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研究背景阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease,AD）是一种以进行性认知功能障碍、生活能力下降和精神行为异常为主要特征的神经退行性疾病,是老年期痴呆的最常见类型。随着人口老龄化程度的加重,AD给家庭及社会带来了沉重的经济负担。然而目前尚无有效治疗手段,因此AD的早期诊断和干预具有重要意义。遗忘型轻度认知障碍（Amnestic Mild Cognitive Impairment,aMCI）被认为是介于AD与正常老化之间的过渡状态,其以情景记忆损害为核心特征,是AD的前驱阶段,此期的干预有利于AD治疗窗的前移。因此探讨AD和aMCI的危险因素及可能发病机制,对疾病早期干预具有重要临床价值。亚甲基四氢叶酸还原酶（Methylenetetrahydrofolate Reductase,MTHFR）基因是近年来在AD研究中占突出地位的风险基因,其最常见的单核苷酸多态性为C677T（rs1801133）,C677T的基因型有野生型CC型、杂合突变型CT型及纯合突变TT型。其中TT基因型、CT基因型人群的酶活性较CC型人群显著下降。MTHFR是同型半胱氨酸（Homocysteine,Hcy）代谢循环中的重要生物酶,因此MTHFR酶活性的下降可导致Hcy代谢异常和血清Hcy水平升高,进而可能促进AD的发生发展。然而针对Hcy水平升高的AD或aMCI患者的干预研究,结果不一,遗传背景可能在其中发挥重要作用。MTHFR C677T多态性在AD/aMCI发病风险中的作用,以及是否受APOE基因的影响,目前仍不清楚,而有关MTHFR-APOE基因交互作用影响AD/aMCI的具体神经机制作用,仍未可知。近年来,基因影像研究在揭示疾病的神经机制方面起到重要作用。结构磁共振的应用,可以更方便、客观地发现脑灰质结构的变化,有助于探索MTHFR C677T多态性及MTHFR-APOE基因交互作用对AD/aMCI患者脑灰质体积的影响,为疾病的早期诊断、精准干预及进展监测提供重要依据。研究目的（1）研究一:探讨血清Hcy、叶酸、维生素B12水平与认知功能、aMCI和AD风险之间的相关性,并进一步分析MTHFR C677T基因型对相关血清代谢指标的影响,分别探讨MTHFR C677T多态性与aMCI和AD风险之间的关联是否受APOE基因影响。（2）研究二:通过对结构磁共振的分析,探讨MTHFR C677T多态性,以及MTHFR和APOE基因型之间的交互作用对aMCI患者脑灰质结构的影响,以深入了解MTHFR C677T基因多态性在aMCI发病机制中的作用,为未来的相关精准干预提供理论依据。研究方法（1）研究一:采用横断面病例对照研究,分别比较aMCI组、AD组和HC组之间血清Hcy、叶酸和维生素B12水平的差异,并与不同认知量表评分进行相关分析,通过Logistic回归分析比较上述血清指标不同四分位水平分别与aMCI和AD风险之间的关联。比较MTHFR C677T不同基因型对应的血清Hcy、叶酸和维生素B12水平的差异,并根据APOEε4、性别等因素进行分层分析,比较不同组别间MTHFR C677T多态性的分布差异。然后探索在不同APOEε4亚组中,MTHFR C677T不同等位基因和基因型分别与aMCI和AD风险之间的关联,在临床层面,对MTHFR C677T多态性与AD和aMCI的相关性进行探讨。（2）研究二:在aMCI患者中,利用3D-T1结构磁共振技术,使用基于体素的形态学分析方法（VBM）,采用全因协方差分析,分别对MTHFR C677T多态性、APOE基因、以及MTHFR C677T-APOE基因交互作用对aMCI患者的脑灰质体积的影响进行探讨,以了解该风险基因在aMCI病理机制中的作用。研究结果（1）研究一:共纳入74例AD患者、85例aMCI患者和81例健康对照,三组在性别、年龄和教育程度方面没有明显差异。AD组和aMCI组的血清Hcy水平均较对照组显著升高（P=0.001;P=0.001）,而aMCI组血清叶酸水平较HC组明显降低（P=0.015）。AD组中APOEε4携带者的比例显著高于aMCI组和HC组（P＜0.001;P＜0.001）。