不同载脂蛋白E基因型对遗忘性轻度认知功能障碍患者默认网络亚网络的影响

摘要

目的:载脂蛋白E(apolipoprotein E,APOE)基因可以调控AD发病风险,是目前最重要的AD遗传风险调控因子.默认网络(default mode network,DMN)是AD早期最易受累的网络,但DMN前后亚网络损害的程度的并不一致.本研究的目的是探讨APOE基因多态性和aMCI对默认网络亚网络功能连接的影响,在功能网络层面寻找早期诊断aMCI的生物学标记. 方法:对105名健康对照组(APOEε2携带组32人，APOEε3ε3组39人，APOEε4携带者34人)与74名aMCI患者(APOEε2携带组9人，APOEε3ε3组44人，APOEε4携带组21人)完成多维度认知神经心理评估与静息态功能磁共振扫描。单因素方差分析及其事后检验比较组间人口学信息与认知功能差异。静息态功能影像数据预处理后以后扣带回(posteriorcingulatecortex,PCC)和腹内侧前额叶(ventromedialprefrontalcortex,vmPFC)为感兴趣区分别建立DMN前后亚网络。多因素协方差分析(APOE等位基因XaMCI)检测APOE基因多态性与aMCI的交互效应对默认网络前后亚网络的影响，并使用logistic回归分析构建用于区分aMCI和HC的功能连接预测模型。 结果:aMCI组各项认知功能评分显著低于健康对照组。在以vmPFC为种子点的DMN前部亚网络中，APOE基因多态性与aMCI的交互作用的脑区主要位于右侧小脑后叶、左侧舌回、和右侧中扣带回(middlecingulatecortex,MCC)，而在以PCC为种子点的DMN后部亚网络中，APOE基因多态性与aMC工交互作用的脑区主要在双侧梭状回(fusiformgyrus,FG)、左侧顶下小叶和左侧楔前叶。携带APOEε4的aMCI患者情节记忆功能与vmPFC到MCC的功能连接成负相关，而与PCC到左侧FG功能连接呈正相关。Logistic回归分析证实vMPFC到右侧MCC和PCC到左侧FG的功能连接异常可用于鉴别aMCI和HC，二者的正确区分率达89.4%。 结论:APOEε4和ε2等位基因对默认网络前部亚网络和后部亚网络的影响不同，APOEε2等位基因携带者通过其保护效应调控DMN前部亚网络的代偿机制，而且默认网络的前后亚网络对情节记忆的损害有相反的调控作用。进一步提示在aMCI疾病进程中，默认网络的前后亚网络可能存在一个内在的动态平衡机制。