阿尔茨海默病早期血液生物标记物的研究新进展

阿尔茨海默病早期血液生物标记物的研究新进展

阿尔茨海默病（AD）是一种常见的神经系统退行性疾病，临床表现为记忆和认知功能损害、行为异常和人格改变。其病理特征主要是老年斑（SP）、神经原纤维缠结（NTF）、广泛的神经原丢失等。AD是一个连续统一的过程，分为临床前期（认知正常但有病理改变）、轻度认知功能障碍期（MCI）、痴呆期。多数患者确诊时已处于不可逆传的AD痴呆期。探索有效的AD早期诊断方法，对AD治疗和预防，具有关键意义。目前AD生物标记物研究主要基于脑脊液（CSF）标本、神经影像学表现或外周血样本。外周血标记物更易于在社区人群中普及，可作为筛选和随诊手段。现就AD早期诊断的血液生物标记物研究进展进行综述。

1血液中的生物标志物

正常情况下每天有约500ml脑脊液吸收入血，血液可间接反映中枢神经系统的改变，且相对于CSF标本，血液标本更容易获得。

1.1血浆中的β淀粉样蛋白（Aβ）及其寡聚体Aβ是构成大脑老年斑的中心成分，在AD的发病过程中具有重要作用。多数横向研究发现血浆中Aβ-42、Aβ-40水平在AD患者和健康者中无明显差异[1]，表明血浆中Aβ-42、Aβ-40不是一个很好的诊断AD的生物标志物。纵向研究表明血浆中Aβ在预测AD的发生风险和病情监测方面发挥重要价值。一项大样本研究[2]发现Aβ-42基线水平越高，进展为AD的风险越大；随访期间Aβ-40水平和Aβ-42/Aβ-40下降，预示进展为AD的风险增加，当进展为AD后Aβ水平和Aβ-42/Aβ-40比值急剧下降。

Aβ-17是一种Aβ亚型，在血液中分布仅次于Aβ-40，其游离态/结合态的比值在健康人群和MCI或轻度AD患者之间有显著差别[3]，且具有高敏感性和特异性，表现出良好的诊断价值。Aβ的可溶性寡聚体是Aβ产生毒性作用的主要形式，其在AD早期开始聚集，并最终导致认知功能障碍和行为损害。随着多种Aβ寡聚体检测技术的开发，有人用[4] ELISA方法检测发现AD组血液中N端以第3位氨基酸-焦谷氨酸为剪切点的Aβ（AβpE3）含量下降，差异有统计意义，因此检测患者外周血液中可溶性Aβ寡聚体或AβpE3的含量对提示早期AD有特异性意义，此结果需要大样本进一步验证。

1.2血浆中Aβ抗体正常人血浆中存在抗Aβ抗体IgG、IgM，这些抗体或抗原抗体复合物可以清除Aβ，保持Aβ的动态平衡。有学者[5]采用抗原-抗体解离技术发现AD患者血清中天然Aβ抗体水平明显高于健康者，并且AD患者血清内解离前、后抗Aβ抗体改变量（即解离量）可直接反映AD病程，AD病程越早，解离量越大。

AD患者血浆中抗AβpE3-IgM滴度较健康对照组有显著下降，但在MCI组中抗体滴度却与患者认知损害程度呈正相关。经研究发现[6]AβpE3-IgM在正常以<2016AU/ml为分界值，AβpE3-IgM诊断AD的敏感度和特异度可达80%和

60%。Nagele[7]等使用蛋白质微阵列技术测定受试者血清中的自身抗体滴度，发现一组包含了10种自身抗体的标记物组合，在鉴别AD组和非痴呆组特异性92.5%，敏感性96.0%；在鉴别AD和帕金森病时其准确性达86%。因此血中抗Aβ抗体可能成为一个潜在的生物标记物。

1.3血浆Tau蛋白标记物传统检测方法AD血液中测不到tau蛋白。Blennow 团队[8]采用高敏测定技术发现AD患者血清tau同样是认知正常老年人的2倍。随着高敏测定技术发展，血清tau有望成为未来AD早期筛选工具之一。

1.4淀粉样前蛋白（APP）亚型外周循环的APP95%以上存在于血小板中。有研究[9]表明AD患者外周循环血中血小板APP130和110片段的含量比值（APP 异构体比值）显著降低，以0.57为分界值，诊断的敏感度和特异度可达88.2%和89.5%，并且与AD患者认知程度评分-临床痴呆评分量表评分或MMSE评分呈正相关；进一步对MCI患者随访2年发现，若以0.6为分界值，APP异构体比值诊断MCI进展为AD的敏感度可达83%、特异度可达71%。血小板APP异构体比值可作为诊断AD和MCI进展为AD的理想生物标记物，但该指标的测定依赖于免疫蛋白印迹和光密度扫描，测定工序的复杂性限制了临床上应用。

1.5载脂蛋白J（ApoJ）又名簇集蛋白，由神经元和星形胶质细胞分泌的一种糖蛋白，具有小热休克蛋白典型的结构特征。多项全基因组关联分析（GWAS）发现编码ApoJ的Clu基因多态性与AD相关[10，11]。ApoJ能够结合Aβ，阻止其聚集，同时提高小胶质细胞对Aβ多肽及Aβ纤维原的吞噬作用，ApoJ作为一种补体抑制剂，能够抑制AD病理过程中补体的激活。一项大规模研究[12]发现血浆ApoJ每增加一个标准差，AD患病风险上升49%以上，AD患者MMSE评分下降1.36，提示血浆ApoJ与AD患病率及疾病严重程度显著相关。人体血浆ApoJ含量较多，各种试剂盒较为方便快捷，血浆ApoJ作为AD早期诊断生物标记物前景巨大。

1.6载脂蛋白E等位基因4（ApoE4）与线粒体外膜转位酶同系物40（TOMM40）ApoE已被证实可增加AD的发病风险，同时也增加MCI向AD 的转化率[13]。TOMM40与蛋白质向线粒体内的转运有关，其编码基因毗邻ApoE 基因。Chong等[14]发现AD患者外周血白细胞TOMM40基因表达较对照组下调，其表达水平还与病情进展速度有关，结论有待更大样本验证。

1.7脂质组学标记物近来使用脂质组学技术发现外周血神经酰胺/鞘磷脂之比在AD患者中升高，并与认知损害进展速度相关联[15]。此外，链甾醇水平以及链甾醇/胆固醇比值等亦有望成为AD候选标记物。

1.8炎症相关的生物标记物近年来研究表明炎性反应物在AD发病中起重要作用，激活的小胶质细胞和星形胶质细胞产生大量的炎性细胞因子。一些随诊研究显示，血清或血浆中炎性细胞因子与认知功能下降有关，超敏C反应蛋白明显增加AD风险，IL-6和C反应蛋白可以预测正常人群的认知功能下降[16]。应用蛋白组学技术发现：白细胞介素、血管紧张素转化酶、肌酸激酶、单核细胞趋化蛋白、巨噬细胞移动抑制因子、巨噬细胞炎性蛋白、组织抑制剂的金属蛋白酶、