Brain:新型生物標志物或能幫助檢測血液中的阿爾茲海默病神經退行性病變
近日,一篇發表在國際雜志Brain上題為“Brain-derived tau: a novel blood-based biomarker for Alzheimer's disease-type neurodegeneration“的研究報告中,來自哥德堡大學等機構的科學家們通過研究開發了一種新型檢測技術,其或能檢測患者血液樣本中阿爾茲海默病神經退行性病變的新型標志物。這種名為大腦衍生tau蛋白(BD-tau)的生物標志物由于目前臨床上用于檢測阿爾茲海默病相關的神經退行性病變的血液診斷技術,其對于阿爾茲海默病具有一定的特異性,而且還與腦脊液中阿爾茲海默病的神經退行性病變生物標志物具有很好的相關性。
研究者Thomas Karikari說道,目前對阿爾茲海默病的診斷需要神經成像,而這些測試是非常昂貴的,往往需要很長的時間來進行,而且即使是在美國,很多患者也沒有機會使用MRI和PET掃描,對于這些成像技術的可獲得性就是一個主要的問題。因此,為了診斷阿爾茲海默病,臨床研究人員使用了由美國國家老齡化研究所和阿爾茲海默病協會在2011年制定的指導方針。這款名為AT(N)框架的指導方針要求通過成像或分析患者機體的腦脊液樣本來檢測阿爾茲海默病病理學的三種不同的組分,即大腦中淀粉樣斑塊的存在、tau纏結的存在以及神經退行性病變的存在。
很不幸的是,這些方法都存在一定的經濟和實際的局限性,這就敦促科學家們需要開發出便捷且可靠的血液樣本AT(N)生物標志物檢測手段,其能以侵入性最小的手段來收集血液樣本,且需要的資料也相對較少。研究者指出,在不影響質量的情況下開發出檢測血液中阿爾茲海默病跡象的簡單工具或許是朝著改善技術可獲得性邁出的重要一步。研究者Karikari說道,血液生物標志物最重要的利用就是能讓人們生活地更好并能改善阿爾茲海默病診斷的臨床信心和風險預測。
當前的血液診斷方法能準確檢測血漿中β淀粉樣蛋白和林傳化形式的tau蛋白的異常,從而就能達到自信診斷阿爾茲海默病的三個必要的檢查點中的兩個,但將AT(N)框架應用于血液樣本的最大障礙在于科學家們難以檢測到對于大腦非常特殊的神經變性標志物,同時還不受機體其它部位所產生的潛在誤導性污染物的影響。比如,神經原纖維素(一種神經細胞損傷的蛋白標志物)的水平會在阿爾茲海默病、帕金森疾病和其它癡呆癥中發生升高,這就使得研究者在嘗試區分阿爾茲海默病和其它神經退行性疾病時不太有用;從另一方面來講,檢測血液中的總tau蛋白的水平也不如監測其在腦脊液中的水平更加具有參考價值。

新型生物標志物或能幫助檢測血液中的阿爾茲海默病神經退行性病變。
圖片來源:Brain (2022). DOI:10.1093/brain/awac407
通過在不同組織中(比如大腦)對tau蛋白應用分子生物學和生物化學等相關知識,研究人員就開發了一種特殊技術,其能選擇性地檢測BD-tau,同時還能避免大腦意外的細胞所產生的自由漂浮的“大tau”蛋白。為了做到這一點,研究人員設計出了一種能選擇性結合BD-tau的特殊抗體,從而就能使其在血液中更容易地被檢測到。隨后他們還對來自五個獨立的研究隊列超過600名患者進行研究證實了他們的試驗,包括那些在死亡后被診斷為阿爾茲海默病的患者以及那些存在記憶缺陷的早期阿爾茲海默病患者。研究結果表明,利用新的測定方法所檢測到的阿爾茲海默病患者血液樣本中的BD-tau水平能與腦脊液中tau的水平相匹配,并能可靠地將阿爾茲海默病與其它神經退行性疾病相區分,BD-tau的水平還與通過大腦解剖分析證實的大腦組織中淀粉樣斑塊和tau纏結的嚴重程度相關。研究者希望通過檢測BD-tau的血液水平就能幫助改善臨床試驗的設計,并促進對歷史上未被納入到研究隊列的人群進行一定的篩選和招募研究。
研究者Karikari表示,臨床研究上還存在巨大的多樣性研究需求,其并不僅僅是按照人群膚色,還有按照社會經濟背景等,為了開發出更好的藥物,臨床試驗就需要招募來自不同背景的人群,而并不僅僅是居住在學術醫學中心附近的人群;血液檢測非常便宜、安全且易于管理,其能改善診斷阿爾茲海默病的臨床自信,并未臨床試驗和疾病監測選擇一定的參與者進行研究。
下一步研究人員計劃在更廣泛的研究小組中對血液中的BD-tau進行大規模的臨床驗證,包括那些從不同種族和民族背景,從記憶診所以及社區所招募的參與者等;此外,這些研究還將包括那些并沒有阿爾茲海默病生物學證據的老年人以及處于疾病不同階段的老年人群,這些研究計劃對于確保所得到的生物標志物的結果能推廣到所有背景的人群而言是非常重要的,其也將為使得BD-tau的商業化以廣泛用于臨床和預后鋪平了一定的道路。
綜上,本文研究結果表明,大腦衍生的tau蛋白或能揭示在血液中完成AT(N)策略的潛力,其未來或將有助于在臨床和研究目的下幫助評估阿爾茲海默病依賴性的神經退行性過程。(Bioon.com)
原始出處:
Fernando Gonzalez-Ortiz,Michael Turton,Przemys?aw R Kac, et al. Brain-derived tau: a novel blood-based biomarker for Alzheimer's disease-type neurodegeneration, Brain (2022). DOI: 10.1093/brain/awac407