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摘要：目的： 探讨阿尔茨海默病患者血清胱抑素C水平的变化。方法： 选择2013年1月至2014年6月住本院的阿尔茨海默病患者61例以及年龄、性别相匹配的健康老年人64例，以全自动生化分析仪分别检测两组血清胱抑素C水平。结果：阿尔茨海默病组血清胱抑素C （0.96±0.37mg/l）水平降低，与对照组 （1.09±0.29mg/l）比较，差异有统计学意义（P<0.05）。结论： 阿尔茨海默病患者血清胱抑素C水平降低，其保护机制有待进一步研究。
关键词：阿尔茨海默病;胱抑素C
Abstract： Objective： To explore the alterations of serum cystatin C in patients with Alzheimer’s disease.Methods：61 inpatients with Alzheimer’s disease and 64 healthy elders matching with age and gender were enrolled from Jan 2013 to Jun 2011， the level of serum cystatin C was measured by automatic biochemistry analyzer in the two groups. Results：The level of serum cystatin C（0.96±0.37mg/l） significantly decreased in AD group， comparing with the control group（1.09±0.29mg/l）， the difference was significant（P<0.05）.Conclusion：The level of serum cystatin C decreased，However，the mechanism needs further study.
Keywords： Alzheimer’s disease; Cystatin C
阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD） 是常见的中枢神经系统退行性疾病，是老年期痴呆的主要原因之一。流行病学研究显示，65岁以上老年人AD患病率在发达国家为4%～8%，我国为3%～7%[1]。
胱抑素C（cystatin C，CysC）是半胱氨酸蛋白酶抑制物家族的成员之一，是小分子的半胱氨酸蛋白酶抑制剂，由120个氨基酸残基组成，对组织蛋白酶B抑制作用强。大量的研究证实，CysC与慢性肾脏疾病、尿路感染、肿瘤、心脑血管疾病、类风湿性关节炎、糖皮质激素治疗、甲状腺功能异常和神经退行性疾病有关[2]。国外研究证实CysC可能在AD患者中起保护作用，本文将对AD患者血清CysC变化进行探讨。
1对象与方法
1.1研究对象 2013年1月至2014年6月于本院住院的AD患者。AD组纳入标准：年龄≥60岁，符合美国精神疾病诊断与统计手册第4次修订版（DSM-IVR）关于AD的诊断标准及国立神经病学、语言功能障碍和中风研究所（NINCDS-ADRDA）中的很可能AD标准，同时Hachinski缺血指数评分≤4分，共入选61例，男39例，女22例，年龄60～89〔平均（70.24±5.13）岁〕。对照组为认知功能正常的健康体检者，共64例，男40例，女24例，年龄60～82〔平均（69.02±5.48）岁〕。排除标准：排除脑血管疾病、颅内感染、颅内肿瘤、其他神经变性疾病等原因导致的认知功能减退，患严重脑卒中、心血管疾病、糖尿病、风湿、肾脏疾病以及有精神症状者亦除外。研究对象在年龄和性别构成上均无显著性差异。
1.2方法 所有研究对象于清晨空腹静脉采集全血，离心5分钟后，提取上清液，后4℃储存，以拜耳ADVIA1650全自动生化分析仪检测其血清CysC水平。
1.3统计学方法 采用SPSS13.0统计学软件进行统计学处理，所测数据采用（X±s）表示，对检测结果进行t检验、卡方检验。
2结果
2.1两组血清CysC比较
与对照组（1.09±0.29mg/l）比较，AD组血清CysC（0.96±0.37mg/l）的水平显著降低，差异均有统计学意义（t-2.22，P0.03;P<0.05）。
表格 1 AD组和对照组的血清CysC变化比较
注：*（P<0.05）
