阿尔茨海默病的临床检测指标现状

2015-01-25 05:59何本进梁庆华胡才友孙亮朱小泉原惠萍杨帆李星慧秦娇琴贾春媛韩晶杜建财张翻弟杨泽
中国老年保健医学 2015年5期
关键词:阿尔茨海默脑脊液血浆

何本进 梁庆华 胡才友 孙亮 朱小泉 原惠萍 杨帆 李星慧 秦娇琴 贾春媛 韩晶 杜建财 张翻弟 杨泽

阿尔茨海默病的临床检测指标现状

何本进1,2梁庆华1※胡才友1※孙亮2朱小泉2原惠萍2杨帆2李星慧2秦娇琴1,2贾春媛2韩晶2杜建财2张翻弟2杨泽2

阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性变性疾病,引起慢性进行性认知功能的丧失,特别是记忆障碍,是导致老年人痴呆最常见的原因。随着我国老龄化步伐的不断加快,AD的患病率也日趋增加,因此临床上早期诊断AD已迫在眉睫,成为研究热点。本文就近几年以来AD的临床早期检测指标进行综述。

阿尔茨海默病 脑脊液 血液 尿液 临床检测指标

1.背景

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD),又称老年性痴呆,是一种与年龄相关,以进行性记忆缺失、智能减退等认知功能障碍及行为改变为特征的中枢神经系统退行性变性疾病,为老年人痴呆最常见的一种类型。该病起病隐袭,病程呈慢性进行性,在疾病的早期,患者主要表现为短时记忆、语言及认知功能障碍,随着疾病的进展可出现偏执、妄想等精神行为异常及社会功能缺失,终末期可有运动、感觉系统功能缺损。在病理学特点上,AD主要表现为由神经元细胞外沉积的老年斑(senile plaques,SP),由异常过度磷酸化的Tau蛋白在胞内聚集形成的神经元纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs),神经元及突触丢失和脑淀粉样血管病(cerebral amyloid angiopathy,CAA)。因此,探索AD快速有效的早期诊断指标,便于临床能及时给予相关药物进行干预和治疗,对延缓疾病的发展有着极其重要的作用。下面就临床不同的标本类型及检测指标在AD患者中应用的现状作如下综述。

2.不同检测指标在AD患者不同标本类型中的应用现状

2.1 脑脊液中不同指标的检测

2.1.1 Aβ的检测:Aβ是由淀粉样前体蛋白(APP)裂解而来的一个多肽。β和γ分泌酶的协同作用可产生Aβ的淀粉样肽源途径,即γ分泌酶可裂解Aβ39-44之间的肽键,但以41-42,42-44位肽键为主,产生包括39-43个氨基酸组成的Aβ[1]。Aβ1-42和Aβ1-40可分泌至脑脊液和血液中,特别是Aβ1-42的聚集,被广泛认为是一种存在AD患者脑内的病理性沉积物,因此检测脑脊液和血液中的Aβ1-42和Aβ1-40浓度一直成为活跃的研究领域[2]。Hampel H等[3]检测AD患者与正常对照组脑脊液中Aβ1-42,T-tau或P-tau蛋白发现灵敏度和特异度可达80%~90%,并认为脑脊液中Aβ1-42,T-tau或P-tau蛋白的浓度可以用来判断MCI(Mild Cognitive Impairment,MCI)向AD的转变。张军霞等[4]研究显示AD组脑脊液中Aβ1-42浓度明显低于对照组,而血浆中Aβ1-42的浓度两者无显著性变化,原因为Aβ1-42是SP的主要成分之一,在脑中沉积形成老年斑而引起下降,检测血浆中Aβ1-42的浓度对AD的早期诊断无明显价值。

