综述:开发用于阿尔茨海默病早期风险评估的非侵入性分子标志物

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Biomarkers in Neuropsychiatry CS4.0

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  这篇综述系统探讨了阿尔茨海默病(AD)早期诊断的生物标志物研究进展,重点分析了基于血液的Aβ42/40、p-tau181/217等核心标志物及APOEε4等基因靶点,揭示了AD与2型糖尿病(T2DM)在淀粉样蛋白(Aβ)沉积、tau磷酸化和神经炎症等通路的分子互作机制,为开发低成本、高可及性的非侵入性诊断工具提供了新思路。

  

引言

阿尔茨海默病(AD)作为全球增长最快的神经退行性疾病,65岁以上人群患病率呈指数级上升。当前诊断依赖脑脊液(CSF)检测和PET/MRI成像,但存在成本高、侵入性强等局限。随着超灵敏检测技术的发展,血液标志物如血浆Aβ42/40比值、磷酸化tau(p-tau181/217)和神经丝轻链(NfL)展现出与CSF相当的诊断效能,为早期筛查带来突破。

AD与T2DM的分子对话

流行病学研究显示,T2DM患者AD风险增加50%-100%,两者共享胰岛素抵抗(IR)、胆固醇代谢异常等病理机制。APOEε4等位基因携带者中,T2DM可加速Aβ沉积和tau过度磷酸化:

  1. Aβ通路:高胆固醇通过调节β-分泌酶(BACE1)促进淀粉样前体蛋白(APP)异常切割,形成神经毒性Aβ1-42寡聚体;
  2. Tau病理:IR通过抑制PI3K/Akt通路激活糖原合成酶激酶3β(GSK3β),导致tau蛋白在苏氨酸181/217位点异常磷酸化(p-tau);
  3. 神经炎症:TREM2基因缺陷削弱小胶质细胞对Aβ的清除能力,促炎因子(IL-6、TNF-α)进一步加剧神经元损伤。

早期标志物研究进展

CSF标志物:Aβ42/40比值降低和p-tau升高仍是诊断金标准,但腰椎穿刺的侵入性限制临床应用。
血液标志物

  • 蛋白质组:SIMOA技术检测的血浆p-tau217鉴别AD与非AD痴呆的AUC达0.93,PrecivityAD?测试结合APOE分型可预测脑Aβ-PET结果;
  • 基因标志物:全基因组关联研究(GWAS)发现SORL1、ABCA7等基因变异影响脂质转运和Aβ清除,非洲裔人群中COBL和SLC10A2基因多态性尤为显著。

治疗靶点与未来方向

现有药物如胆碱酯酶抑制剂(多奈哌齐)和NMDA拮抗剂(美金刚)仅缓解症状,而抗Aβ单抗(Aducanumab、Lecanemab)可延缓早期AD进展。转录组研究提示,CDC27、CAPNS2等基因网络可能成为干预新靶点。多组学联合分析(代谢组+转录组)有望建立个性化风险评估模型,尤其适用于T2DM等高危人群的AD预警。

结论

血液标志物和基因检测将重塑AD诊疗范式,其低成本、易操作的优势有助于解决医疗资源不均问题。未来需在多元人群中验证标志物的稳健性,并探索靶向神经炎症和代谢紊乱的联合治疗策略。

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