基質(zhì)金屬蛋白酶9在血管性認知功能障礙中的作用和機制.pdf

1、背景：
　　卒中后認知功能障礙（Post-stroke cognitive impairment, PSCI）是腦卒中（缺血性或出血性）后繼發(fā)的認知功能減退，臨床治療效果差，嚴重影響腦卒中患者的預(yù)后和生活質(zhì)量，對該病的早期發(fā)現(xiàn)和干預(yù)是治療關(guān)鍵，但由于PSCI起病隱匿，早期不易被察覺和診斷，因此急需一種有效的生物學指標來輔助早期診斷?；|(zhì)金屬蛋白酶9（Matrix metallprotenaine9, MMP9）生理狀態(tài)下參與調(diào)控海

2、馬突觸可塑性和學習記憶過程，病理狀態(tài)下參與細胞外基質(zhì)破壞、炎癥浸潤和血腦屏障破壞，在動脈粥樣硬化、缺血性腦損傷及血管性癡呆中表達增高，因此，PSCI中 MMP9表達水平及與認知功能減退可能存在一定關(guān)系；另外， MMP9/C1562T(rs3918242)基因多態(tài)性與動脈粥樣硬化、缺血性腦梗死的發(fā)生有關(guān)，有必要進一步探討MMP9/C1562T(rs3918242)基因多態(tài)性與PSCI發(fā)生的關(guān)系，為早期干預(yù)提供依據(jù)。
　　目的：

3、>　　1.篩查PSCI在腦梗死急性期和恢復(fù)期發(fā)生情況及可能的危險因素，
　　2.明確MMP9/C1562T(rs3918242)基因多態(tài)性與腦梗死及PSCI的發(fā)病關(guān)系，
　　3.確定血清MMP9水平對缺血性腦卒中患者認知功能的影響以及不同部位梗死認知域受損的差異。
　　方法：
　　1.連續(xù)登記2013年5月至2016年9月在新鄉(xiāng)醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科就診的缺血性腦卒中患者，收集臨床資料及各種腦血管疾病危險因素

4、，所有患者均完成相關(guān)檢查，所有納入患者均同意登記臨床資料、認知功能評估、抽血及定期隨訪。
　　2.按照卒中后認知功能障礙篩查流程分別在發(fā)病2周和3月兩個時間節(jié)點進行認知功能篩查，對缺血性腦卒中繼發(fā)認知功能障礙的患者進行詳細認知功能評估，并抽血備檢。
　　3.采用PCR-限制性內(nèi)切酶技術(shù)及瓊脂糖凝膠電泳技術(shù)對最終入組患者進行MMP9/C1562T(rs3918242)基因多態(tài)性分型，統(tǒng)計各基因型頻率；采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測樣

5、本中MMP9濃度。
　　結(jié)果：
　　1. PSCI在卒中后2周發(fā)病率為7.9％（61/769），卒中后3月發(fā)病率25.59%(151/590)，總發(fā)病率27.57%(212/769)
　　2. PSCI組與認知正常腦梗死組在神經(jīng)功能缺損程度比較顯示，兩組之間NIHSS評分無顯著性差異（P>0.05）；按照TOAST分型各類型構(gòu)成比兩組之間比較無顯著性差異（P>0.05）。
　　3.腦血管疾病危險因素多因素分析顯示

6、，高同型半胱氨酸血癥分別增加了腦梗死（P<0.01）和PSCI（P<0.01）的發(fā)病風險；OSAS增加了腦梗死的發(fā)病風險（P<0.01），但是對于PSCI的發(fā)病風險無統(tǒng)計學意義（P>0.05）；糖尿病雖增加了腦梗死以及PSCI的風險，但均不具有統(tǒng)計學意義（P>0.05）。
　　4. MMP9/C1562T(rs3918242)基因位點突變對腦梗死的發(fā)生具有統(tǒng)計學意義（χ2=10.35, P<0.01）。其中CC基因型對腦梗死發(fā)病的

7、風險具有統(tǒng)計學意義（OR=4.06，95%CI：1.49-11.11，P<0.01），提示CC基因型是腦梗死發(fā)生的危險因素。而且C等位基因頻率分布差異與腦梗死的發(fā)生具有統(tǒng)計學意義（OR=0.59，95%CI：0.42-0.82，P<0.01）。但MMP9/C1562T(rs3918242)基因位點突變對PSCI的發(fā)生不具有統(tǒng)計學意義（χ2=4.43, P>0.05）
　　5.三組受試者血清MMP9濃度比較顯示，差別具有統(tǒng)計學意義（

8、P<0.05）。組間比較顯示PSCI組明顯高于腦梗死組（P<0.05）和正常對照組（P<0.01），差別具有統(tǒng)計學意義；認知正常腦梗死患者血清MMP9濃度也明顯高于正常對照組，差別具有統(tǒng)計學意義（P<0.01）。
　　6.認知功能缺損程度危險因素分析：三組受試MoCA分值與糖尿病、高同型半胱氨酸血癥及MMP9進行偏相關(guān)性分析顯示，MoCA分值與空腹血糖值（P<0.05）、血同型半胱氨酸水平（P<0.01）顯著負相關(guān)，具有統(tǒng)計學意義