3. 讨论
AD是神经退行性病变所致痴呆中最具有淀粉样β蛋白（Amyloid β protein，Aβ）沉积特征的疾病之一，Aβ聚集导致氧化应激及炎症损害，是AD重要病理机制之一[3]。CysC可被所有人类细胞分泌，分布于哺乳动物体液及组织中，并可完全被肾小球滤过，然后由肾小管重吸收。其在人脑脊液中已被证实存在，且在人脑的神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞含量丰富。CysC与多种疾病有关，如肾脏疾病、心脑血管疾病、肿瘤、神经退行性疾病等[4]。研究证实CysC在癫痫、脑缺血、进展性肌阵挛癫痫、AD中有神经保护作用[5]。
CysC与AD有关的依据如下：1） CysC与Aβ共同沉积，形成老年斑。免疫组化研究证实CysC与Aβ共存于淀粉样蛋白的老年斑核心及淀粉样蛋白沉积的血管壁，CysC是最先发现与Aβ共存的半胱氨酸蛋白酶抑制剂[6]。2）抑制Aβ寡聚化与Aβ纤维蛋白的形成。体内及体外实验发现，CysC与Aβ通过一种特殊的、饱和的、高亲和力的方式结合，达到抑制Aβ寡聚化和纤维形成的作用[7]。3）抑制组织蛋白酶。CysC过度表达降低组织蛋白酶B和D的活性，挽救退行性病变的神经元[5]。4）对自噬诱导的保护。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）通路中溶酶体对自噬作用产生的蛋白水解物完全清除，CysC增强溶酶体的更新，以调节自噬通路的有效性，从而对抗神经退行性变[8]。5）调节细胞增殖和迁移。在CysC基因敲除鼠体内齿状回新生颗粒细胞的增殖和迁移受损，CysC被证实调节神经胶质生长[9-10]。6）CysC基因多态性与AD有关。研究证实CST3基因多态性与AD风险有关，荟萃分析结果表现CST3是AD的易感基因[11]。7）CysC运输改变与家族性AD有关。早老素1（Presenilin-1，PS1），早老素2（Presenilin-1，PS2）是家族性AD的致病基因，PS2基因的2个位点突变改变大鼠原代神经元的CysC运输并减少CysC的分泌[12]。 本文研究结果显示AD患者CysC血浆水平较对照组下降。Sundel？f等研究发现阿尔茨海默病患者脑脊液CysC与Aβ和tau蛋白水平呈正相关[13]。Ghidoni等研究证实AD患者血浆水平可揭示患者从轻度认知功能障碍到AD的变化趋势[14]。Zhong等研究认为AD患者脑脊液CysC和Aβ均下降，且CysC水平与Aβ水平正相关，AD患者CysC脑脊液水平低可能是淀粉样蛋白沉积相关痴呆的共同特征[6]。AD患者脑脊液Aβ降低原因，最合理的解释是Aβ多肽聚合成斑块，存在于脑组织中，从而少量Aβ弥散到脑脊液中[15]。上文已提到，CysC与Aβ共同沉积，形成老年斑，所以据此推断CysC在脑脊液中水平下降的机制可能与此有关。另外，Sundelf等研究证实AD患者血清CysC水平反映脑脊液水平，低血清CysC可能与低脑脊液CysC相关，而血清CysC水平降低，患AD风险增加[16]。该研究提示血清CysC可能作为AD的生物学标记物之一。
虽然CysC在脑内有多靶向神经保护作用，但AD患者脑内CysC水平并不足以维持其长期抑制作用，且不足以对抗Aβ毒性及氧化应激损伤，所以我们推测CysC的保护神经元作用是通过浓度依赖性方式实现的。
因本研究的样本量有限，故今后还需进行大样本的研究来确定AD患者血清CysC变化情况，且其相关病理机制还须进一步深入研究，从而为早期诊断和治疗AD提供新的思路。
参考文献：
[1]贾建平，唐毅，王芬.重视阿尔茨海默病的痴呆前阶段[J].中华神经科杂志，2013，46（1）：2-4
[2]Filler G， B？kenkamp A， Hofmann W，et a1.Cystatin C as a marker of GFR--history， indications， and future research[J].Clin Biochem，2005，38（1）：1-8.
[3]Querfurth HW，LaFerla FM.Alzheimer's disease[J].N Engl J Med，2010，362（4）：329-44.
[4] Mussap M， Plebani M. Biochemistry and clinical role of human cystatin C[J].Crit Rev Clin Lab Sci，2004，41（5-6）：467-550.
