[J].J Neurochem,1993,61:1828
, 百拇医药
[9] Blennow K,Wallin A,Agren H,et al.Tau protein in CSF:a biochemical marker for axonal degeneration in Alzheimer's disease[J].Mol Chem Neuropathol,1996,26:231
[10] Hock C,Golmbowski S,Naser W,et al.Increased levels of tau protein in cerebrospinal fluid of patients with Alzheimer's disease-correlation with degree of congnitive impairment[J].Ann Neurol,1995,37:414
收稿日期：1999-03-12；, 百拇医药