王雪松，孔立紅，余超超，王月燊

阿爾茨海默病臨床以記憶和認(rèn)知能力逐步下降為主要表現(xiàn)，嚴(yán)重影響患者日常生活能力。隨著全球老齡化的日益加劇，阿爾茨海默病已成為全球重要的醫(yī)療和社會問題之一?，F(xiàn)階段我國老年癡呆的患病率約為5%［1］，據(jù)最新世界阿爾茨海默病報(bào)告顯示，到2050年，每年預(yù)計(jì)新增近100萬例阿爾茨海默病患者［2］。在癡呆癥狀出現(xiàn)前的數(shù)十年，患者體內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了一系列的病理變化［3］，到目前為止阿爾茨海默病依然是世界難題之一。待癡呆癥狀出現(xiàn)，則

意味著阿爾茨海默病病理已進(jìn)入晚期，然而目前尚無理想的可延緩和改善阿爾茨海默病病情的藥物和方法。近年來多個阿爾茨海默病的新藥研發(fā)臨床試驗(yàn)宣告失?。?］，分析其原因很可能是因?yàn)楦深A(yù)時機(jī)過晚，疾病已進(jìn)入晚期。有學(xué)者提出將干預(yù)時間提前，在阿爾茨海默病發(fā)病前的“臨床前期”對其進(jìn)行早期預(yù)防治療，以預(yù)防為主［5］，可能是降低阿爾茨海默病發(fā)病率和延緩病情發(fā)展的重要方法。早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療對于阿爾茨海默病的防治具有重要的臨床意義。而篩選合適的早期生物標(biāo)志物應(yīng)用于臨床是阿爾茨海默病早期診斷的必要手段［6］。因此，篩選合適的生物標(biāo)志物和適宜的篩查技術(shù)對于阿爾茨海默病早期診斷顯得尤為重要。與腦脊液相比，血液樣本更易于采集且可重復(fù)性強(qiáng)，故從血液中篩選出特異性高的指標(biāo)即潛在的早期診斷標(biāo)志物對阿爾茨海默病的早期診斷和篩查具有重要意義。

1 臨床前期阿爾茨海默病的定義

根據(jù)阿爾茨海默病的發(fā)展過程可劃分為3個階段：臨床前期（preclinical Alzheimer's disease）、輕度認(rèn)知障礙期（mild cognitive impairment）和癡呆期（dementia）。臨床前期阿爾茨海默病臨床癥狀出現(xiàn)之前會有較長時間的過渡期，最終可能會進(jìn)展為阿爾茨海默?。?］。2010年國際工作組（IWG）將臨床前期阿爾茨海默病分為癥狀前階段和無癥狀的風(fēng)險(xiǎn)階段［8］，并于2014年制定了相應(yīng)的診斷標(biāo)準(zhǔn)［9］。該標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了β淀粉樣蛋白（Aβ）在阿爾茨海默病發(fā)病過程中的作用，認(rèn)為出現(xiàn)腦脊液中Aβ42下降即可將患者定義為阿爾茨海默病無癥狀的風(fēng)險(xiǎn)人群［10］。為了更準(zhǔn)確地描述臨床前期阿爾茨海默病，2016年在以往研究的基礎(chǔ)上重新制定了臨床前期阿爾茨海默病的診斷標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)同時具備Aβ和Tau蛋白兩種標(biāo)志物時，最終發(fā)展為阿爾茨海默病的可能性最高，可以定義為臨床前期阿爾茨海默病；當(dāng)具備Aβ和Tau蛋白其中一種時，提示有發(fā)展為阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)，可定義為阿爾茨海默病風(fēng)險(xiǎn)人群［11］。