[5]Kaur G， Mohan P， Pawlik M，et a1.Cystatin C rescues degenerating neurons in a cystatin B-knockout mouse model of progressive myoclonus epilepsy[J].Am J Pathol，2010， 177（5）：2256-67.
[6]Zhong XM， Hou L， Luo XN，et a1.Alterations of CSF cystatin C levels and their correlations with CSF Αβ40 and Αβ42 levels in patients with Alzheimer's disease， dementia with lewy bodies and the atrophic form of general paresis[J].PLoS One，2013，8（1）：55328-55332.
[7]Tizon B， Ribe EM， Mi W，et a1.Cystatin C protects neuronal cells from amyloid-beta-induced toxicity[J].J Alzheimers Dis，2010，19（3）：885-94.
[8]Tizon B， Sahoo S， Yu H，et a1.Induction of autophagy by cystatin C： a mechanism that protects murine primary cortical neurons and neuronal cell lines[J].PLoS One，2010，5（3）： 9819-9824.
[9]Pirttil？ TJ， Lukasiuk K， H？kansson K，et a1.Cystatin C modulates neurodegeneration and neurogenesis following status epilepticus in mouse[J].Neurobiol Dis，2005，20（2）：241-53.
[10]Hasegawa A， Naruse M， Hitoshi S，et a1.Regulation of glial development by cystatin C[J].J Neurochem，2007，100（1）：12-22.
[11]Hua Y， Zhao H， Lu X，et a1.Meta-analysis of the cystatin C（CST3） gene G73A polymorphism and susceptibility to Alzheimer's disease[J].Int J Neurosci，2012，122（8）：431-8.
[12]Ghidoni R， Paterlini A， Albertini V，et a1.Cystatin C is released in association with exosomes： a new tool of neuronal communication which is unbalanced in Alzheimer's disease[J].Neurobiol Aging，2011，32（8）：1435-42.
[13]Sundel？f J， Sundstr？m J， Hansson O，et a1.Cystatin C levels are positively correlated with both Abeta42 and tau levels in cerebrospinal fluid in persons with Alzheimer's disease， mild cognitive impairment， and healthy controls[J].J Alzheimers Dis，2010，21（2）：471-8.
[14]Ghidoni R， Benussi L， Glionna M，et a1.Plasma cystatin C and risk of developing Alzheimer's disease in subjects with mild cognitive impairment[J].J Alzheimers Dis，2010，22（3）：985-91.
[15]Blennow K， Zetterberg H， Fagan AM.Fluid biomarkers in Alzheimer disease[J].Cold Spring Harb Perspect Med，2012，2（9）：006221-006224.
[16]Sundel？f J， Arnlv J， Ingelsson E，et a1.Serum cystatin C and the risk of Alzheimer disease in elderly men[J].Neurology，2008，71（14）：1072-9.
关键词：阿尔茨海默病;胱抑素C
Abstract： Objective： To explore the alterations of serum cystatin C in patients with Alzheimer’s disease.Methods：61 inpatients with Alzheimer’s disease and 64 healthy elders matching with age and gender were enrolled from Jan 2013 to Jun 2011， the level of serum cystatin C was measured by automatic biochemistry analyzer in the two groups. Results：The level of serum cystatin C（0.96±0.37mg/l） significantly decreased in AD group， comparing with the control group（1.09±0.29mg/l）， the difference was significant（P<0.05）.Conclusion：The level of serum cystatin C decreased，However，the mechanism needs further study.
