Nature Medicine:两项独立研究发现阿尔茨海默病的认知障碍标志物

时间:2025年4月2日
来源:生物通

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近日,由独立研究小组开展的两项新研究分别从脑脊液和血液中寻找标志物,以检测AD患者的认知能力下降及其他疾病特征。

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阿尔茨海默病(AD)患者的认知能力下降速度差异极大。尽管β淀粉样蛋白(Aβ)和tau蛋白生物标志物改善了病理学诊断,但它们仅能解释AD相关认知障碍中20-40%的差异。

近日,由独立研究小组开展的两项新研究分别从脑脊液和血液中寻找标志物,以检测AD患者的认知能力下降及其他疾病特征。

第一项研究于3月31日发表在《Nature Medicine》杂志上。斯坦福大学等机构的研究人员利用SomaScan蛋白质组分析技术,评估了近3,400名参与者的脑脊液样本,他们来自六个AD病例-对照队列。

研究人员报告称,这些分析显示,在伴有认知障碍的AD患者中,675种蛋白质的水平明显高于正常水平,而另外721种蛋白质的水平下降。

在机器学习的帮助下,研究人员重点研究了认知障碍与两种突触蛋白比值之间的关系:YWHAG和NPTX2,前者是AD患者脑脊液中上调幅度最大的蛋白质之一,而后者在出现认知障碍症状时明显下调。

斯坦福大学吴蔡神经科学研究所的Tony Wyss-Coray及其同事在文中写道:“突触蛋白是认知障碍的最强相关因子,独立于Aβ和tau蛋白。”

在验证认知特征与YWHAG:NPTX2比值之间的关系后,研究人员证明了脑脊液中蛋白比值提供的AD认知障碍信息超出了pTau-181或Aβ 42所能解释的范围,估计能解释27%的人与人之间的认知障碍差异。

“我们的研究结果表明,脑脊液和血浆中的突触蛋白是独立于Aβ和tau蛋白的最强相关指标之一,而且可以从中得出脑脊液中YWHAG:NPTX2的比值,这是认知障碍的一个稳健指标,”作者报告称。

在一系列后续分析中,研究人员进一步将脑脊液蛋白比值与正常衰老联系起来。他们发现蛋白比值随着衰老过程而增加,但在携带AD相关的常染色体显性突变的个体中发生得更早,在症状出现20年前就发生了。

研究人员认为,这些结果强调了脑脊液中YWHAG:NPTX2是认知能力方面的可靠预后标志物,并进一步表明突触功能障碍是AD痴呆症的核心驱动因素。

在另一篇发表在《Nature Medicine》的论文中,美国华盛顿大学、瑞典隆德大学等机构的研究人员探讨了AD严重程度与血液中标志物eMTBR-tau243水平之间的潜在关系。

在之前的一项研究中,研究人员发现在tau蛋白聚集特别明显的AD患者脑脊液样本中,MTBR-tau243水平有所上升。在这项最新研究中,他们对这种蛋白质的血液版本进行分析,其目标是建立更易获取的生物标志物,以便更好地调整AD治疗方法。

共同通讯作者、华盛顿大学医学院的神经学家Kanta Horie表示:“在tau蛋白聚集较少的早期阶段,抗淀粉样蛋白疗法可能比较有效。而在tau蛋白聚集形成神经纤维缠结且痴呆症发作后,抗tau蛋白疗法或其他试验疗法可能更有效。”

在最新的研究中,研究人员根据正电子发射断层扫描(PET)数据,利用质谱检测方法对900多名参与者脑脊液和血浆样本中的eMTBR-tau243水平进行定量,这些参与者的tau蛋白水平分别为低、中和高。

他们发现,血浆中的eMTBR-tau243水平随着tau蛋白PET水平的升高而逐渐升高,轻度认知障碍或更严重痴呆症患者的eMTBR-tau243水平也随之升高。

“这些结果表明,血浆中的eMTBR-tau243水平可能有助于评估AD中的tau蛋白病理负荷,从而改善临床实践中对AD的诊断评估,并监测临床试验中tau蛋白靶向疗法的效果,”他们写道。

华盛顿大学已将研究中使用的血液检测方法授权给C2N Diagnostics公司,后者正在开发一种基于血液中p-tau217水平的AD淀粉样斑块检测方法。

共同通讯作者、隆德大学的神经学研究人员Oskar Hansson表示:“当这两种生物标志物都呈阳性时,阿尔茨海默病导致患者出现认知症状的可能性大大增加,而只有p-tau217出现异常时则不会。”


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