2 血液中潛在的早期診斷標(biāo)志物

目前關(guān)于阿爾茨海默病生物標(biāo)志物的研究主要有體液標(biāo)志物［12］（腦脊液、血液等）和影像標(biāo)志物［13］。其中腦脊液Aβ42、腦脊液磷酸化Tau蛋白（P-Tau）、腦脊液總Tau蛋白（T-Tau）、磁共振海馬萎縮、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（PET）影像已確認(rèn)了其對阿爾茨海默病的診斷價值，開始應(yīng)用于臨床［14-16］。與血液相比，通過腰椎穿刺獲取的腦脊液接近腦實(shí)質(zhì)，神經(jīng)元分泌的蛋白會直接進(jìn)入腦脊液，能夠更好地反映腦內(nèi)的情況。但腦脊液的獲取通過腰椎穿刺，創(chuàng)傷較大，且很難短時間內(nèi)進(jìn)行多次取樣，不利于追蹤治療效果。血液是一種易于采集的人體樣本，在提取液體樣本以測量阿爾茨海默病生物標(biāo)志物時，血液取樣比腦脊液更可取，無論是臨床診斷或篩選，還是臨床試驗(yàn)中的重復(fù)取樣，對于臨床前期阿爾茨海默病和輕度認(rèn)知障礙期患者來說，從血液中篩選出特異性變化的指標(biāo)即潛在的早期診斷標(biāo)志物對阿爾茨海默病早期診斷具有重要意義。

2.1 阿爾茨海默病病理特征蛋白作為外周血生物標(biāo)志物

2.1.1 外周血Aβ Aβ由細(xì)胞膜上的淀粉樣前體蛋白（APP）通過酶解途徑裂解成的由1個包含40個氨基酸長度的Aβ40和1個包含42個氨基酸殘基長度的Aβ42組成［17］。在正常腦組織中，Aβ主要以Aβ40的形式存在，其生成與清除處于動態(tài)平衡狀態(tài)［18］。生理?xiàng)l件下，適量的可溶性Aβ可以保護(hù)神經(jīng)元；病理?xiàng)l件下，Aβ會過量表達(dá)，導(dǎo)致Aβ沉積，形成老年斑（senile plaque，SP），最終導(dǎo)致阿爾茨海默病發(fā)生。Aβ具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性，通過引起Tau蛋白的過度磷酸化從而導(dǎo)致阿爾茨海默病樣改變［19］。該部分腦蛋白質(zhì)會從腦脊液進(jìn)入血液，在血液中即可被檢測。

SCHUPF等［20］跟蹤了認(rèn)知功能正常的老年人群4～5年，發(fā)現(xiàn)在早期外周血中Aβ42升高，轉(zhuǎn)變成癡呆后血漿中Aβ42下降，同時外周血中Aβ42/Aβ40比值也會下降；同樣BLASKO等［21］研究發(fā)現(xiàn)外周血中Aβ42高表達(dá)組在5年后患癡呆的風(fēng)險(xiǎn)較高；ASSINI等［22］研究顯示女性輕度認(rèn)知障礙患者外周血中Aβ42升高。因此，可以認(rèn)為外周血中Aβ42水平升高、Aβ42/Aβ40比值降低是進(jìn)展為阿爾茨海默病的高度危險(xiǎn)因素，可能是預(yù)測臨床前期和輕度認(rèn)知障礙患者發(fā)展為阿爾茨海默病的潛在生物標(biāo)志物。

但也有研究發(fā)現(xiàn)在輕度認(rèn)知障礙和阿爾茨海默病患者外周血中Aβ42水平明顯下降［23-24］。同樣，在輕度認(rèn)知障礙和阿爾茨海默病患者外周血中Aβ40水平變化也存在爭議［25-26］。外周血中Aβ42及Aβ40水平變化存在爭議的原因可能是：（1）在臨床前期、輕度認(rèn)知障礙期、癡呆期，Aβ水平一直處于動態(tài)變化之中；（2）Aβ在外周血中不穩(wěn)定，可能會受到其他血清蛋白的影響；（3）血-腦脊液屏障的完整性，可能會對外周血中Aβ水平有所影響。在后期研究中應(yīng)加大外周血Aβ代謝途徑的相關(guān)研究，以更好了解阿爾茨海默病從臨床前期到癡呆期整個過程中Aβ的水平變化。由于外周血中Aβ含量相對較少，借助可以減少干擾的更靈敏的新檢測技術(shù)［27］，對Aβ的定量檢測有重要意義。由于現(xiàn)階段外周血中Aβ水平變化存在爭議，在臨床上是否可被應(yīng)用于阿爾茨海默病的早期臨床診斷，成為阿爾茨海默病早期診斷標(biāo)志物，還需要進(jìn)一步研究。

