21三体综合征患儿血清神经生长因子、β类淀粉多肽水平观察

2017-04-04 16:24齐宏顺吕涌涛陈兴旺郇瑛王欣刘磊
山东医药 2017年3期
关键词:三体染色体发育

齐宏顺,吕涌涛,陈兴旺,郇瑛,王欣,刘磊

(山东省交通医院,山东济南250031)

21三体综合征患儿血清神经生长因子、β类淀粉多肽水平观察

齐宏顺,吕涌涛,陈兴旺,郇瑛,王欣,刘磊

(山东省交通医院,山东济南250031)

目的 观察21三体综合征患儿血清神经生长因子(NGF)、β类淀粉多肽(Aβ)水平变化,并探讨其意义。方法 选择21三体综合征患儿37例纳入病例组,健康体检的儿童30例纳入对照组。采用ELISA法检测两组血清中的Aβ42、Aβ40和NGF。结果 病例组血清Aβ42、Aβ40、NGF水平分别为(45.46±4.25)、(36.67±3.02)、(20.43±3.28)ng/L,对照组分别为(12.05±5.77)、(17.94±4.51)、(71.72±6.58)ng/L,病例组血清Aβ42、Aβ40水平高于对照组,NGF水平低于对照组(P均<0.05)。结论 21三体综合征患儿血清NGF水平降低,Aβ42、Aβ40水平升高;NGF和Aβ水平异常可能与患儿神经系统发育迟缓有关。

21三体综合征;神经生长因子;β类淀粉蛋白;β类淀粉多肽

21三体综合征又称唐氏综合征,是一种常见的染色体异常引起的疾病,患者体细胞内多了一条21号染色体,导致患者出现发育迟缓、常伴有先天性心脏病、特殊容貌、智力低下、精神发育迟滞、体格发育不全等临床表现[1~3]。儿童期是神经系统发育的关键时期。了解21三体综合征患儿神经发育情况对于评估病情和疗效有重要意义。β类淀粉蛋白(APP)基因定位于21号染色体,APP基因转录翻译产生APP蛋白,APP蛋白经水解酶切割后产生β类淀粉多肽(Aβ),包括Aβ42和Aβ40。Aβ在脑组织中沉积,是产生认知功能障碍、导致智力低下的重要原因之一[4~6]。神经生长因子(NGF)是由神经细胞分泌的一种营养因子,能够减少动物模型中的神经细胞凋亡[7~10]。本研究观察了21三体综合征患儿血清中Aβ42、Aβ40、NGF水平变化,并探讨其临床意义。现报告如下。

1 材料和方法

1.1 临床资料 选择2009年3月~2015年3月在山东省交通医院就诊的21三体综合征患儿37例纳入病例组,来院体检的正常儿童30例为对照组。病例组男19例、女18例,年龄11个月~5岁,均于入组前确诊,合并先天性心脏病1例;对照组男15例、女15例,年龄1~5岁。两组性别、年龄资料具有可比性。采用Gesell婴幼儿发育评定量表我国修订本对两组受试者的适应性、大运动、精细动作、语言、个人社交行为的发育水平进行评估,计算患儿的发育商(DQ)。病例组Gesell量表中的适应性、大运动、精细动作、言语、个人社交项目DQ分别为38.04±4.32、43.20±5.05、41.15±5.26、36.14±6.33、41.32±5.59,对照组分别为94.93±10.67、98.57±12.71、104.98±15.09、102.99±13.60、105.52±12.49,病例组各项目DQ均低于对照组(P均<0.05)。本研究经医院伦理委员会审查并通过,患儿监护人知情同意。

1.2 血清Aβ42、Aβ40、NGF检测 留取两组受试者血液标本,分离血清,采用ELISA法检测血清Aβ42、Aβ40和NGF。人Aβ42、Aβ40、NGF ELISA试剂盒为武汉博士德生物工程有限公司产品,按试剂盒说明书操作。

2 结果

病例组血清Aβ42、Aβ40、NGF水平分别为(45.46±4.25)、(36.67±3.02)、(20.43±3.28)ng/L,对照组分别为(12.05±5.77)、(17.94±4.51)、(71.72±6.58)ng/L,病例组血清Aβ42、Aβ40水平高于对照组,NGF水平低于对照组(P均<0.05)。