血清学指标与认知功能的偏相关分析结果显示,血清Hcy浓度则与简易精神状态量表评分（Mini-Mental State Examination,MMSE）（r=-0.156,P=0.016）、蒙特利尔认知评估量表评分（Montreal Cognitive Assessment Scale,Mo CA）（r=-0.192,P=0.003）、以及剑桥老年认知检查量表中文版（Cambridge Cognitive Examination-Chinese Version,CAMCOG-C）总分（r=-0.140,P=0.032）以及子项目记忆（r=-0.153,P=0.019）,注意（r=-0.129,P=0.047）、知觉（r=-0.151,P=0.020）等认知评分呈负相关,与临床痴呆量表评分（Clinical Dementia Rating,CDR）呈正相关（r=0.158,P=0.015）。血清叶酸浓度则与CAMCOG-C子项目思维评分呈正相关（r=0.133,P=0.040）。回归分析结果显示:校正性别、年龄、教育程度和APOEε4后,血清叶酸水平与aMCI患病风险呈负相关,随着叶酸浓度四分位数的增加,aMCI风险呈下降趋势(Q4/Q1,OR=0.251,95%CI=0.097-0.653,P trend=0.003);而血清Hcy水平与aMCI和AD患病风险均呈正相关,随着血清Hcy浓度四分位数的增加,aMCI和AD风险均呈升高趋势(Q4/Q1,OR=5.537,95%CI=2.073-14.788,P trend=0.001;Q4/Q1,OR=3.684,95%CI=1.231-11.027,P trend=0.010)。MTHFR C677T多态性对血清Hcy、叶酸水平有明显影响,与CC、CT基因型者相比,TT基因型者血清叶酸水平显著降低,而血清Hcy水平明显升高。在aMCI和AD的回归模型中,尽管并未发现MTHFR C677T等位基因及不同基因型与aMCI和AD风险增加存在相关性,但是在APOEε4非携带者亚组中,我们观察到MTHFR TT基因型与aMCI患病风险呈正相关（OR=3.670,95%CI=1.077-12.509,P=0.038）,而MTHFR T风险基因（OR=1.476,95%CI=0.796-2.738,P=0.741）和TT基因型（OR=3.166,95%CI=0.812-12.341,P=0.097）具有可能增加AD风险的趋势,尽管相关性并不显著,在APOEε4携带者中则无相应表现。（2）研究二:共纳入60例aMCI患者和30例健康对照,采用基于体素的形态学（VBM）测量法对大脑灰质结构改变进行分析,以年龄、性别、受教育程度和颅内总体积（TIV）作为协变量。全因协方差分析结果显示,相较于HC组,aMCI患者在双侧海马、右侧海马旁回和左侧颞上回等区域表现出明显的灰质萎缩。而在aMCI患者中,与APOEε4非携带者相比,APOEε4携带者伴有明显的右侧海马萎缩（voxel=429,peak MNI:29,-36,-2）。尽管没有发现MTHFR C677T多态性,以及MTHFR C677T与APOE基因的交互作用对aMCI灰质体积的影响,但是在APOEε4非携带者中,我们发现aMCI疾病与MTHFR C677T多态性具有交互作用,而交互作用的灰质脑区为右侧楔前叶（voxel=81,peak MNI:17,-60,27）,随后进行的简单效应分析显示:在不携带APOEε4风险基因的健康被试中,相较于CC基因型者,MTHFR 677T等位基因携带者的右侧楔前叶灰质体积更小;而在不携带APOEε4风险基因的aMCI患者中,MTHFR 677T等位基因携带者与CC基因型者相比,其右侧楔前叶灰质体积更大。研究结论（1）研究一:结果表明,血清Hcy水平升高与记忆、注意和知觉等认知功能有关,且血清Hcy水平升高与AD和aMCI的患病风险增加均有关。MTHFR C677T多态性在Hcy代谢中发挥重要作用,可导致血清Hcy水平增高和叶酸水平降低。在APOEε4非携带者中,MTHFR T风险基因和TT基因型具有可能增加AD和aMCI患病风险的趋势。（2）研究二:研究表明,aMCI疾病和APOEε4均对脑灰质萎缩有影响,而MTHFR C677T多态性对灰质体积的影响,主要存在于APOEε4非携带者中,aMCI疾病和MTHFR C677T多态性之间交互作用影响的灰质区域,主要是在右侧楔前叶。未来还需要在更大的APOEε4非携带者的队列中去进一步证实该发现。