2.1.2 外周血Tau蛋白 Tau蛋白是一種微管相關(guān)蛋 白（microtubule-associated proteins，MAP）， 由17號染色體（17q21.31）上的MAPT基因編碼，具有16個外顯子，是維系神經(jīng)元骨架系統(tǒng)穩(wěn)定的重要分子［28］。Tau蛋白過度磷酸化致神經(jīng)原纖維纏結(jié)（neurofibrilary tangles，NFTs）形成［29］，而 NFTs的數(shù)量與臨床癡呆程度呈正相關(guān)，同時Aβ的毒性作用需要Tau蛋白介導(dǎo)［30-31］。因此，Tau蛋白異常在阿爾茨海默病患者病情發(fā)展中起重要作用。

目前腦脊液中T-Tau和P-Tau為主要研究對象［32］。在阿爾茨海默病患者腦脊液中T-Tau含量是正常人的2～3倍［33］。與T-Tau相比，腦脊液P-Tau水平升高具有更高的特異性，能反映NFTs病理改變［34］，即P-Tau水平越高，NFTs數(shù)量越多，臨床癡呆程度越嚴(yán)重。最近一項(xiàng)大型研究表明阿爾茨海默病患者外周血中Tau蛋白水平會增加，且外周血中Tau蛋白水平與未來認(rèn)知能力下降顯著相關(guān)［35］。由于血液中Tau蛋白的含量相對較低，傳統(tǒng)方法在輕度認(rèn)知障礙和阿爾茨海默病患者血液中很難檢測到Tau蛋白［36］，需要借助Tau蛋白超靈敏定量檢測的方法［37］，可以更加靈敏地測定血液樣品中Tau蛋白含量。

雖然目前有相關(guān)報(bào)道將外周血中Tau蛋白也作為可能的生物標(biāo)志物被研究［38］，但血液中Tau蛋白水平作為早期診斷標(biāo)志物的報(bào)道較少?？赡苓€需要更多的研究來探討血液中Tau蛋白對于阿爾茨海默病早期診斷的意義。雖然目前的數(shù)據(jù)表明阿爾茨海默病患者血漿Tau略有增加，但暫時還不能運(yùn)用于阿爾茨海默病的早期診斷，可能存在以下原因：（1）血漿中Tau蛋白含量低，檢測技術(shù)難度較大，成本較高；（2）血液中Tau蛋白的特異性不高，其他顱腦疾病患者血液中Tau蛋白含量也會增加。

2.2 血漿中微小RNA 微小RNA又稱microRNA（miRNA），是細(xì)胞內(nèi)長約22 nt的非編碼RNA，可以與mRNA結(jié)合阻斷蛋白編碼基因的表達(dá)，達(dá)到調(diào)控基因表達(dá)的功能。miRNA在阿爾茨海默病的發(fā)病機(jī)制中起到了重要的作用，miRNA-29a/101組合的靈敏度和特異度更高，而其作用機(jī)制也較為明確［39］。XIE等［40］對輕度認(rèn)知障礙患者血清中的miRNA研 究 發(fā) 現(xiàn)，miRNA-206、miRNA-132、miRNA-193b、miRNA-130b、miRNA-20a、miRNA-296、miRNA-329與阿爾茨海默病相關(guān)。在輕度認(rèn)知障礙患者外周血中miRNA-206和miRNA-132水平明顯升高，將兩種miRNA聯(lián)合使用，診斷特異度高達(dá)98.5%。同樣SHEINERMAN等［41］研究也發(fā)現(xiàn)在輕度認(rèn)知障礙患者外周血中miRNA-132會明顯升高。研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-206/132的靶基因是腦源性神經(jīng)生長因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）和去乙?；?（SIRT1），miRNA-206/132水平升高，BDNF和SIRT1水平會降低［40］。BDNF可調(diào)控神經(jīng)元的生長、可塑性及凋亡，外周血中高水平的BDNF可以降低阿爾茨海默病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)［42］。

有關(guān)miRNA在阿爾茨海默病中的作用，研究所得結(jié)果也很多。雖然有很多研究報(bào)道了miRNA與阿爾茨海默病發(fā)病的關(guān)系，但也僅能說明miRNA是阿爾茨海默病潛在的早期診斷的標(biāo)志物。從外周全血提取miRNA，取材相對方便，且其結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，結(jié)果可靠。而同一地區(qū)不同種族人群有可能有不同的外周血miRNA譜，而不同人群可用來診斷miRNA的可能不同［43］。今后仍需大量針對不同人群阿爾茨海默病患者的研究才能獲取更多相關(guān)的結(jié)論。因此miRNA是否能單獨(dú)或者組合成為阿爾茨海默病的診斷標(biāo)準(zhǔn)，還需要進(jìn)一步研究。

