
01
AD 病因未明,尚無良好的預防手段,目前僅有針對該病癥的緩解藥物,沒有有效的治療途徑來阻止甚至延緩癡呆病程的進展。因此,AD 的早期診斷已成為AD 防治工作的重點。
AD 的臨床診斷耗時繁瑣,需要結合臨床評估、心理測試、影像學檢查等,以排除其他神經系統疾病。最新指南明確將生物標記物作為AD 臨床診斷的指標,尤其在AD發病早期,幾乎是唯一手段。
因此,尋找高敏感性和特異性的生物標志物用于早期診斷是目前AD 研究領域的重要目標。
02
AD早期診斷的生物標志物

上表中生物標志物涵蓋前β淀粉樣蛋白代謝標志物,病理纏結標志物,神經系統退行性疾病相關標志物,膠質細胞炎癥反應相關標志物,氧化應激反應生物標志物,遺傳易感標志物等。
AD生物標志物的樣本來源及臨床應用
腦脊液(CSF)
CSF 充滿在各腦室、蛛網膜下腔和脊髓中央管內,具有緩沖、保護、運輸代謝產物和維持顱內壓的作用。若中樞神經系統發生病變,神經細胞代謝紊亂,將使腦脊液的性狀和成分發生改變,因此腦脊液是AD生物標志物的豐富來源,如圖1所示。

圖1 AD 生物標志物及樣本來源
目前,絕大部分的AD 生物標志物研究都集中在CSF 樣本來源,然而,CSF 的采集是一種侵入性的采樣方式,受試者順應性較差,可能引起部分人群偶爾的不適或副作用,限制了其在AD早期人群中的推廣應用。
血液
AD患者大腦中Aβ、Tau 蛋白的積聚總是伴隨著其他組織的病理生理變化。AD患者與正常對照或AD不同發病階段存在顯著性差異的生物標志物(黑色),不存在顯著性差異的生物標志物(灰色)。(上圖1所示)
血液含有蛋白質、多肽、核酸、脂質和其他代謝物,且血液標本獲取方便、侵入性小,因此基于血液的生物標志物將有助于闡明AD 的復雜性和異質性,并且能提供一種快速、非侵入性且成本低廉的早期檢測策略。
尿液
與受體內平衡機制調節而穩定的血液不同,尿液可以更早積累多種與疾病相關的代謝變化。一項對腦部疾病的尿液生物標志物研究表明,尿液是腦部疾病生物標志物的潛在來源。
此外,尿液獲取無創便捷且可重復,有利于監測疾病進展,是疾病早期生物標志物檢測的理想體液標本。已有研究顯示尿液AD7c-NTP 水平在預測認知功能障礙患者的Aβ沉積方面具有高特異性和中度敏感性。
唾液和鼻粘膜
唾液由唾液腺和黏液膜分泌,Tau 蛋白在唾液腺中高度表達,APP 和Aβ42 在人唾液上皮細胞中表達。唾液作為體液易于獲得,已有科研人員通過唾液來尋找AD相關生物標志物。
另外嗅覺功能障礙是各種神經退行性疾病的早期和常見征兆,大約90%的AD患者存在嗅覺障礙。有證據顯示,嗅覺障礙程度可用于預測患者從MCI轉化成AD 的可能性。
在正常老年人中具有嗅覺障礙的患者認知下降得更快,并且與癡呆和神經變性疾病的發病相關。因此,鼻黏膜可以成為AD 生物標志物檢測的潛在樣本來源。
03
隨著人口老齡化的加劇,AD 已成為影響人類健康的重大公共衛生問題。AD 致病機制研究不斷深入,使得越來越多的生物標記物被發現并應用于臨床。
基因組學、轉錄組學、蛋白組學及代謝組學等高通量組學技術的發展,加速了新型生物標志物的研發。尤其是代謝組學,通過磁共振波譜和質譜等技術,監測代謝產物圖譜的動態變化,在篩選疾病相關生物標志物上顯示出較大優勢,在闡明AD的分子致病機制及其導致的病理生理變化方面具有廣泛的應用前景。
CSF是AD 診斷的重要樣本來源,具有高特異性和敏感性。而血液、尿液、唾液和鼻黏膜等樣本來源的深入研究,將提高AD早期診斷的可操作性,利于臨床推廣應用。
針對現有生物標志物,開發AD新型診斷技術,建立標準化檢測方法,提高AD的鑒別診斷效率是AD研究仍需努力的方向。
資料來源:
[1] Patterson C. The World Alzheimer Report 2018, The state of the art of dementia research: New frontiers[R]. London:Alzheimer’s Disease International (ADI), 2018:7.
[2] Livingston G, Sommerlad A, Orgeta V, et al. Dementia prevention, intervention, and care[J]. Lancet, 2017,390(10113).
[3] Alzheimer's Association. 2016 Alzheimer's disease facts and figures [J]. Alzheimers Dement, 2016, 12(4).
[4] Jack CR Jr, Bennett DA, Blennow K, et a1. NIA-AA Research Framework: Toward a biological definition of Alzheimer's disease[J]. Alzheimers Dement, 2018, 14(4):536.
[5] Olsson B, Lautner R, Andreasson U, et al. CSF and blood biomarkers for the diagnosis of Alzheimer's disease: a systematic review and meta-analysis[J]. Lancet Neurol, 2016, 15(7).
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主題:“老年癡呆治療與康復”
7月3日晚19:30
王展航主任醫師
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