中國(guó)科大附一院提出了中國(guó)阿爾茲海默病的血液診斷新標(biāo)準(zhǔn)

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近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院在國(guó)際阿爾茨海默病協(xié)會(huì)官方雜志《Alzheimer’s & Dementia》上在線發(fā)表了題為“A combination model of AD biomarkers revealed by machine learning precisely predicts Alzheimer’s dementia: China Aging and Neurodegenerative Initiative (CANDI) study”。該論文基于老年癡呆臨床隊(duì)列,首次系統(tǒng)性的在中國(guó)人群中研究了阿爾茨海默病核心生物標(biāo)記物(Core biomarkers)的變化。
目前老年癡呆的準(zhǔn)確診斷特別是早期診斷非常困難。雖然約為70%的老年癡呆患者主要由阿爾茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)導(dǎo)致,但是目前基于神經(jīng)功能量表的檢查難以進(jìn)行AD病理學(xué)機(jī)制的確診及早期鑒別診斷。誤診及漏診嚴(yán)重影響了患者的早期干預(yù)以及臨床藥物試驗(yàn)的開(kāi)展。同時(shí)由于絕大部分生物標(biāo)記物的研究都是基于歐美人群(白種人),他們和中國(guó)人群在種族、遺傳背景、生活方式等諸多方面存在重大差異,所以在中國(guó)人群中開(kāi)展癡呆隊(duì)列研究,掌握我們自己的數(shù)據(jù)尤為重要。
2018年,在申勇教授的牽頭及國(guó)內(nèi)外多名領(lǐng)域內(nèi)專(zhuān)家的指導(dǎo)下,“中國(guó)衰老與神經(jīng)退行性疾病的研究隊(duì)列(China Aging and Neurodegenerative Initiative,CANDI)正式啟動(dòng)。該項(xiàng)目基于國(guó)際化平臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),擬在中國(guó)科大附屬第一醫(yī)院招募500人左右包括認(rèn)知健康人群、輕度認(rèn)知障礙、AD以及非AD癡呆患者在內(nèi)的臨床隊(duì)列,并開(kāi)展縱向隨訪。該隊(duì)列秉承“A/T/N”的研究框架,對(duì)納入人群開(kāi)展多維度認(rèn)知量表測(cè)評(píng)與多模態(tài)神經(jīng)分子影像數(shù)據(jù)采集(包括多序列高分辨核磁影像掃描、葡萄糖及淀粉樣斑塊正電子成像(PET)等)。建立了標(biāo)準(zhǔn)化樣本庫(kù)存儲(chǔ)包括患者血液、腦脊液、尿液、糞便等樣本,開(kāi)展了血液與腦脊液的AD核心標(biāo)記物β-淀粉樣蛋白40(Aβ40)、Aβ42、tau蛋白與磷酸化tau蛋白(P-tau 181)的檢測(cè)工作。
相比已發(fā)表的西方人群數(shù)據(jù),該研究發(fā)現(xiàn)國(guó)人腦脊液的AD標(biāo)記物含量與西方人群差別不大,而國(guó)人血漿中的P-tau 181含量較西方人群低2-3倍。通過(guò)對(duì)本隊(duì)列的橫向數(shù)據(jù)分析,該研究還發(fā)現(xiàn)腦脊液Aβ40、Aβ42以及P-tau 181在預(yù)測(cè)人腦內(nèi)淀粉樣蛋白沉積、區(qū)分AD與其它癡呆上有著非常優(yōu)越的表現(xiàn)。但在外周血中僅P-tau 181對(duì)AD的診斷具有鑒別意義。這些結(jié)果表明結(jié)合生物標(biāo)記物的AD臨床診斷同樣適應(yīng)于中國(guó)人群。
雖然腦脊液檢測(cè)或淀粉樣蛋白PET檢查具有極高的診斷能力,但是其侵入性、輻射性的特征、高昂的檢測(cè)成本與特殊設(shè)備的需求在很大程度上限制了其在老年風(fēng)險(xiǎn)人群或輕度認(rèn)知障礙人群中做為早篩早診工具的應(yīng)用。因此,價(jià)廉、高效且低創(chuàng)的診斷方式尤為重要。為了提升血液標(biāo)記物的診斷能力,該研究通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的方式通過(guò)特征篩選隊(duì)列臨床研究指標(biāo)包括年齡、性別、認(rèn)知檢測(cè)量表、APOE4攜帶情況以及結(jié)構(gòu)核磁數(shù)據(jù)等,建立了新型的AD診斷模型,即結(jié)合P-tau 181與APOE4是否攜帶以及2個(gè)AD特征腦區(qū)皮層厚度的指標(biāo)就能夠大大提升診斷能力。這為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣AD的早期篩查、精準(zhǔn)臨床藥物試驗(yàn)納入人群篩選提供了一種簡(jiǎn)便的診療模式。
目前CANDI隊(duì)列的縱向隨訪工作已全面啟動(dòng),基于該隊(duì)列的疾病及年齡分層特色,未來(lái)將與基礎(chǔ)研究平臺(tái)緊密結(jié)合,納入并探索更多新型多組學(xué)診斷標(biāo)記物在臨床疾病中的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用,同時(shí)基于隊(duì)列人群開(kāi)展更精準(zhǔn)的臨床藥物及干預(yù)試驗(yàn)項(xiàng)目,為中國(guó)人群在衰老及神經(jīng)退行性疾病的早篩、早診、早治體系提供有效路徑。
中國(guó)科大附一醫(yī)院腦衰老及腦疾病研究中心高峰副研究員、呂心怡主治醫(yī)師與戴林斌博士后為文章共同第一作者,中國(guó)科大生醫(yī)部及附一院腦衰老中心申勇教授為本文的通訊作者。該研究的合作者包括首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院國(guó)家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心施炯教授和中國(guó)科大附一院神經(jīng)內(nèi)科湯其強(qiáng)課題組、核醫(yī)學(xué)科汪世存課題組、影像科鄧克學(xué)課題組。本項(xiàng)目的開(kāi)展得到了中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)B類(lèi)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目基金的支持。
論文鏈接:https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/alz.12700
(生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部、科研部)