3 讨论

21三体综合征是一种染色体疾病,在新生婴儿中发病率约为1/660。21三体综合征临床特点为先天性的学习障碍、智能障碍、特殊容貌、内脏发育异常等,即使患儿活到成年,寿命一般仅可达40岁,其智商也不会超过70,且会遗留有智能残疾[11~13],严重影响患者的生活,给社会和家庭带来沉重负担[14]。

21三体综合征的遗传学特点为患者体细胞染色体中多一条21号染色体,即有3条21号染色体,其临床症状的发生可能与染色体异常导致的毒性产物异常蓄积、免疫紊乱、氧化应激失调有关。21三体综合征患者发育迟缓,往往合并各种先天性疾病,我们观察的患者中合并其他先天性疾病比例也较大。以往关于21三体综合征的研究较少涉及幼儿时期患者的具体发育水平。本研究纳入的21三体综合征患儿年龄在1~5岁,正处于神经发育的关键时期,我们观察到21三体综合征患儿在Gesell量表的适应性、大运动、精细动作、言语、个人社交等项目得分均显著低于正常儿童,DQ仅为对照组的35.09%~43.82%,而且尤以言语和个人社交项目DQ的差距最大。

APP基因定位于人21号染色体,APP基因表达产生APP蛋白,经切割后产生Aβ42/40,Aβ42/40可沉积在中枢神经系统,是痴呆患者老年斑的重要组成成分,能够产生神经毒性,也是导致21三体综合征发病的重要机制之一[15,16]。神经系统广泛存在的各种生长因子在神经生长发育过程中起重要作用。NGF有营养神经、促进神经修复的作用,是神经细胞生长、存活和修复的必要物质,有助于神经细胞的发育、分化、生长、再生和功能性表达,是中枢神经系统修复的重要调控因子。我们通过观察发现,21三体综合征患儿血清Aβ42、Aβ40水平显著增高,同时NGF水平显著降低。Aβ增多沉积在中枢神经系统细胞外,有神经毒性作用,而NGF减少不利于神经系统损伤的修复,这都是21三体综合征患儿发育迟缓、神经系统受损的可能原因。本研究结果提示,21三体综合征患儿血清Aβ、NGF水平异常,可能与患儿的神经系统发育迟缓有关;Aβ、NGF有望作为评价患儿神经发育水平的监测指标。当然,本研究结果受到样本量较少的影响,还需进一步扩大研究进行分析。

21三体综合征目前的治疗方法有行为康复、营养、药物治疗三条途径,但疗效均不理想。今后如果能从减少Aβ42、Aβ40的产生或提高NGF分泌水平等方面出发,借助基因干预、细胞治疗等技术研究新的干预治疗方法[17~25],可能对提高21三体综合征患儿的神经系统发育水平、改善疾病预后有所帮助。

[1] Bhattacharyya R, Sanyal D, Roy K, et al. A study of cluster behavioral abnormalities in down syndrome [J]. Indian J Med Sci, 2009,63(2):58-65.

[2] Mazurek D, Wyka J. Down syndrome--genetic and nutritional aspects of accompanying disorders [J]. Rocz Panstw Zakl Hig, 2015,66(3):189-194.

[3] Ferreira-Vasques AT, Lamonica DA. Motor, linguistic, personal and social aspects of children with Down syndrome [J].J Appl Oral Sci, 2015,23(4):424-430.

[4] Hafeez S, Singhera M, Huddart R. Exploration of the treatment challenges in men with intellectual difficulties and testicular cancer as seen in Down syndrome: single centre experience [J]. BMC Med, 2015,13:152-158.

[5] Asim A, Kumar A, Muthuswamy S, et al. Down syndrome: an insight of the disease [J]. J Biomed Sci, 2015,22:41-49.

[6] Head E, Lott IT, Wilcock DM, et al. Aging in Down Syndrome and the Development of Alzheimer′s Disease Neuropathology [J]. Curr Alzheimer Res, 2016,13(1):18-29.

[7] Corsi MM, Dogliotti G, Pedroni F, et al. Plasma nerve growth factor (NGF) and inflammatory cytokines (IL-6 and MCP-1) in young and adult subjects with Down syndrome: an interesting pathway [J]. Neuro Endocrinol Lett, 2006,27(6):773-778.

