基質(zhì)金屬蛋白酶9在血管性認(rèn)知功能障礙中的作用和機(jī)制.pdf

1、背景：
　　卒中后認(rèn)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(rèn)知功能減退，臨床治療效果差，嚴(yán)重影響腦卒中患者的預(yù)后和生活質(zhì)量，對(duì)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(xué)指標(biāo)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(xué)習(xí)記憶過程，病理狀態(tài)下參與細(xì)胞外基質(zhì)破壞、炎癥浸潤(rùn)和血腦屏障破壞，在動(dòng)脈粥樣硬化、缺血性腦損傷及血管性癡呆中表達(dá)增高，因此，PSCI中 MMP9表達(dá)水平及與認(rèn)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(dòng)脈粥樣硬化、缺血性腦梗死的發(fā)生有關(guān)，有必要進(jìn)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(xiǎn)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(duì)缺血性腦卒中患者認(rèn)知功能的影響以及不同部位梗死認(rèn)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(xué)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(xiǎn)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(rèn)知功能評(píng)估、抽血及定期隨訪。
　　2.按照卒中后認(rèn)知功能障礙篩查流程分別在發(fā)病2周和3月兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)知功能篩查，對(duì)缺血性腦卒中繼發(fā)認(rèn)知功能障礙的患者進(jìn)行詳細(xì)認(rèn)知功能評(píng)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(duì)最終入組患者進(jìn)行MMP9/C1562T(rs3918242)基因多態(tài)性分型，統(tǒng)計(jì)各基因型頻率；采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)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(rèn)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(píng)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(xiǎn)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(fēng)險(xiǎn)；OSAS增加了腦梗死的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)（P<0.01），但是對(duì)于PSCI的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；糖尿病雖增加了腦梗死以及PSCI的風(fēng)險(xiǎn)，但均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。
　　4. MMP9/C1562T(rs3918242)基因位點(diǎn)突變對(duì)腦梗死的發(fā)生具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=10.35, P<0.01）。其中CC基因型對(duì)腦梗死發(fā)病的

7、風(fēng)險(xiǎn)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(xiǎn)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(jì)學(xué)意義（OR=0.59，95%CI：0.42-0.82，P<0.01）。但MMP9/C1562T(rs3918242)基因位點(diǎn)突變對(duì)PSCI的發(fā)生不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jì)學(xué)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(duì)照組（P<0.01），差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；認(rèn)知正常腦梗死患者血清MMP9濃度也明顯高于正常對(duì)照組，差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。
　　6.認(rèn)知功能缺損程度危險(xiǎn)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(jìn)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(fù)相關(guān)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(píng)分（P<0.01）呈正相關(guān)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。血清MMP9水平、NIHSS評(píng)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(jì)算力（P<0.05）3個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域受損嚴(yán)重，而在學(xué)習(xí)記憶、注意力、語(yǔ)言功能和定向力幾個(gè)認(rèn)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(jì)學(xué)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(jì)學(xué)意義。額葉梗死患者在視空間能力（P<0.05）、語(yǔ)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(xué)習(xí)記憶（P<0.05）和計(jì)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(xiǎn)因素；MMP9/C1562T(rs3918242)基因多態(tài)性與腦梗死后是否出現(xiàn)認(rèn)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(píng)估PSCI認(rèn)知功能損害程度的間接指標(biāo)。
　　3.額葉和基底節(jié)區(qū)腦梗死更容易出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙，額葉梗死患者在視空間能力、語(yǔ)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(xué)習(xí)記憶和計(jì)算力方面下降明顯。
　　第二部分：MMP9/NMDA受體通路在血管性認(rèn)知功能障礙小鼠中對(duì)海馬CA3-CA1通路LTP的作用和機(jī)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(xué)習(xí)記憶的形成和突觸功能可塑性。有研究證實(shí)，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(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（Long-term potenti

13、ation, LTP），改善神經(jīng)突觸可塑性，促進(jìn)學(xué)習(xí)記憶。但是在血管性癡呆或血管性認(rèn)知功能障礙小鼠模型中，發(fā)現(xiàn)海馬CA1區(qū)MMP9表達(dá)增高，因此，MMP9/NMDA受體通路在低灌注腦損傷后認(rèn)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(rèn)知功能障礙中對(duì) LTP的作用及機(jī)制。
　　方法：
　　1.采用雙側(cè)頸動(dòng)脈結(jié)扎方法制作慢性大腦低灌注模型，采用水迷宮自動(dòng)記錄儀評(píng)估模型鼠

14、學(xué)習(xí)記憶能力。
　　2.應(yīng)用場(chǎng)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(duì)LTP的作用和機(jī)制。
　　結(jié)果：
　　1.慢性大腦低灌注小鼠海馬 LTP受損（P＜0.01），學(xué)習(xí)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(shí)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(qiáng)LTP，改善突觸可塑性，提高學(xué)習(xí)記憶；慢性大腦低灌注后引起的VCI小鼠中M