阿尔茨海默症,单分子免疫助力早期诊断!

2021
06/21

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采用什么样的平台,能够确保这些动辄只有几个皮克的蛋白能被准确且精确的检测到,是对现有方法学的挑战。


5月11日,国家统计局发布了第七次全国人口普查公报。


60岁以上人口比重较2010年上升了5.44个百分点,65岁以上人口上升了4.63个百分点。人口老龄化显然已是中国今后较长时间内的基本国情。
 
老年痴呆是人口老龄化将要面对的严重疾病之一,而阿尔兹海默症(Alzheimer disease,AD)是老年痴呆中最为常见的类型,占所有痴呆病例的50%-75%,是一种慢性的神经系统退行性疾病。据权威机构统计,中国阿尔兹海默症患病人数2020年达到1100万人左右,预计到2050年,我国的AD患者会超过4000万人。
 
纵观AD的诊疗进展,近几年获批的治疗药物都存在一定争议。2021年6月7日,FDA宣布批准了Biogen的AD新药Aducanumab上市。但在同年6月11日,FDA专家组成员哈佛医学院知名教授Kesselheim宣布辞职并对Aducanumab的获批表达不认可意见。
 
而对于AD的诊断,正在从科研慢慢走向临床,尤其是早期诊断更是让这样一个难以治疗的疾病能够更早的被发现。延缓疾病的进展,让患者有更高质量的生活,这是早诊的重要意义。
 
阿尔兹海默症——生物标志物
 

在2021年3月的《中华老年医学杂志》上发表的《中国阿尔兹海默病痴呆诊疗指南(2020年版)》中明确提到了以下几类AD检查和具体的指标:

 
根据指南以及国内外研究文献,AD的血液检查相关标志物如下:

 
Aβ42和Aβ40

•  Aβ是由淀粉样前体蛋白(APP)体内代谢生成的,由39-43个氨基酸残基组成。
•  APP主要通过淀粉样途径,在β和γ分泌酶的作用下生成具有神经毒性的Aβ40和Aβ42。

APP代谢途径
 
Tau,P-tau181和P-tau217

•  Tau蛋白在成人大脑中有6种蛋白异构体,异构体由352—441个氨基酸残基组成。
•  许多发生在Ser-Pro或thr-pro基序中的磷酸化可诊断为AD,如P-tau181和P-tau217。
•  磷酸化后的Tau蛋白形成了双螺旋纤维丝,并最终形成了一些不溶物,影响了微管的功能和结构。
•  有研究表明P-tau217能比P-tau181更早的筛出患者。

Tau蛋白的6种异构体以及磷酸化位点
 
NfL

•   神经丝轻链NfL是神经特异性蛋白,分子量是68kD。
•   患者血清NfL浓度升高,升高程度与疾病分期和症状严重程度相关。因此,血清NfL可能是早期AD相关神经变性的可行生物标志物。
•   血清NfL对于AD不具有足够的特异性,需联合其他指标应用于AD诊断。

NfL示意图
 
  生物标志物——血液中含量


AD作为病发部位在大脑中的疾病,受到血脑屏障(Blood Brain Barrier,BBB)的影响,相关标志物在血液中的测定,是实现早诊的前提。

目前,国内外均有相关文献报道所研究队列当中各指标在血液中的含量,我们摘选了其中部分数据。

 研究1
注:患者家属中没有认知障碍(CU),轻度认知障碍(MCI),重度AD
 
研究2
 
然而采用什么样的平台,能够确保这些动辄只有几个皮克的蛋白能被准确且精确的检测到,是对现有方法学的挑战。

在体外诊断现有的主流免疫学平台中,电化学发光已经是灵敏度最高的检测平台,其已获FDA批准的用于脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)中Aβ42 ,P-tau181检测的试剂盒最低检测限分别为120 pg/mL和8 pg/mL。

而上述研究得出的数据采用的都是最新一代免疫学检测方法——单分子免疫检测,这是一个可以达到飞克级别(fg/mL)的超高灵敏度检测平台,势必会成为未来AD早筛的有力工具。



 
参考文献


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来源:彩科生物

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关键词:
阿尔茨海默症,早期诊断,标志物,蛋白,疾病,检测,血液,神经

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