2.1.2 AD7c-NTP的检测:AD相关神经丝蛋白AD7c-NTP是一个相对分子质量约为41KD的跨膜磷蛋白蛋白,在神经元胞体中表达,在AD脑组织中选择性增高,其功能与神经炎的发生及细胞死亡有关[5]。De la Monte SM等[6]研究表明,增高的AD7c-NTP可从早期的AD患者脑脊液及尿液中检测到,且水平含量与痴呆的严重程度相关。另外,陈英道等[7]通过研究也发现,AD7c-NTP在MCI患者中脑脊液、血液及尿液中的含量都升高,且和对照组差异显著,其中脑脊液和尿液中AD7c-NTP含量诊断MCI的敏感度(83.3%)及特异度(90%)较高且较接近。

2.2 血液中不同指标的检测 血液包含细胞和细胞外液,是一种复杂的液体,在血浆、血清和其他细胞区室中可以观察到蛋白质、核酸、脂质及其他代谢产物等。因此临床上通过检测血液中的各种指标来揭示其是否与AD有密切相关。

兰杰等[8]通过所有受试者于清晨空腹抽取静脉血抗凝和不抗凝各一管,分别检测血液流变学指标和血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白,结果AD组全血黏度(高切)值高于对照组,提示AD患者外周血红细胞变形能力降低;AD组血浆淀粉样纤维水平高于对照组,提示血浆淀粉样变变化与疾病发生有关;AD组血清总胆固醇高于对照组,提示胆固醇水平升高可引发血液高黏状态,降低脑血流供应,促进AD的发生、发展。除了检测脑脊液中的Aβ1-42浓度,郝建华等[9]也通过在血清中检测Aβ1-42浓度来寻找其与AD的相关性,研究表明早期AD患者血清中Aβ1-42含量明显高于对照组,差异有统计学意义,随着病情的加重,AD患者血清中Aβ1-42浓度明显下降,中晚期AD组与对照组血清中Aβ1-42浓度差异无统计学意义,说明血清Aβ1-42对早期AD具有诊断意义,而对晚期AD患者的诊断价值不大。但张军霞等[4]的研究结果与之有相悖之意,原因可能是由于样本量太少所致。吴凡[10]的研究结果是AD组血浆内毒素水平明显高于对照组,说明在AD患者体内发生了肠源性内毒素血症(intestinal endotoxemia,IETM);AD组血浆乙酰胆碱酶、胆碱乙酰转移酶水平明显低于对照组,表明AD患者体内出现中枢胆碱能系统功能紊乱;AD组血清脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)水平明显低于对照组,表明AD患者血清的BDNF水平明显降低。杨会[11]发现在AD组血浆中氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)浓度明显高于血管性痴呆(VD)和对照组,且AD组患者血浆ox-LDL浓度与简易精神状态量表(MMSE)分值呈现显著负相关,说明ox-LDL与AD患者脑损伤程度有着密切的关联。ox-LDL属于参加AD发病的生化标记物之一,有可能成为判断AD患者认知情况的生化指标。郭英军等[12]的研究结果是AD患者血清胆碱酯酶(CHE)水平显著低于健康对照组;AD患者血清晚期糖基化终末产物(AGEs)水平显著高于健康对照组,且与简易精神状态量表(MMSE)评分呈负相关,表明检测血清中CHE和AGEs浓度有利于辅助诊断AD,但AD患者外周血中AGEs的发病机制目前尚未明确。通过检测AD患者与对照组血清胱抑素C (CysC)水平,张长应等[13]发现前者低于后者,差异有统计学意义,提示血清CysC可能作为AD的生物学标记物之一,推测CysC保护神经元的作用是通过浓度依赖性方式实现的,但相关机理仍需进一步深入探讨。胡卫红等[14]认为AD患者中血清脑源性神经营养因子(BDNF)水平显著低于对照组,且与痴呆严重程度呈正相关,而与年龄、病程呈负相关。但目前外周血清BDNF水平与AD的关系仍存在矛盾结论,比如Faria MC等[15]的研究发现AD患者血清中DBNF水平是升高的,而Nagata T等[16]研究显示血浆BDNF水平与痴呆程度无显著相关性,仅与攻击行为密切相关。杨嘉辉[17]认为人体血尿酸水平降低可引发认知障碍,且与认知障碍程度呈正相关,如能及时检测脑血管疾病患者与老年人群体内血清尿酸水平,可以判断患者是否出现认知障碍,是认知障碍早期预测的有效因素之一。

