在阿巴拉契亚地区和非阿巴拉契亚地区的ELVO(急性内静脉血栓形成)患者中,进行血栓切除术时痴呆生物标志物的表达情况
《Frontiers in Neuroscience》:Expression of dementia biomarkers in Appalachian and non-Appalachian ELVO patients during thrombectomy
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时间:2025年11月12日
来源:Frontiers in Neuroscience 3.2
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本研究通过蛋白质组学分析比较了阿帕拉契亚与非阿帕拉契亚地区卒中患者及对照组的ADRD生物标志物差异。结果显示,卒中患者GFAP显著升高,而对照组AB40、AB42和VEGFA水平更高。阿帕拉契亚卒中患者中,AB40、AB42和VEGFA较对照组显著降低,GFAP升高,与非阿帕拉契亚地区仅GFAP升高不同,提示地域差异可能影响卒中后认知衰退的分子机制。
血管性认知障碍和痴呆(VCID)是一种与脑血管损伤相关的认知功能下降,影响了约25%-30%的中风患者,其中包括中风后痴呆等疾病。这类认知障碍不仅对患者的生活质量产生深远影响,还对医疗系统和社会经济带来沉重负担。目前,尚缺乏一种可靠的生物标志物来识别中风后痴呆风险较高的患者群体。因此,研究中风患者与对照组之间的生物标志物差异,以及不同地理区域患者之间的差异,具有重要的临床和科研意义。
本研究聚焦于美国阿巴拉契亚地区,该地区是中风高发区之一,尤其在东部肯塔基州的某些县,中风发病率和相关死亡率均高于全国平均水平。这些地区通常经济相对落后,医疗资源有限,且居民面临较高的高血压、糖尿病和肥胖等中风相关疾病风险。因此,探讨阿巴拉契亚地区与非阿巴拉契亚地区患者在中风后生物标志物表达上的差异,可能有助于揭示该地区患者认知功能下降的潜在机制,并为制定更有针对性的康复策略和干预措施提供依据。
研究采用了一种创新的样本采集方法,即通过“血与血栓注册协作”(BACTRAC)项目,在机械取栓(MT)过程中采集患者的血栓、血栓远端和近端区域的血液样本,并对其进行蛋白质组学分析。这种方法不仅提供了中风患者在急性期的生物标志物数据,还为比较中风患者与非中风人群的蛋白质表达提供了机会。此外,研究还纳入了接受诊断性血管造影的脑血管疾病(CVD)患者的血液样本作为对照组,以更准确地评估中风相关的生物标志物变化。
在统计分析方面,研究使用了倾向评分匹配(Propensity Score Matching, PSM)方法,将中风患者与对照组在年龄、性别、BMI、高血压和高血脂等关键变量上进行匹配。这一方法有助于减少潜在的混杂因素,使两组之间的比较更加公平和具有说服力。随后,通过Wilcoxon秩和检验评估了12种AD相关痴呆(ADRD)生物标志物的表达差异,并采用Cliff’s delta作为非参数效应量指标,以量化两组之间的差异程度。
研究结果显示,与对照组相比,中风患者在GFAP(胶质纤维酸性蛋白)的表达上显著升高,而AB40(淀粉样蛋白β40)和AB42(淀粉样蛋白β42)在对照组中表现出显著升高。这些发现表明,中风患者的蛋白质表达模式与非中风人群存在明显差异,可能反映了中风后大脑损伤的分子特征。此外,在阿巴拉契亚地区患者中,不仅GFAP表达升高,AB40和AB42的表达也与对照组有所不同,显示出该地区患者在中风后可能具有独特的生物标志物变化模式。
值得注意的是,在非阿巴拉契亚地区,仅GFAP的表达在中风患者中显著升高,而AB40和AB42的表达则没有出现类似的差异。这可能暗示了阿巴拉契亚地区患者在中风后存在更复杂的生物机制,导致多个AD相关生物标志物的变化。这种差异可能与该地区特有的社会经济和环境因素有关,例如较低的医疗可及性、较高的肥胖率、较差的饮食习惯以及更高的烟草使用率等。这些因素不仅增加了中风的发生率,还可能影响中风后的病理生理过程,从而导致不同的生物标志物表达。
从分子机制的角度来看,GFAP是神经炎症的一个重要标志物,通常在中风后升高,反映了神经组织的损伤和修复过程。同时,AB40和AB42作为阿尔茨海默病(AD)的标志性蛋白,其在中风患者中的表达变化可能揭示了中风与AD病理之间的潜在联系。研究还指出,VEGFA(血管内皮生长因子A)的表达在中风患者中低于对照组,这与现有文献中关于VEGFA在中风后升高或保持稳定的研究结果不一致。这一差异可能与研究样本采集的时间点有关,即在中风急性期的早期阶段进行检测,可能尚未观察到VEGFA的显著变化。
除了生物标志物的表达差异,研究还探讨了社会经济和环境因素对蛋白质组学特征的影响。阿巴拉契亚地区由于长期依赖煤炭开采,环境污染物可能对居民的健康产生深远影响。此外,该地区普遍存在的食物不安全、贫困以及医疗资源匮乏,进一步加剧了中风及相关疾病的风险。这些因素可能通过影响血管健康、炎症反应和神经修复过程,间接导致中风后生物标志物表达的差异。
研究的局限性在于样本量较小,且缺乏对实验过程中检测方法的精确性评估。未来的研究需要扩大样本规模,并纳入更多患者和对照组,以提高结果的可靠性和推广性。同时,研究还建议在未来探索其他与痴呆相关的生物标志物,例如pTau217(磷酸化tau蛋白217位点),因为已有研究表明该标志物在阿尔茨海默病的早期预测中具有重要作用。此外,外泌体(extracellular vesicles, EVs)的表达也可能成为预测痴呆的有力工具,其携带的分子标志物如pTau和Aβ能够在临床症状出现前数年就显示出变化。
总体而言,这项研究揭示了中风患者与对照组在生物标志物表达上的差异,并进一步指出了阿巴拉契亚地区患者与非阿巴拉契亚地区患者之间在蛋白质组学特征上的不同。这些发现不仅有助于理解中风后认知功能下降的分子基础,也为开发针对特定人群的早期预测和干预策略提供了科学依据。未来的研究可以结合更全面的临床数据、环境暴露信息以及长期随访,以进一步验证这些生物标志物在预测中风后痴呆中的作用,并探索其在不同人群中的适用性。
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