杨建林
昆明医科大学第一附属医院，云南 昆明 650032
摘要：阿尔茨海默病是老年人常见的神经退行性疾病，随着人口老龄化，发病率呈上升趋势，带来严重的社会问题。诊断AD主要依靠临床症状、神经心理学检查、实验室标志物检测、影像学检查等，仍然需要脑组织病理诊断。AD患者神经损伤尚未有有效的治疗方法，采用灵敏度、特异性高的生物学标志物早期诊断治疗AD，并预防该疾病是非常有必要的。本文从蛋白标志物、炎症因子、基因标志物等出发，阐述AD生物学标志物的研究进展。
关键词：阿尔茨海默病；生物学标志物；炎症因子、基因
阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease, AD)是一种与年龄进行性的痴呆症，是由于遗传、环境、年龄、代谢、外伤、激素异常等综合因素导致，主要临床症状包括早期记忆丧失、认知、情感损伤，生活不能自理。世界每年AD患者呈上升趋势，达到2400万，我国年龄>65岁的人群发生率为5-15%。神经病理学特征有神经元减少、脑皮质内大量胞外神经炎性空斑、细胞内神经原纤维缠结、脑膜和大脑皮质及海马血管壁淀粉样蛋白沉积物增加。致病机理目前尚不明确，假说有：Aβ淀粉样蛋白沉积、tau蛋白神经纤维缠结、神经炎性机制学说、神经血管受损学说、氧化应激等。2018年美国国立老化研究所与阿尔茨海默病协会（NIA‐AA）将淀粉样蛋白斑块PET（+）和脑脊液Aβ42水平降低；脑脊液pTau水平升高和皮层Tau PET（+）；FDG PET上的低代谢和脑脊液t-Tau水平升高作为诊断AD的方案[1]。本文通过近年蛋白质、炎性、基因研究的进展做一个综述。
1 生物蛋白标记物
1.1 Aβ
Aβ来源于淀粉样前体蛋白（APP），是病理变化老年斑的主要成分，正常人脑产生少量Aβ，主要包括Aβ40和Aβ42 两种形式，Aβ42是SP（老年斑）的主要成分。APP被β分泌酶裂解，再被-分泌酶切割丙氨酸和苏氨酸生成Aβ42，Aβ42含量可达到90%。合成的Aβ经过一系列生物学变化和转运，经过血-脑脊液屏障进入血液循环，通过肝脏或肾脏吸收进入大脑海马区，通过高度β折叠形成纤维沉积导致神经毒性，诱导神经细胞凋亡，在海马区形成老年斑[2]。在脑组织中Aβ的含量升高，CSF中反而是降低的，单一的Aβ40、Aβ42并没有很好的诊断价值，但通过Aβ42 /Aβ40 和 Aβ42/Aβ38的比值，可以有效提高灵敏度和特异性到80%。APP在心脏、卵巢、肾上腺、睾丸等器官中都有表达，因此Aβ并不能作为血液系统诊断AD的指标。
1.2 Tau蛋白
Tau蛋白是细胞骨架蛋白的一种，是AD脑组织神经元内神经纤维缠结的组成部分，主要存在于神经元细胞轴突，具有稳定神经元的作用。Tau蛋白为了维持微管稳定，磷酸化和去磷酸化是维持在一定平衡的。tTau（总Tau蛋白）是神经元变性的重要指标，约85%的AD患者脑脊液 tTau浓度显著升高，灵敏度为84%，特异性为91%。Tau蛋白在AD患者脑组织没有显著性差异，脑脊液tTau和pTau（磷酸化Tau蛋白）都升高[3]。AD患者和唐氏综合征患者外周血tTau 和 pTau的水平呈升高趋势，外周血Tau蛋白的变化为大规模人群筛查提供证据。
1.3神经蛋白丝（AD7c‐NTP）
属于NTP（神经丝蛋白家族）家族成员之一，分子量：41103跨膜磷蛋白，基因表达于神经元轴突。
AD患者脑组织NTP的mRNA表达增强，神经元细胞死亡，死亡细胞释放大量的AD7c‐NTP到CSF中，脑组织中AD7c‐NTP通过血脑屏障进入血液，由尿液排出体外。1996年，在AD患者AD7c‐NTP在脑脊液中被发现升高，并对疾病早期有诊断价值，之后发现在尿液中AD7c‐NTP亦升高，AD7c‐NTP 的水平与疾病的严重程度成正相关性[4]。相关研究显示，尿液中AD7c‐NTP对AD诊断的灵敏度和特异性可达到90%，因此具有较高的诊断价值。
1.4 神经炎症标志物
神经炎性是AD患者的主要病理学特征，AD患者脑星形和小胶质细胞可以分泌多种炎性介质，包括炎症因子、趋化因子、活性氧、活性氮等，导致神经损伤。炎性反应在Aβ沉积前已经出现，不仅仅在颅内发生炎症反应，还可能是全身性的炎症反应[5]。目前已知的AD相关的炎性因子：IL‐1、IL‐2、IL‐6、IL‐8、IL‐10、IL-17、嗜酸性粒细胞趋化因子（Eotax-in）、YKL-40、MCP-1、INF、INF受体、 CD40及其配体等，各组研究结果不一致，这些AD与这些炎症因子在不同病程之间还有待研究。
2基因序列的检测
AD的发生与家族遗传相关，已经明确的基因有APP、PSEN1、PSEN2。在我国，正常人群APOE ε4基因携带率为20%，APOE ε4携带者AD发生的风险比正常人群高，目前已知基因位点还有CLU，PICALM，CR1，BIN1、SorL1等 [6]。AD患者miRNA脑组织中大约有100中miRNA表达异常，miRNA能调节APP的表达。有研究显示， miR125b表达升高，可以作为筛查AD的有效标志物，特异性为68.3，灵敏度80.8%。
3结语
综上所述，AD实验室标志物与检验方法不断的进步，早期诊断AD成为可能，血清学标志物的出现，必将给适合人群筛查提供可能性。基因组研究的深入，对易感人群进行筛查，提前预防疾病的发生成为可能。
参考文献：
[1] Jack CR, Bennett DA, Blennow K, et al. NIA‐AA Research Framework: Toward a biological definition of Alzheimer′s disease[J]. Alzheimers Dement, 2018, 14(4): 535‐562.
[2] 林茂, 王春梅. β-淀粉样蛋白在阿尔茨海默病中的研究进展[J]. 医学综述, 2009, 15(23): 3575-3577.
[3] Kandimalla RJ, Prabhakar S, Wani WY, et al. CSF p‐Tau levels in the prediction of Alzheimer′s disease[J]. Biol Open, 2013, 2(11): 1119‐1124.
[4] Ghanbari H, Ghanbari K, Beheshti I, et al. Biochemical assay for AD7C‐NTP in urine as an Alzheimer′s disease marker[J]. J Clin Lab Anal, 1998, 12(5): 285‐288.
[5] Olson L , Humpel C . Growth factors and cytokines/chemokines as surrogate biomarkers in cerebrospinal fluid and blood for diagnosing Alzheimer's disease and mild cognitive impairment[J]. Experimental Gerontology, 2010, 45(1):41-46.
[6] Guerreiro R, Brás J, Hardy J. SnapShot: genetics of Alzheimer′s disease[J]. Cell, 2013, 155(4): 968. e1.