李卫华[18]研究显示血浆中同型半胱氨酸(Hcy)和hs-CRP水平升高与AD有关联性,在AD的临床诊断上,血浆Hcy和hs-CRP的联合检测是一种有效指标。另外,周昌忠[19]认为痴呆患者所患痴呆类型不同,血清Hcy水平也存在差异,治疗前VD组血清Hcy水平明显高于治疗后的AD组,两组均高于对照组,且治疗后VD组血清Hcy水平仍高于AD组,但血清Hcy水平比治疗前有明显降低。提示血清Hcy水平可作为痴呆患者的一种辅助诊断及疗效观察指标,故建议老年人行定期或不定期血清Hcy水平的检测。王蕾等[20]研究提示血浆高HCY水平是剔除了吸烟、饮酒、高血压等之后众多潜在影响因素中的唯一危险因素。而徐清[21]的研究则认为,AD组、MD组和VD组患者的血浆Hcy浓度均高于对照组;经过叶酸、VitB6及VitB12的干预后,高Hcy痴呆患者中的干预组和非干预组在智能、日常生活能力及精神行为症状方面差异无统计学意义,提示高Hcy血症可能是导致痴呆、加重痴呆程度、影响痴呆预后的重要因素,但不是主要因素。

白银[22]通过检测应用多奈哌齐治疗前后AD患者血清中IL-1β,IL-6,TNF-α的水平,发现AD患者治疗前结果均高于对照组,治疗后上述指标与治疗前相比显著降低,证明AD患者体内存在着强烈的炎症反应,多奈哌齐治疗轻、中度AD患者有一定疗效,对延缓AD病程、提高AD患者的生存质量方面起重要作用。

朱仙芝等[23]的研究指出,AD患者血清中期因子(MK)水平显著高于对照组,但诊断AD患者的敏感度只有71.8%,若将AD患者分为高MK组和正常MK组,两组血清MK水平高低与MMSE评分差异无统计学意义,提示血清MK虽在AD诊断方面可能有较大的参考价值,但反映AD疾病的进展和脑功能损伤程度还不够敏感。李丽新[24]研究发现,与健康对照组比较,血管性痴呆(VD)患者血浆磷酸化Tau蛋白水平无显著差异,而AD患者血浆磷酸化Tau蛋白明显增高,提示磷酸化Tau蛋白可能是鉴别AD与VD的标志性标记物;另外,VD患者血Hcy水平、CHE水平均高于AD患者,而VitB12低于AD患者,说明三者也可以辅助AD与VD的鉴别诊断。张媚等[25]的研究显示,MCI和AD组血清中的磷酸化Tau蛋白比正常老年人组显著升高,而AD组的磷酸化Tau蛋白虽比MCI组高,但差异无统计学意义,这说明患者无论处在MCI阶段或AD阶段,血清中的磷酸化Tau蛋白水平都可作为一个诊断性指标辅助或筛选MCI和AD。

2.3 尿液中不同指标的检测 AD7c-NTP蛋白属于神经丝蛋白家族,是一种分子量为41KD的跨膜磷蛋白,在神经元胞体中表达,定位于神经细胞发生的轴突,大量存在于AD患者脑中的神经元纤维结(neurofibrillary tangles,NFTs)。尿液检测为一项无创体外检测方法,易于被患者接受,为临床使用尿AD7c-NTP含量对MCI的诊断提供了一项有重要意义的检测手段[7]。尿中AD7c-NTP是诊断可疑AD敏感和特异的标志物,但目前仍不知其是否适合作为可能AD或MCI的早期标志物[26]。