[8] Iulita MF, Cuello AC. Nerve growth factor metabolic dysfunction in Alzheimer′s disease and Down syndrome [J]. Trends Pharmacol Sci, 2014,35(7):338-348.

[9] Iulita MF, Caraci F, Cuello AC. A Link Between Nerve Growth Factor Metabolic Deregulation and Amyloid-β-Driven Inflammation in Down Syndrome [J]. CNS Neurol Disord Drug Targets, 2016,15(4):434-447.

[10] Calamandrei G, Alleva E, Cirulli F, et al. Serum NGF levels in children and adolescents with either Williams syndrome or Down syndrome [J]. Dev Med Child Neurol, 2000,42(11):746-750.

[11] MacDonald M, Leichtman J, Esposito P, et al. The Participation Patterns of Youth with Down Syndrome[J]. Front Public Health, 2016,11(4):253-259.

[12] Cooper SA, Ademola T, Caslake M, et al. Towards onset prevention of cognition decline in adults with Down syndrome (The TOP-COG study): A pilot randomised controlled trial[J]. Trials, 2016,17:370-385.

[13] Tapp S, Anderson T, Visootsak J. Neurodevelopmental outcomes in children with Down syndrome and infantile spasms[J]. J Pediatr Neurol, 2015,13(2):74-77.

[14] 王斌,陈英耀,石琦,等.我国唐氏综合征的疾病经济负担研究[J].中国卫生经济,2006,25(3):24-26.

[15] Bartha JL, Soothill PW. Plasma amyloid β protein 1-42 levels in fetuses with Down syndrome[J]. Early Hum Dev, 2005,81(4):351-354.

[16] Schupf N, Patel B, Pang D, et al. Elevated plasma beta-amyloid peptide Abeta(42) levels, incident dementia, and mortality in Down syndrome[J]. Arch Neurol, 2007,64(7):1007-1013.

[17] Esbensen AJ, Johnson EB, Amaral JL, et al. Differentiating Aging Among Adults With Down Syndrome and Comorbid Dementia or Psychopathology[J]. Am J Intellect Dev Disabil, 2016,121(1):13-24.

[18] Milojevich H, Lukowski A. Recall memory in children with Down syndrome and typically developing peers matched on developmental age[J]. J Intellect Disabil Res, 2016,60(1):89-100.

[19] Levine S, Saltzman A, Levy E,et al. Systemic pathology in aged mouse models of Down′s syndrome and Alzheimer′s disease[J]. Exp Mol Pathol, 2009,86(1):18-22.

[20] Yu S, Yi H, Wang Z, et al. Screening key genes associated with congenital heart defects in Down syndrome based on differential expression network[J]. Int J Clin Exp Pathol, 2015,8(7):8385-8393.

[21] Costa AC, Scott-McKean JJ. Prospects for improving brain function in individuals with Down syndrome[J]. CNS Drugs, 2013,27(9):679-702.

[22] Marchal JP, Maurice-Stam H, Houtzager BA, et al. Growing up with Down syndrome: Development from 6 months to 10.7 years[J]. Res Dev Disabil, 2016,59(1):437-450.

[23] Will EA, Gerlach-McDonald B, Fidler DJ, et al. Impact of maladaptive behavior on school function in Down syndrome[J]. Res Dev Disabil, 2016,59(1):328-337.

[24] Fairthorne J, de Klerk N, Leonard H. Brief Report: Burden of Care in Mothers of Children with Autism Spectrum Disorder or Intellectual Disability[J]. J Autism Dev Disord, 2016,46(3):1103-1109.

[25] Megarbane A, Ravel A, Mircher C, et al. The 50th anniversary of the discovery of trisomy 21: the past, present, and future of research and treatment of Down syndrome[J]. Genet Med, 2009,11(9):611-616.

山东省交通科技发展项目(2010Y30-1)。

吕涌涛(E-mail: luyongtaojtyy@163.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.03.028

R729

B

1002-266X(2017)03-0087-03

2016-04-29)

猜你喜欢
三体染色体发育
高清大脑皮层发育新图谱绘成
青春期乳房发育困惑咨询——做决定
多一条X染色体,寿命会更长
为什么男性要有一条X染色体?
孩子发育迟缓怎么办
能忍的人寿命长
基于遗传算法的三体船快速性仿真分析
基于7.1 m三体高速船总强度有限元分析
再论高等植物染色体杂交
中医对青春发育异常的认识及展望