血液生物标志物与脑萎缩相关,新工具推进神经退行性疾病检测
近期研究将血液生物标志物与阿尔茨海默病的脑萎缩和认知功能下降联系起来,同时新的DNA适配体、视网膜成像和语音分析推动着神经退行性疾病的检测与监测。
近期研究将血液生物标志物与阿尔茨海默病的特定脑萎缩模式和认知功能下降联系起来,同时其他研究项目正在推进视网膜成像、语音分析和DNA适配体作为检测和监测神经退行性疾病的工具。
在一项发表于《Neurology》的研究中,阿姆斯特丹自由大学(Vrije Universiteit Amsterdam)的研究人员评估了167名主观认知下降参与者的血液生物标志物与脑萎缩之间的纵向关联。参与者接受了重复血液采样和MRI扫描。结果显示,GFAP的基线水平和纵向升高均与几乎所有AD特征性脑区的更严重萎缩相关;基线血浆pTau217与多个内侧颞叶区域的萎缩相关;而pTau217的纵向升高主要与颞叶区域的萎缩相关。通过探索性分析,研究人员估计pTau217的变化早于海马萎缩19.8年(范围10.7-43.7年)。总体而言,这些发现表明不同的血液生物标志物与不同脑区的萎缩相关,支持将pTau217和GFAP联合用于AD患者的疾病早期识别和疾病进展监测。
根据发表于《柳叶刀》(The Lancet)5月30日刊的一项研究,阿尔茨海默病神经病理学与较差的认知表现相关。加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员检查了冠状动脉风险发展研究(CARDIA)中第35年有可用血浆生物标志物的参与者。在完成第35年随访的2,248名参与者中,随机选取1,500人进行血浆生物标志物检测;最终队列包括1,350名参与者(平均年龄61岁)。基于p-tau217/Aβ42、Aβ42/40和p-tau217,阿尔茨海默病神经病理学阳性率分别为6%、15%和4%,且与处理速度和执行功能表现较差相关。与阴性相比,阳性与言语记忆加速衰退的几率增加相关(Aβ42/40和p-tau217/Aβ42的优势比分别为4.31和2.44),也与处理速度加速衰退相关(p-tau217和p-tau217/Aβ42的优势比分别为3.98和3.35)。资深作者在声明中表示:“这些血液检测应谨慎使用”,但对一些发现自己携带这些生物标志物的人来说,检测可能为延缓阿尔茨海默病发病的干预措施打开窗口。
在遗传性转甲状腺素蛋白(ATTRv)淀粉样变性中,血清**神经丝轻链(NfL)**是一种有前景的非侵入性生物标志物,可用于评估早期症状性疾病和监测疾病进展,这项研究涉及ATTRV30M淀粉样变性患者和症状前基因携带者。该研究分析了34名ATTRV30M患者、17名症状前ATTRV30M携带者和35名对照者的血清样本。与对照组相比,ATTRV30M患者的血清NfL水平显著升高(三倍,p = 0.0005),且比症状前携带者高1.6倍;症状前携带者与对照组之间未观察到显著差异。多发性神经病残疾评分> I的患者NfL浓度高于PND I患者(p = 0.0007)。各研究组的血清GFAP和peripherin水平无显著差异。
α-synuclein血液生物标志物是帕金森病和突触核蛋白病研究的重要领域。α-synuclein的错误折叠和聚集形成称为路易小体和路易神经突的病理包涵体,这是包括帕金森病、路易体痴呆和多系统萎缩在内的突触核蛋白病的标志。总α-synuclein和pS129-α-synuclein都是有吸引力的生物标志物;在路易小体中,超过90%的α-synuclein在丝氨酸129位点被磷酸化。基于血液的生物标志物可能为重复采样、纵向研究和更大规模的转化研究提供侵入性更小且更具可扩展性的途径。
一个由加泰罗尼亚开放大学(Universitat Oberta de Catalunya)参与的国际团队开发了一种脑不对称性通用指数,用于分析不同脑区的不均匀退化。研究人员发现,指数值越高,大脑的不对称性越明显,这与更严重的神经退行性变和更多症状相关。该研究使用了来自巴塞罗那Clínic医院的60名参与者和DIAN项目的564名个体的队列,发现该指数能够区分阿尔茨海默病患者和健康人、判断疾病进展,并评估新药物的有效性。它还能够识别携带APOE4基因型且有症状的个体,以及携带与该疾病相关基因突变但无症状的携带者。研究人员正在努力在散发性阿尔茨海默病患者中复制这些结果。
在杜克眼科中心,2017年启动的神经退行性疾病眼多模态成像(iMIND)项目结合了高分辨率视网膜成像、纵向临床数据和机器学习方法来研究神经退行性疾病。iMIND正在研究多模态视网膜成像(包括光学相干断层扫描和光学相干断层扫描血管成像)是否能够检测阿尔茨海默病、轻度认知障碍和帕金森病中疾病特异性的特征。iMIND研究主任表示,微血管循环在人体中只有一个地方可直接可见——神经感觉视网膜——而视网膜允许无创地研究微血管和神经信息。在最近提交同行评审的横断面研究中,该团队发现路易体痴呆患者的视网膜微血管丢失往往比阿尔茨海默病患者更多,尤其是中央黄斑微血管损伤更为明显。
SynaptixBio强调了语音分析作为无创追踪神经退行性疾病进展的潜力,一项针对H-ABC患者的新研究正在开展。该研究由默多克儿童研究所(Murdoch Children's Research Institute)牵头,与语音分析公司Redenlab合作,并由SynaptixBio推进,将评估沟通变化是否可以作为大脑健康的指标。该研究面向全球从6个月到成年的患者开放,旨在捕捉语音、手语、手势和辅助设备使用情况。SynaptixBio首席医疗官表示,语音参数可能是在既定临床评定量表之前检测早期治疗效果的有力工具。该公司计划在未来临床试验中将基于语音的测量作为探索性终点。该研究将完全在线进行,并提供多种语言版本。Redenlab表示,包括人工智能在内的数字分析进展,可以更客观地评估语音清晰度、停顿长度和词汇使用等语音模式。
日本研究人员开发了全球首个适配体——一种微小的单链合成DNA分子——能够以高亲和力和特异性结合NfL。这些适配体通过七轮SELEX筛选产生,得到86个独特的适配体候选物,其中30个序列成功识别全长NfL。两个名为MN711和MN734的适配体结合NfL的解离常数分别为11 nM和8.1 nM,且具有高度特异性,仅结合NfL,而不结合淀粉样β和磷酸化tau等其他AD相关生物标志物。这些适配体识别NfL蛋白中包含氨基酸残基281–338的特异性区域,并且结合能力在人血浆中得以保持。DNA适配体兼具高亲和力和特异性以及实际优势:它们通过化学合成,批次间差异极小,并且易于修饰用于生物传感器。该工作于2025年12月16日在线发布,并于2026年1月18日发表在《Biochemical and Biophysical Research Communications》第796卷。
一项印度研究发现了神经退行性生物标志物与肌少症(sarcopenia)之间的潜在联系。肌少症是一种以老年人群进行性肌肉质量和力量丧失为特征的疾病。研究人员发现,NfL和GFAP水平升高可能与老年人肌少症的发生有关,较高的浓度始终与更严重的肌少症相关。这些发现提示神经健康与肌肉退化之间可能存在生化联系,并可能为更早的检测方法或靶向干预铺平道路。