阿尔茨海默病及相关痴呆诊断新突破：细胞外囊泡生物标志物的深度解析

研究人员针对阿尔茨海默病（AD）及相关痴呆开展细胞外囊泡（EVs）生物标志物研究，发现一般 EVs 的生物标志物诊断更优。

　　在神经退行性疾病的研究领域中，阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）和相关痴呆（Alzheimer’s disease and related dementias，ADRD）的准确诊断一直是困扰神经科医生的难题。AD 是一种多因素紊乱疾病，其典型特征为细胞外淀粉样斑块和细胞内神经原纤维缠结的神经病理积累，主要由淀粉样 β（amyloid-β，Aβ）和 tau 蛋白组成。除了 AD，还有前驱性轻度认知障碍（prodromal mild cognitive impairment，MCI）、额颞叶痴呆（frontotemporal dementia，FTD）、路易体痴呆（dementia with Lewy body，DLB）、帕金森病痴呆（Parkinson’s disease dementia，PDD）和血管性认知障碍和痴呆（vascular cognitive impairment and dementia，VCID）等多种疾病，它们各自具有独特的潜在病理生理学特征。然而，由于这些疾病的认知功能障碍症状重叠，生前常被误诊，目前只有通过死后神经病理检查才能确诊，这严重阻碍了潜在疾病修饰疗法的开发和评估，也给临床试验中的分层带来困难，还会给医生、患者及其家属带来情感困扰。因此，寻找准确可靠的生前生物标志物来诊断痴呆患者或预测高危人群的表型转化是一项紧迫的公共卫生需求。

在这样的背景下，美国南加州大学凯克医学院（Keck School of Medicine, University of Southern California）的研究人员开展了一项关于 AD 和相关痴呆诊断的研究。他们聚焦于细胞外囊泡（Extracellular vesicles，EVs），这是一种微小的、被磷脂双分子层包裹的泡状结构，能够携带反映其起源细胞状态的信号，被认为是神经退行性和神经系统疾病生物标志物发现的重要研究对象。其中，中枢神经系统（central nervous system，CNS）富集的 EVs（speculative CNS-enriched EVs）被假设为一种微创诊断工具。该研究成果发表在《npj Dementia》杂志上。

研究人员采用了 PRISMA 指南指导的系统评价和 Meta 分析方法。在搜索策略上，他们在 PUBMED 和 EMBASE 两个数据库中进行了全面搜索，涵盖了从数据库建立到 2024 年 3 月 22 日发表的相关文章。对于研究的纳入标准，要求聚焦于评估从生物流体（脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）、血浆、血清、唾液或尿液）中分离出的一般 EVs 和 / 或推测的 CNS 富集的 EVs 衍生的生物标志物，且必须包含对 AD 和至少一种其他认知障碍或痴呆疾病（MCI、FTD、PDD、DLB 和 / 或 VCID）或阴性对照（negative controls，NCs）的受试者工作特征（receiver operating characteristics，ROC）分析及相关指标。

在研究结果方面，该 Meta 分析共纳入 62 项研究，其中 44 项使用一般 EVs 的生物标志物，18 项使用推测的 CNS 富集的 EVs 的生物标志物。

• AD 与 NC 的比较：分析发现，一般 EVs 衍生的生物标志物在区分 AD 和 NC 时，具有较高的诊断准确性、敏感性和特异性，但研究间的敏感性和特异性存在较大差异和异质性；推测的 CNS 富集的 EVs 衍生的生物标志物虽然也有较高诊断准确性，但方差和异质性更大，提示一般 EVs 的生物标志物可能更可靠。此外，通过亚组分析发现，一般 EVs 和推测的 CNS 富集的 EVs 的诊断准确性在不同生物流体中的顺序为血清 > 脑脊液（仅适用于一般 EVs） > 血浆 > 去纤维蛋白血浆，且所有方法都存在相当大的异质性。在发表偏倚方面，一般 EVs 存在潜在的发表偏倚，但程度较小；推测的 CNS 富集的 EVs 则存在较多阴性或无效结果的研究未被发表的情况12。
• 其他疾病比较：在 AD 与其他疾病的比较中，如 AD 与 MCI、AD 与 FTD、AD 与 DLB/PDD、AD 与 VCID 等，研究发现不同情况下生物标志物的诊断准确性有所不同。其中，AD 与 VCID 的分析显示，使用一般 EVs 的生物标志物在区分这两种疾病时达到了最高的诊断准确性。此外，在 MCI 与 NC、MCI 与 VCID、FTD 与 NCs、FTD 与 DLB/PDD、DLB/PDD 与 NC、VCID 与 NC 等比较中，也分别得出了相应的诊断准确性和异质性结果56。
• Meta 回归分析：研究人员还进行了 Meta 回归分析，探讨了多种因素对生物标志物诊断准确性的影响。例如，非空腹个体的研究中，生物标志物的诊断准确性更高；下午采集样本的研究诊断准确性高于上午；使用柠檬酸盐抗凝剂的研究比使用 EDTA 的诊断准确性更高；使用凝血酶消耗凝血因子的研究比使用凝血活酶 - D 的诊断准确性更高；不冷冻 EVs 的研究诊断准确性更高；使用 SYBR Green 和 TaqMan qPCR 等 miRNA 定量技术的研究诊断准确性更高等34。

在讨论部分，研究人员指出，总体而言，一般 EVs 的生物标志物在大多数比较和分析中表现更优，因为其具有更高的诊断准确性、更低的异质性和发表偏倚，且分离一般 EVs 相对更省时、省力和低成本。此外，研究还发现了当前研究中存在的一些问题，包括缺乏合适的阴性对照、对 pT217-tau 作为 AD 诊断标志物的评估不足、对 α-syn 使用种子扩增试验诊断 DLB 和 PDD 的研究较少、对药物治疗、补充剂使用、合并症和身体活动等因素的记录不详细、研究中种族和民族少数群体的代表性不足、在 EV-TRACK 平台上报告详细方法的研究较少、对 A-T-N 框架的应用不足、纳入的痴呆群体不够广泛、对早发性 AD（early-onset AD，EOAD）与晚发性 AD（late-onset AD，LOAD）及不同阶段痴呆的记录不足、研究重点局限于鉴别诊断而忽视其他方面、缺乏基于死后神经病理诊断的重新分析、对前驱期转化和进展率的评估不足以及统计建模和透明度方面的不足等。

这项研究的重要意义在于，为 AD 和相关痴呆的诊断提供了新的见解和方向。研究结果强调了一般 EVs 衍生生物标志物的优势，为未来的研究和临床实践提供了参考。同时，研究中指出的问题也为后续研究指明了改进的方向，有助于提高生物标志物研究的准确性、可重复性和临床实用性，对推动神经退行性疾病的诊断和治疗发展具有重要价值。