Keywords： Alzheimer’s disease; Cystatin C
阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD） 是常见的中枢神经系统退行性疾病，是老年期痴呆的主要原因之一。流行病学研究显示，65岁以上老年人AD患病率在发达国家为4%～8%，我国为3%～7%[1]。
胱抑素C（cystatin C，CysC）是半胱氨酸蛋白酶抑制物家族的成员之一，是小分子的半胱氨酸蛋白酶抑制剂，由120个氨基酸残基组成，对组织蛋白酶B抑制作用强。大量的研究证实，CysC与慢性肾脏疾病、尿路感染、肿瘤、心脑血管疾病、类风湿性关节炎、糖皮质激素治疗、甲状腺功能异常和神经退行性疾病有关[2]。国外研究证实CysC可能在AD患者中起保护作用，本文将对AD患者血清CysC变化进行探讨。
1对象与方法
1.1研究对象 2013年1月至2014年6月于本院住院的AD患者。AD组纳入标准：年龄≥60岁，符合美国精神疾病诊断与统计手册第4次修订版（DSM-IVR）关于AD的诊断标准及国立神经病学、语言功能障碍和中风研究所（NINCDS-ADRDA）中的很可能AD标准，同时Hachinski缺血指数评分≤4分，共入选61例，男39例，女22例，年龄60～89〔平均（70.24±5.13）岁〕。对照组为认知功能正常的健康体检者，共64例，男40例，女24例，年龄60～82〔平均（69.02±5.48）岁〕。排除标准：排除脑血管疾病、颅内感染、颅内肿瘤、其他神经变性疾病等原因导致的认知功能减退，患严重脑卒中、心血管疾病、糖尿病、风湿、肾脏疾病以及有精神症状者亦除外。研究对象在年龄和性别构成上均无显著性差异。
1.2方法 所有研究对象于清晨空腹静脉采集全血，离心5分钟后，提取上清液，后4℃储存，以拜耳ADVIA1650全自动生化分析仪检测其血清CysC水平。
1.3统计学方法 采用SPSS13.0统计学软件进行统计学处理，所测数据采用（X±s）表示，对检测结果进行t检验、卡方检验。
2结果
2.1两组血清CysC比较
与对照组（1.09±0.29mg/l）比较，AD组血清CysC（0.96±0.37mg/l）的水平显著降低，差异均有统计学意义（t-2.22，P0.03;P<0.05）。
表格 1 AD组和对照组的血清CysC变化比较
注：*（P<0.05）
3. 讨论
AD是神经退行性病变所致痴呆中最具有淀粉样β蛋白（Amyloid β protein，Aβ）沉积特征的疾病之一，Aβ聚集导致氧化应激及炎症损害，是AD重要病理机制之一[3]。CysC可被所有人类细胞分泌，分布于哺乳动物体液及组织中，并可完全被肾小球滤过，然后由肾小管重吸收。其在人脑脊液中已被证实存在，且在人脑的神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞含量丰富。CysC与多种疾病有关，如肾脏疾病、心脑血管疾病、肿瘤、神经退行性疾病等[4]。研究证实CysC在癫痫、脑缺血、进展性肌阵挛癫痫、AD中有神经保护作用[5]。
CysC与AD有关的依据如下：1） CysC与Aβ共同沉积，形成老年斑。免疫组化研究证实CysC与Aβ共存于淀粉样蛋白的老年斑核心及淀粉样蛋白沉积的血管壁，CysC是最先发现与Aβ共存的半胱氨酸蛋白酶抑制剂[6]。2）抑制Aβ寡聚化与Aβ纤维蛋白的形成。体内及体外实验发现，CysC与Aβ通过一种特殊的、饱和的、高亲和力的方式结合，达到抑制Aβ寡聚化和纤维形成的作用[7]。3）抑制组织蛋白酶。CysC过度表达降低组织蛋白酶B和D的活性，挽救退行性病变的神经元[5]。4）对自噬诱导的保护。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）通路中溶酶体对自噬作用产生的蛋白水解物完全清除，CysC增强溶酶体的更新，以调节自噬通路的有效性，从而对抗神经退行性变[8]。5）调节细胞增殖和迁移。在CysC基因敲除鼠体内齿状回新生颗粒细胞的增殖和迁移受损，CysC被证实调节神经胶质生长[9-10]。6）CysC基因多态性与AD有关。研究证实CST3基因多态性与AD风险有关，荟萃分析结果表现CST3是AD的易感基因[11]。7）CysC运输改变与家族性AD有关。早老素1（Presenilin-1，PS1），早老素2（Presenilin-1，PS2）是家族性AD的致病基因，PS2基因的2个位点突变改变大鼠原代神经元的CysC运输并减少CysC的分泌[12]。 本文研究结果显示AD患者CysC血浆水平较对照组下降。Sundel？f等研究发现阿尔茨海默病患者脑脊液CysC与Aβ和tau蛋白水平呈正相关[13]。Ghidoni等研究证实AD患者血浆水平可揭示患者从轻度认知功能障碍到AD的变化趋势[14]。Zhong等研究认为AD患者脑脊液CysC和Aβ均下降，且CysC水平与Aβ水平正相关，AD患者CysC脑脊液水平低可能是淀粉样蛋白沉积相关痴呆的共同特征[6]。AD患者脑脊液Aβ降低原因，最合理的解释是Aβ多肽聚合成斑块，存在于脑组织中，从而少量Aβ弥散到脑脊液中[15]。上文已提到，CysC与Aβ共同沉积，形成老年斑，所以据此推断CysC在脑脊液中水平下降的机制可能与此有关。另外，Sundelf等研究证实AD患者血清CysC水平反映脑脊液水平，低血清CysC可能与低脑脊液CysC相关，而血清CysC水平降低，患AD风险增加[16]。该研究提示血清CysC可能作为AD的生物学标记物之一。
