皮肤神经纤维蛋白沉积与阿尔茨海默病：探索神经退行性疾病的新视角

为探究阿尔茨海默病（AD）患者皮肤神经纤维蛋白沉积情况，研究人员开展相关研究，发现 AD 与非 AD 患者无显著差异。

　　

一、研究背景

在全球范围内，阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）和其他痴呆症的患病人数正逐年攀升，预计到 2050 年，将有 1.5 亿人受其影响。这给医疗保健系统带来了巨大挑战，包括患者护理、新疗法研发以及神经退行性疾病早期诊断方法的改进等方面。

目前，AD 的诊断主要依赖临床标准、脑成像、神经心理学评估以及血清和脑脊液疾病生物标志物，但脑组织活检通常难以实现。部分研究表明，皮肤组织或许能成为洞察大脑状况的 “窗口”，因为一些关键的中枢神经系统（Central Nervous System，CNS）蛋白，如 NMDA 受体或 tau 蛋白，也在皮肤中表达。神经元和皮肤组织源于外胚层，它们不仅在蛋白质表达上有相似之处，在退行性疾病发生时，可能也会呈现相似的变化。所以，检测皮肤中的蛋白质，有望成为一种便捷的神经退行性疾病外周生物标志物。在突触核蛋白病中，检测皮肤中的磷酸化 α- 突触核蛋白（phosphorylated α-synuclein，p-SN）已成为一种有前景的诊断和鉴别方法。然而，对于其他神经退行性疾病相关蛋白，如 tau 或 β- 淀粉样蛋白（β -amyloid，Aβ）在 AD 患者皮肤神经纤维中的情况，以及它们与潜在神经退行性变的关联，人们知之甚少。为填补这一空白，来自德国柏林 Charité 大学医学中心的研究人员开展了相关研究，该研究成果发表在《Journal of Neurology》杂志上。

二、研究方法

研究人员从 Charité 大学医学中心神经内科记忆门诊招募了 45 名受试者，经 Charité 伦理委员会批准（编号 EA4/221/20），并获得所有患者的书面知情同意。受试者被分为两组：AD 患者（n = 23）和非 AD 对照组（n = 22），后者包含多种疾病患者。

对所有患者进行皮肤活检，在局部麻醉后，从脚踝上方约 10cm 的外踝区域取 3mm 皮肤样本，经过一系列处理后，将样本冷冻保存于 - 80°C ，并切成 50μm 的切片用于后续实验。

采用免疫荧光染色法，使用针对蛋白基因产物 9.5（protein gene product 9.5，PGP9.5）的抗体识别神经纤维，同时用抗 Aβ_1-42、p-tau、tau 和 p-SN 的抗体评估蛋白沉积情况，以 AD 患者颞上回脑组织和帕金森病（Parkinson's disease，PD）患者皮肤组织作为阳性对照，肌萎缩侧索硬化（amyotrophic lateral sclerosis，ALS）患者脑组织切片作为阴性对照。

利用共聚焦显微镜对皮肤切片进行分析，若至少有一条神经纤维出现阳性共染色，则判定患者为阳性。运用 SPSS 30.0 软件进行统计分析，采用双侧 Fisher–Freeman–Halton 精确检验分析分类变量，以 p<0.05 为有统计学意义。

三、研究结果

1. 患者基本特征：45 名患者平均年龄 68.5 岁，两组患者在性别、年龄等方面无显著差异。
2. 蛋白沉积情况
   • Aβ_1-42：在 AD 组和对照组中，分别有 30.4%（7/23）和 31.8%（7/22）的患者 PGP9.5 阳性神经纤维中检测到 Aβ_1-42沉积，组间无显著差异，且沉积频率与 MMSE 值无相关性。Aβ_1-42主要沉积于汗腺，也存在于表皮下区域和立毛肌。此外，所有患者表皮层的角质形成细胞均有 Aβ_1-42均匀的细胞质染色，组间无差异。
   • p-tau：AD 组和对照组中，分别有 52.2%（12/23）和 40.9%（9/22）的患者 PGP9.5 阳性神经纤维中检测到 p-tau，组间无显著差异，沉积频率与 MMSE 值无关。p-tau 免疫阳性信号主要出现在表皮下皮肤层，其次是汗腺和立毛肌。在表皮层，p-tau 在角质形成细胞中呈现细胞质或细胞核染色模式，两组间存在一定差异。
   • tau：AD 组和对照组中，分别有 82.6%（19/23）和 72.7%（16/22）的患者外周神经纤维检测到 tau 免疫阳性，组间无显著差异，且与 MMSE 值无关。tau 与 PGP9.5 染色的重叠主要出现在汗腺，其次是表皮下层、立毛肌等。所有患者表皮均有 tau 的细胞质染色，组间无差异。
   • p-SN：AD 组和对照组中，分别有 52.2%（12/23）和 36.4%（8/22）的患者 PGP9.5 阳性神经纤维中检测到 p-SN 沉积，组间无统计学差异，沉积频率与 MMSE 值无相关性。p-SN 与 PGP9.5 阳性纤维的共染色主要出现在汗腺和立毛肌神经纤维，其次是表皮下层等。角质形成细胞中 p-SN 常呈现核或细胞质染色模式，两组间存在一定差异。

四、研究结论与讨论

研究发现，AD 患者和非 AD 对照组的皮肤神经纤维和角质形成细胞中均检测到 Aβ_1-42、p-tau、tau 和 p-SN，但这四种蛋白的沉积频率和分布在两组间无显著差异，且与认知障碍严重程度（通过 MMSE 评估）无关。这一结果表明，仅通过定性评估这些蛋白，在当前样本量下无法区分 AD 和非 AD 患者。

此前关于皮肤中 Aβ、p-tau 和 tau 沉积的研究结果并不一致，可能与染色方法和抗体的差异有关。本研究还存在一些局限性，如样本量较小，非 AD 对照组异质性较大且未包含健康对照，部分非 AD 受试者可能存在 AD 病理改变，且诊断仅基于临床，缺乏尸检确认。此外，活检部位也可能影响结果，p-SN 在皮肤中的分布存在近端 - 远端梯度，研究中采用的外踝区域活检可能无法全面反映蛋白沉积情况。

尽管如此，该研究仍具有重要意义。它首次证实了 AD 患者皮肤神经纤维中存在 p-SN，同时表明检测多种神经退行性疾病相关蛋白在皮肤中的沉积是可行的，这为神经退行性疾病的临床诊断提供了一定支持。随着进一步研究，皮肤活检有望成为理解疾病病理，包括外周分布和神经退行性疾病发展多步骤机制的有力工具。未来，定量检测方法如 ELISA 以及新型体内检测方法如实时震颤诱导转化（Real-Time Quaking-Induced Conversion，RT-QuIC）等，可能有助于更深入地探究这些蛋白在神经退行性疾病中的作用，为疾病的诊断和治疗提供新的思路和方向。