9、（P<0.01）。而且血清MMP9水平與空腹血糖值（P<0.05）、血同型半胱氨酸水平（P<0.01）、NIHSS評分（P<0.01）呈正相關(guān)，具有統(tǒng)計學意義。血清MMP9水平、NIHSS評分與MoCA分值均不相關(guān)（P>0.05）。
　　7. PSCI患者在視空間能力（P<0.01）、執(zhí)行功能（P<0.01）及計算力（P<0.05）3個認知領(lǐng)域受損嚴重，而在學習記憶、注意力、語言功能和定向力幾個認知域受損不明顯（P>0.05）。<

10、br>　　8. PSCI組患者額葉（P<0.01）及基底節(jié)區(qū)（P<0.01）部位梗死所占比例明顯升高，差異具有統(tǒng)計學意義。而在枕葉（P<0.05）及腦干（P<0.05）部位梗死所占比例明顯減少，差異具有統(tǒng)計學意義。額葉梗死患者在視空間能力（P<0.05）、語言功能（P<0.05）、執(zhí)行功能（P<0.05）下降明顯，而基底節(jié)區(qū)梗死在學習記憶（P<0.05）和計算力（P<0.05）方面下降明顯。
　　結(jié)論：
　　1. MMP9/

11、C1562T(rs3918242)基因多態(tài)性與腦梗死的發(fā)病密切相關(guān)，C等位基因是腦梗死發(fā)病的危險因素；MMP9/C1562T(rs3918242)基因多態(tài)性與腦梗死后是否出現(xiàn)認知功能障礙關(guān)系不明顯。
　　2.血清MMP9水平在PSCI中明顯升高，血清同型半胱氨酸水平可作為評估PSCI認知功能損害程度的間接指標。
　　3.額葉和基底節(jié)區(qū)腦梗死更容易出現(xiàn)認知功能障礙，額葉梗死患者在視空間能力、語言功能、執(zhí)行功能下降明顯，而基底節(jié)

12、區(qū)梗死的患者在學習記憶和計算力方面下降明顯。
　　第二部分：MMP9/NMDA受體通路在血管性認知功能障礙小鼠中對海馬CA3-CA1通路LTP的作用和機制
　　背景：
　　海馬神經(jīng)元突觸后膜NMDA受體被激活后可調(diào)控突觸后膜鈣離子通道，介導(dǎo)鈣離子內(nèi)流，參與了學習記憶的形成和突觸功能可塑性。有研究證實，MMP9可通過激活海馬CA1區(qū)NMDA受體，提高CA3-CA1神經(jīng)傳導(dǎo)通路長時程增強（Long-term potenti

13、ation, LTP），改善神經(jīng)突觸可塑性，促進學習記憶。但是在血管性癡呆或血管性認知功能障礙小鼠模型中，發(fā)現(xiàn)海馬CA1區(qū)MMP9表達增高，因此，MMP9/NMDA受體通路在低灌注腦損傷后認知功能障礙中的作用需要深入探討。
　　目的：
　　探討 MMP9/NMDA受體通路在血管性認知功能障礙中對 LTP的作用及機制。
　　方法：
　　1.采用雙側(cè)頸動脈結(jié)扎方法制作慢性大腦低灌注模型，采用水迷宮自動記錄儀評估模型鼠

14、學習記憶能力。
　　2.應(yīng)用場電位記錄系統(tǒng)分析記錄海馬離體腦片CA3/CA1通路LTP變化。
　　3.通過調(diào)控MMP9濃度及NMDA受體活性研究MMP9/NMDA受體通路對LTP的作用和機制。
　　結(jié)果：
　　1.慢性大腦低灌注小鼠海馬 LTP受損（P＜0.01），學習記憶能力下降（P＜0.01）。
　　2.外源性MMP9提高了正常小鼠海馬CA1區(qū)LTP（P＜0.01），在慢性大腦低灌注腦損傷中，MMP9可

15、加重VCI后LTP的損害（P＜0.01），應(yīng)用MMP9抑制劑或 NMDA受體拮抗劑分別作用于 VCI小鼠海馬腦片，可使受損的 LTP提高（P＜0.01）。
　　3.同時應(yīng)用MMP9抑制劑和NMDA受體拮抗劑作用于VCI小鼠海馬腦片使LTP提高程度大于二者分別應(yīng)用之和（P＜0.05）。
　　結(jié)論：
　　生理狀態(tài)下MMP9激活NMDA受體，有助于增強LTP，改善突觸可塑性，提高學習記憶；慢性大腦低灌注后引起的VCI小鼠中M