虽然CysC在脑内有多靶向神经保护作用，但AD患者脑内CysC水平并不足以维持其长期抑制作用，且不足以对抗Aβ毒性及氧化应激损伤，所以我们推测CysC的保护神经元作用是通过浓度依赖性方式实现的。
因本研究的样本量有限，故今后还需进行大样本的研究来确定AD患者血清CysC变化情况，且其相关病理机制还须进一步深入研究，从而为早期诊断和治疗AD提供新的思路。
参考文献：
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[6]Zhong XM， Hou L， Luo XN，et a1.Alterations of CSF cystatin C levels and their correlations with CSF Αβ40 and Αβ42 levels in patients with Alzheimer's disease， dementia with lewy bodies and the atrophic form of general paresis[J].PLoS One，2013，8（1）：55328-55332.
[7]Tizon B， Ribe EM， Mi W，et a1.Cystatin C protects neuronal cells from amyloid-beta-induced toxicity[J].J Alzheimers Dis，2010，19（3）：885-94.
[8]Tizon B， Sahoo S， Yu H，et a1.Induction of autophagy by cystatin C： a mechanism that protects murine primary cortical neurons and neuronal cell lines[J].PLoS One，2010，5（3）： 9819-9824.
[9]Pirttil？ TJ， Lukasiuk K， H？kansson K，et a1.Cystatin C modulates neurodegeneration and neurogenesis following status epilepticus in mouse[J].Neurobiol Dis，2005，20（2）：241-53.
[10]Hasegawa A， Naruse M， Hitoshi S，et a1.Regulation of glial development by cystatin C[J].J Neurochem，2007，100（1）：12-22.
[11]Hua Y， Zhao H， Lu X，et a1.Meta-analysis of the cystatin C（CST3） gene G73A polymorphism and susceptibility to Alzheimer's disease[J].Int J Neurosci，2012，122（8）：431-8.
[12]Ghidoni R， Paterlini A， Albertini V，et a1.Cystatin C is released in association with exosomes： a new tool of neuronal communication which is unbalanced in Alzheimer's disease[J].Neurobiol Aging，2011，32（8）：1435-42.
[13]Sundel？f J， Sundstr？m J， Hansson O，et a1.Cystatin C levels are positively correlated with both Abeta42 and tau levels in cerebrospinal fluid in persons with Alzheimer's disease， mild cognitive impairment， and healthy controls[J].J Alzheimers Dis，2010，21（2）：471-8.
[14]Ghidoni R， Benussi L， Glionna M，et a1.Plasma cystatin C and risk of developing Alzheimer's disease in subjects with mild cognitive impairment[J].J Alzheimers Dis，2010，22（3）：985-91.
[15]Blennow K， Zetterberg H， Fagan AM.Fluid biomarkers in Alzheimer disease[J].Cold Spring Harb Perspect Med，2012，2（9）：006221-006224.
[16]Sundel？f J， Arnlv J， Ingelsson E，et a1.Serum cystatin C and the risk of Alzheimer disease in elderly men[J].Neurology，2008，71（14）：1072-9.