最近的研究显示,早在阿尔茨海默病(AD)发病20年前,淀粉样蛋白β(Aβ)聚集物就开始在大脑内沉积形成老年斑。等到发病时,老年斑已广泛存在于大脑内。
美国国立衰老研究所(National Institute on Aging,NIA)与阿尔茨海默病协会2011年修改了阿尔茨海默病的诊断标准,把大脑已发生病理变化但尚未出现症状的阶段定义为“临床前阿尔茨海默病(Preclinical AD)”(Alzheimerʼs Dementia 7:263-269, 2011)。另外,研究还发现,疫苗疗法等以淀粉样蛋白为靶点的治疗若在发病后开始则效果有限。被认为不应在老年斑已经形成的发病后才开始治疗,应该在淀粉样蛋白病程出现恶化的发病前就进行治疗。
在这样的背景下,研究人员开始试着利用脑脊液检查或基于正电子发射断层扫描(PET)图像的淀粉样蛋白成像法等,在阿尔茨海默病发病前或轻度认知障碍(MCI)阶段进行早期诊断并治疗。
上述方案虽然技术上可行,但PET的设备和试剂价格都比较高,而且可能诱发辐射损伤。而脑脊液检查由于为侵入式,会给患者造成沉重的身体负担,事实上临床很少做这种检查。因此,更加简单便捷且侵袭性小的低成本诊断法的开发备受期待。
此次,日本名古屋市立大学研究生院医学研究科神经生物化学专业的道川诚教授等,与大分大学脑神经内科的松原悦朗教授、福祉村医院爱知医科大学名誉教授桥诘良夫等组成的研究团队,利用蛋白质印迹检测浮舰蛋白(flotillin)的生物化学法,对仅仅1微升人血清(约1/50滴)解析便可早期诊断阿尔茨海默病或者前期轻度痴呆症。
道川教授的研究团队在病理解剖时采集的脑脊液中发现了细胞膜脂筏和神经源外泌体中局部存在的浮舰蛋白,并且AD患者的浮舰蛋白浓度明显下降。后在经PET检查确诊的AD患者和健康受试者的血清中也得到确认。另外,研究团队还对PET检查确认出现Aβ沉积的轻度痴呆症患者和未沉积患者的血清进行了比较,发现PET阳性患者的浮舰蛋白值也显著下降。
血清浮舰蛋白的值与PET检查的Aβ沉积程度(SUVR值)呈负相关,与认知功能障碍(MMSE值)呈正相关。
图1:研究确认,AD患者血清中的浮舰蛋白水平与非AD患者相比显著降低(图左:血清)。在阿尔茨海默病发病前阶段(MCI)实施的测量显示,MCI-due to AD(通过PET测量的淀粉样蛋白沉积呈阳性:MCI(+))与MCI-Due to Non-AD(通过PET测量的淀粉样蛋白沉积呈阴性:MCI(-))相比,浮舰蛋白水平也显著降低(图右:血清)。
以上结果表明,血清浮舰蛋白水平与脑内的Aβ沉积呈逆相关关系,可用于AD型轻度认知障碍及AD的早期诊断。
【论文信息】
题目:Flotillin is a novel diagnostic blood marker of Alzheimer’s disease
期刊:《Journal of Alzheimerʼs Disease》
文:JST客观日本编辑部翻译整理