综述文献《阿尔茨海默病生物标志物的见解:从核心标志物到新兴方向》详细探讨了阿尔茨海默病(AD)生物标志物的最新研究进展。
阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病,其发病率和患病率随人口老龄化而显著增加。目前,AD的诊断主要依赖于脑脊液(CSF)检测和正电子发射断层扫描(PET),但这些方法因成本高、操作禁忌和侵入性而受限。本文综述了AD的核心和新兴生物标志物,旨在加强近期研究进展、理论框架及未解决的挑战。
·AD概述:AD主要影响老年人和老年前期人群,以认知功能进行性下降为特征。
·诊断挑战:AD的早期诊断困难,病理变化在症状出现前即已发生。
·生物标志物的重要性:生物标志物对于AD的早期诊断和干预至关重要。
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AD的诊断与分期
·病理特征:AD的主要病理特征包括细胞外β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常积累和神经原纤维缠结(NFTs)的形成。
·诊断标准:从1984年的NINCDS-ADRDA标准到2024年的更新标准,诊断标准不断演变,生物标志物在诊断中的作用日益重要。
·ATN框架:基于Aβ(A)、tau病理(T)和神经退行性变(N)的生物标志物框架。
AD治疗现状
·药物治疗:胆碱酯酶抑制剂(如多奈哌齐)和NMDA受体拮抗剂(如美金刚)。
·新兴治疗策略:基因治疗、免疫疗法(如Aβ靶向单克隆抗体)和针对神经炎症的干预措施。
AD生物标志物的更新分类
·核心生物标志物:包括CSF Aβ42/40、CSF p-tau181/Aβ42、CSF t-tau/Aβ42、血浆p-tau217、血浆p-tau217/n-p-tau217和Aβ PET。
·非特异性生物标志物:反映神经元损伤或神经退行性变的标志物,如NfL。
·非AD共病病理标志物:如血管性脑损伤(V)和α-突触核蛋白(S)。
核心生物标志物
1 CSF生物标志物
Aβ:Aβ42是AD的主要病理标志物,其水平在CSF中降低。
Tau蛋白:p-tau和t-tau在CSF中的水平升高,反映神经元损伤和NFTs的形成。
生物标志物组合:如CSF t-tau/Aβ42、p-tau/Aβ42等组合提供更精确的AD病理表示。
标志物 | 临床意义 | 局限 |
Aβ42/Aβ40比值 | 比单一Aβ42更准确反映脑Aβ沉积,与Aβ-PET高度一致(AUC≈0.90) | 需腰椎穿刺,侵入性强 |
p-tau181/217 | p-tau217优于p-tau181,可区分AD与非AD痴呆(AUC=0.93) | CSF收集难度大 |
t-tau | 神经退行性变非特异性标志物,在AD中显著升高 | 特异性低 |
2 血液生物标志物
Aβ:血浆Aβ42/40比值在AD诊断中表现出色。
Tau蛋白:血浆p-tau217和p-tau181在AD诊断中具有高特异性和敏感性。
生物标志物组合:结合多种血液生物标志物可提高诊断准确性。
其他体液生物标志物
唾液:含有与中枢神经系统相关的蛋白质,但作为AD诊断标志物的可靠性有限。
尿液:AD7c-NTP等尿液生物标志物与AD认知缺损相关。
泪液:Aβ1-42在泪液中的水平变化可能用于AD的早期识别。
来源 | 标志物 | 潜在价值 |
唾液 | p-tau、乳铁蛋白 | 非侵入性,但样本量少且浓度低 |
尿液 | AD7c-NTP、甲醛 | AD7c-NTP预测Aβ沉积,30代谢物组合诊断AD(AUC=0.99) |
泪液 | Aβ1-42、miR-200b-5p | Aβ1-42区分MCI/AD vs 健康人(灵敏度81%),eIF4E为AD特异性蛋白 |
AD新兴生物标志物
神经丝轻链(NfL):反映轴突损伤,可在CSF和血液中检测。
神经颗粒素(Ng):与突触功能障碍和神经元变性相关。
β-分泌酶1(BACE1):Aβ肽产生的主要酶,其活性标志物在AD患者中升高。
突触小体相关蛋白25(SNAP-25):反映突触连接损伤。
炎症相关因子:如细胞因子(IL-6、IL-8、TNF-α)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。
miRNA:非编码RNA在AD发病机制中起重要作用。
影像学生物标志物
Aβ-PET:直接可视化大脑中的Aβ斑块沉积。
Tau-PET:显示大脑中tau蛋白的聚集情况。
FDG-PET:通过监测脑葡萄糖代谢水平间接反映神经元功能。
MRI:准确测量海马体积,用于AD的诊断和疾病进展评估。
生物标志物的价值:生物标志物在AD的早期诊断、疾病监测和治疗反应评估中发挥关键作用。
挑战与未来方向:需要继续提高检测技术的灵敏度和特异性,探索Aβ、tau蛋白和神经炎症之间的联系,推动非侵入性生物标志物在临床实践中的应用。
艾美捷科技代理品牌IBL和Biosensis提供多种AD相关指标的检测试剂盒与抗体产品,助力AD研究。
Biosensis:聚焦病理形态与机制研究的抗体工具
技术优势:高特异性抗体,适用于免疫组化(IHC)、Western Blot及活细胞成像。
核心产品推荐:
1. 淀粉样斑块染色试剂盒
标志物:Aβ聚集体
特点:特异性标记脑组织切片中的Aβ斑块,支持荧光/显色双模式检测。
适用场景:AD脑组织病理验证、动物模型病理分析。
2. 退化神经元染色试剂盒
标志物:Tau蛋白聚集体、神经纤维缠结(NFTs)
特点:兼容石蜡/冰冻切片,与磷酸化Tau抗体联用提升病理检出率。
3. 神经营养因子抗体及ELISA试剂盒
标志物:BDNF、GDNF
应用:突触功能损伤与神经再生机制研究。
IBL:全流程AD体液标志物ELISA检测方案
技术优势:高灵敏度ELISA(检测限低至pg/mL),覆盖Aβ亚型、Tau及炎症因子。
核心产品线:
1. Aβ亚型检测试剂盒
产品名称 | 货号 | 检测范围 | 特异性优势 | 样本类型 |
人Aβ(1-40) (FL)试剂盒 | 27718 | 1.56–100 pg/mL | 仅识别N端完整Aβ,不与APP交叉反应 | 血浆、脑脊液、脑组织 |
人Aβ(1-42)试剂盒 | 27711 | 12.5–800 pg/mL | 区分Aβ(1-42)与Aβ(1-40)(交叉<0.2%) | 脑脊液、细胞上清 |
人Aβ寡聚体试剂盒 | 27725 | 18.98–1215 pmol/mL | 特异性靶向毒性寡聚体结构 | 脑脊液、组织匀浆 |
2. Tau病理检测试剂盒
总Tau蛋白检测(货号27811):评估神经元损伤。
磷酸化Tau(181P)检测(货号27812):与AD病程进展强相关,适用于疗效监测。
3. 上游机制与炎症标志物
BACE1检测试剂盒(货号27752):定量β-分泌酶活性,灵敏度1.56–100 ng/mL。
可溶性α-Klotho检测(货号27998):关联衰老与AD神经保护机制。
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