郝建华等[9]研究显示,AD组的尿中AD7c-NTP含量高于对照组,差异有统计学意义,且AD7c-NTP含量随AD疾病的严重程度(早期AD与中晚期AD)增加而上升。李亚健等[27]研究结果也表明,80岁以上老年AD患者尿中AD7c-NTP含量高于对照组,提示检测尿中AD7c-NTP含量可以辅助临床诊断AD。郑磊等[28]研究提示,尿AD7c-NTP与外周血淋巴细胞CD45RA+T亚型联合检测的灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值均高于单独检测,提示两者联合检测可互补二者单独应用时的不足,提升AD诊断的预测价值。以上研究结果显示,临床上检测尿液AD7c-NTP是一种无创的体外检测方法,能被患者接受和推广,但若能合并其他生物标记物(如Tau蛋白)一起检测,诊断准确度会得到进一步提高[29]。

3.总结及展望

AD的发病机制和病因至今尚未明确,也不能有效预防AD的发生,临床上的治疗也仅属于改善症状和延缓病情进展,没有高效特异性治疗方法,所以AD的早期诊断是早期治疗和预防的关键。目前临床对于AD的早期诊断主要依靠记忆商的测定和MRI、PET等影像学诊断方法,这些检测方法操作复杂,价格昂贵,临床极其缺乏早期、方便、快速准确的生化诊断指标。在AD患者中参与疾病发生发展的生物化学指标大多都能在患者脑组织、脑脊液、血液及尿液中有相应的变化,为临床检查提供了诸多选择。多年以来,研究者一直在尝试着寻找与AD密切相关的临床检测指标,但指标种类参差不齐,尚无统一定论,目前临床比较公认的AD诊断生物学标志物是脑脊液中的Aβ1-42。2014年Bruno Dubois等[30]在The Lancet杂志上提出了AD的诊断新标准(IWG-2诊断标准)中,AD患者体内病理改变的证据之一是:脑脊液中Aβ1-42水平下降以及T-tau或P-tau蛋白水平的上升。但腰椎穿刺采集脑脊液属于损伤性检查,大多数患者不愿接受。与脑脊液检查相比,无创的检查方法更容易被患者及家属接受,血液或尿液的检测简单方便,更易于临床推广,对临床诊断和疾病研究也更有价值。Simone Lisa等[31]认为,随着AD患者的日益剧增,采用多种技术去检测血液中的蛋白质组,学院与行业之间的协作研究,使血浆或血清中的生物标志物有望成为AD检查的重要手段,也为临床上能找到更便捷、更敏感和特异的AD检测指标提供可能性。

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The status of clinical detection indexes of Alzheimer's disease

(HE Benjin1,2,LIANG Qinghua1,HU Caiyou1,SUN Liang2,ZHU Xiaoquan2,YUAN Huiping2,YANG Fan2,LI Xinghui2,QIN Jiaoqin1,2,JIA Chunyuan2,HAN Jing2,DU Jiancai2,ZHANG Fandi2,YANG Ze2.1.Department of clinical laboratory,Jiangbin hospital,Guangxi 519021,China.2.Institute of Geriatrics,Ministry of Health,Beijing Hospital,Beijing 100730,China)*Corresponding author:LIANG qinghua,HU caiyou.)

Alzheimer's disease(AD)is a neurodegenerative disease and most common cause of dementia in the elderly,with the slow but progressive loss of cognitive function,especially memory dysfunction.Early clinical diagnosis of AD is imminent and become a research hotpot,with the accelerating pace of aging and the increasing prevalent rate of AD.We review the clinical detection index of AD in recent years.

Alzheimer's disease,cerebral spinal fluid,blood,urine,clinical detection index

10.3969/j.issn.1672-4860.2015.05.009

2015-7-15

1.广西壮族自治区江滨医院 检验科 519021 2.北京医院 卫生部北京老年医学研究所 100730

国家自然科学基金(81460203,8321120527,81370265,8147108,81400710);卫生部公益性研究基金(201192008);国家科技部十二五支撑计划(2012BAI10B01);北京市科技新星计划(Z12133002512058)

※为通讯作者

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