ApoE-ε4等位基因对遗忘型轻度认知障碍患者认知功能及静息态功能MRI影响的前瞻性队列研究

摘要

目的 采取前瞻性队列研究探讨ApoE-ε4等位基因对遗忘型轻度认知障碍（aMCI）患者认知功能和静息态功能MRI（rs-fMRI）的影响。方法 2009年9月至2015年11月对16例携带ApoE-ε4基因的aMCI患者（aMCI-ε4组）和24例非携带ApoE-ε4基因的aMCI患者（aMCI-nonε4组）进行前瞻性研究。两组受试在基线期和随访期完成成套的神经心理测评和rs-fMRI影像数据采集。进一步对rs-fMRI数据采用基于种子点功能连接分析方法,以左侧内侧前额叶（mPFC）和后扣带回（PCC）为种子点,计算两组患者基线期和随访期种子点的全脑功能连接。对有差异的脑区进行两因素（随访时间和ApoE-ε4等位基因）重复测量方差分析。两组人群的痴呆转化率比较采用卡方检验,对功能连接和临床资料等计量资料进行正态分布分析,服从正态分布,采用双样本t检验,不服从正态分布,采用Mann-Whitney秩和检验。最后采用一般线性模型对有组间差异脑区的功能连接值变化与神经心理测评结果变化进行相关性分析,及与ApoE基因的交互效应。结果 （1）基线期和随访期aMCI-ε4组记忆功能均显著低于aMCI-nonε4组,aMCI-ε4组随访期内转化率（14/16）高于aMCI-nonε4组（13/24,χ2=4.862,P=0.027）；（2）两组人群基线期功能连接无显著差异,随访期aMCI-ε4组左侧后扣带回和左侧角回之间的功能连接（0.23±0.11）显著高于aMCI-nonε4组（-0.03±0.13,t=4.800,簇大小1 944 mm3,P=0.004）,左侧内侧前额叶和左侧角回之间的功能连接（0.33±0.21）显著高于aMCI-nonε4组（-0.08±0.18,t=5.040,簇大小1 836 mm3,P=0.006）；重复测量方差提示随访时间与ApoE-ε4等位基因的交互作用对左侧PCC（F=10.833,P=0.002）和左侧mPFC（F=7.280,P=0.010）与角回功能连接的影响有统计学意义；（3）aMCI-ε4组左侧内侧前额叶皮层与左侧角回间功能连接的变化与即刻回忆评分变化显著正相关（r=0.692,P=0.018）,aMCI-nonε4组中未发现显著相关性（r=-0.198,P=0.417）,交互效应显著（F=8.632,P=0.006）。结论 ApoE-ε4基因加速了aMCI患者的认知功能下降,风险基因携带者较非携带者在AD病程晚期出现左侧角回和默认网络核心脑区之间功能连接的代偿性保留,提示功能连接破坏可能是ApoE-ε4促进AD病程进展的机制之一。