3 討論和展望

阿爾茨海默病發(fā)病率與衰老呈正相關(guān)，隨著全球老齡化的日益加劇，阿爾茨海默病已成為全球重要的醫(yī)療和社會問題之一。由于其發(fā)病隱匿，病程難以扭轉(zhuǎn)，一旦確診，目前尚無理想的可延緩和改善阿爾茨海默病病情的藥物和方法，早期預(yù)防可能是治療阿爾茨海默病的有效方法。越來越多的研究開始關(guān)注與認(rèn)知下降和阿爾茨海默病相關(guān)的可控的保護(hù)因素和風(fēng)險(xiǎn)因素。阿爾茨海默病早期生物標(biāo)志物研究在早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療中均有重要意義，也印證了“治未病”理論思想?！爸挝床　笔侵嗅t(yī)學(xué)獨(dú)特的預(yù)防醫(yī)學(xué)理論，預(yù)先采取措施，防止疾病的發(fā)生與發(fā)展?！端貑枴に臍庹{(diào)神大論》有如下記載：“是故圣人不治已病治未病，不治已亂治未亂”［44］。早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療，對于阿爾茨海默病的防治有重要意義。

目前阿爾茨海默病液體生物標(biāo)志物的研究以腦脊液為主，與血液相比，通過腰椎穿刺獲取的腦脊液接近腦實(shí)質(zhì)，腦蛋白從神經(jīng)元外空間分泌到腦脊液，能夠更好地反映腦內(nèi)的情況。但血液更容易獲得，且創(chuàng)傷小、易操作、價格低，無論是臨床診斷或篩選，還是臨床試驗(yàn)中的重復(fù)取樣，血液取樣比腦脊液更可?。?5-46］，血液生物標(biāo)志物依然是今后研究的重要方向。本研究根據(jù)阿爾茨海默病的經(jīng)典Aβ和Tau蛋白機(jī)制，在已報(bào)道的相關(guān)研究中梳理了部分阿爾茨海默病血液中潛在的生物標(biāo)志物，但早期外周生物標(biāo)志物未得到一致認(rèn)可。阿爾茨海默病外周血中早期生物標(biāo)志物的研究目前仍存在一些問題和挑戰(zhàn)：（1）目前已報(bào)道的相關(guān)外周血生物標(biāo)志物水平的整個病程過程中是動態(tài)變化的，在今后研究中應(yīng)注意將不同病程階段的動態(tài)研究；（2）當(dāng)前已報(bào)道的外周血生物標(biāo)志物含量較低，檢測難度較大，尋求新的更靈敏的檢測技術(shù)尤為重要；（3）當(dāng)前已報(bào)道的潛在外周血生物標(biāo)志物，需要在今后研究中進(jìn)一步加強(qiáng)研究，證實(shí)其對阿爾茨海默病早期診斷的價值；（4）除已報(bào)道的潛在生物標(biāo)志物外，其他方向的生物標(biāo)志物的研究亦應(yīng)拓展；（5）外周血中生物標(biāo)志物受到干擾因素較多，其定量檢測有一定困難，對其上游或者下游進(jìn)行研究可能是未來研究的方向；（6）單一的生物標(biāo)志物很難對阿爾茨海默病進(jìn)行早期預(yù)警，可將多種靈敏度和特異度高的生物標(biāo)志物組合，以提高早期檢出率，利于早期診斷［47］。

本文文獻(xiàn)檢索策略：

計(jì)算機(jī)檢索PubMed、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（CBM）、中國知網(wǎng)（CNKI）及萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺，搜集阿爾茨海默病外周血中早期生物標(biāo)志物的文獻(xiàn)，檢索時限從建庫至2018年12月。中文檢索詞為“阿爾茨海默病”“癡呆”“輕度認(rèn)知功能障礙”“臨床前期阿爾茨海默病”“生物標(biāo)志物”“預(yù)防”“血液”等；英文檢索詞為“Alzheimer's disease”“AD”“dementia”“mild cognitive impai rment”“MCI”“biomarker”“prevention”等。

作者貢獻(xiàn)：王雪松、孔立紅進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)；王雪松進(jìn)行文章的可行性分析，撰寫論文；余超超、王月燊進(jìn)行文獻(xiàn)/資料收集及整理；王雪松、余超超進(jìn)行論文的修訂；孔立紅負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，對文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。