血漿膠質纖維酸性蛋白水平與阿爾茨海默病的相關性研究

任志宏， 于 潔， 王海麗

阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)是老年期癡呆最常見的類型，約占所有病例的50%～70%[1]。隨著近年來對AD的病理生理異質性的認識日益增加，以及針對淀粉樣蛋白β(amyloid β，Aβ)的臨床試驗頻頻失敗，人們開始朝著針對Aβ以外的其他治療靶點的方向發展[2]。越來越多的證據表明，星型膠質細胞參與AD的發病過程和機制，可能為臨床診斷和治療提供新的潛在靶點[3]。血漿膠質纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)作為星型膠質細胞的生物標志物，可用于監測星型膠質細胞的活性。既往研究顯示，AD患者腦內[4]和腦脊液[5～8]中的GFAP水平顯著升高，因此GFAP可能作為AD的潛在新型生物標志物。隨著檢測技術的發展，我們已經可以檢測血漿或血清中GFAP的水平。本研究旨在檢測AD患者血漿GFAP水平的變化，從而評估血漿GFAP在AD的臨床價值。

1 資料和方法

1.1 研究對象 收集2018年6月～2019年12月在首都醫科大學電力教學醫院神經內科門診及病房診治的AD患者34例，其中男性19例，女性15例，平均年齡(66.7±3.9)歲，受教育年限(9.5±3.7) y。另選取同期38例年齡、性別和受教育程度相匹配的健康志愿者作為正常對照組，其中男性19例，女性19例，平均年齡(66.9±4.5)歲，受教育年限(10.8±3.3) y。所有的受試者均為漢族，均簽署知情同意書，檢查合作程度良好。

1.1.1 納入標準 AD組須滿足：①符合2011年國家老齡化研究所和阿爾茨海默病協會(National Institute on Aging-Alzheimer’s Association，NIA-AA)修訂的“很可能AD癡呆”的診斷標準[9]；②簡易精神狀態量表(mini-mental state examination，MMSE)評分：文盲<19分，小學<22分，中學及以上<26分。正常對照組須滿足：①無認知減退主訴或知情者報告；②MMSE評分：文盲≥19分，小學≥22分，中學及以上≥26分；③日常生活能力保留。

1.1.2 排除標準 所有的受試者須除外：①存在可引起腦功能障礙的其他神經系統疾病(如抑郁、腦腫瘤、代謝性腦病、腦外傷、正常顱壓腦積水等)；②存在可引起認知障礙的其他系統性疾病(如甲狀腺功能異常、葉酸和維生素B12缺乏、梅毒、HIV感染、酒精及藥物濫用等)；③患有嚴重的精神障礙或癡呆程度較重不能配合檢查。

1.2 研究方法

1.2.1 病史收集 所以受試者由神經科醫師詳細詢問病史和體格檢查，采集下列信息，包括年齡、性別、受教育程度、個人生活史、既往病史、家族史及神經系統體格檢查等。

1.2.2 神經心理檢查 由經過統一培訓并通過一致性測評的神經科醫師對受試者進行認知測評，評估內容包括MMSE和蒙特利爾認知評估(Montreal cognitive assessment，MoCA)量表。

1.2.3 生化指標檢測 所有受試者靜脈血標本(空腹>12 h)通過ELISA試劑盒(Human GFAP ELISA Kit，Abbexa，USA)測定血漿GFAP水平，操作嚴格按照實驗室規程及操作說明書執行。

2 結 果

2.1 一般資料 AD組的MMSE評分(15.5±5.7)明顯低于正常對照組(28.4±1.1)，差異有統計學意義(P<0.001)。AD組的MoCA評分(10.6±5.4)亦顯著低于正常對照組(26.0±1.2)，差異有統計學意義(P<0.001)。AD組的血漿GFAP水平[1253(964～1584)pg/ml]與正常對照組[874(698～1079)pg/ml]相比顯著升高(P<0.001)。兩組在年齡、性別和受教育程度差異均無統計學意義(P>0.05)(見表1)。

表1 AD組與對照組一般臨床資料比較

2.2 血漿GFAP的診斷價值評價 ROC曲線分析顯示，血漿GFAP水平有助于AD和正常對照的鑒別，取臨界值為1219 pg/ml時，其敏感度為58.8%，特異度為86.8%，ROC曲線下面積為0.78(95%CI0.67～0.88)(見圖1)。

2.3 血漿GFAP水平與認知測評的相關性 采用Spearman 相關性分析顯示，AD患者的血漿GFAP水平與MMSE評分和MoCA評分均呈明顯負相關(r=-0.42，P<0.001；r=-0.38，P<0.001)(見圖2)。

圖1 血漿GFAP的ROC曲線分析

圖2 血漿GFAP與MMSE(上圖)和MoCA(下圖)評分的關系

3 討 論

自Alois Alzheimer首次描述圍繞在Aβ斑塊周圍的活化的神經膠質細胞以來的一個多世紀，星型膠質細胞在AD發病機制中的作用一直被人們所忽略[10]。直到近年來，人們逐漸認識到星形膠質細胞反應在AD的發生發展中起重要作用[11]。活化的星形膠質細胞可通過釋放細胞因子、炎癥因子、一氧化氮和活性氧等參與AD的神經炎癥改變[12]。另外，活化的星形膠質細胞還可能參與了Aβ的降解或清除，提示星形膠質細胞可能作為AD新的干預靶點[13]。

GFAP作為星形膠質細胞的中間絲成分，主要表達在星型膠質細胞，尤其是在活化的星形膠質細胞上過表達[14]。既往研究顯示，AD患者的腦脊液GFAP水平顯著升高[6～8]，并且與疾病嚴重程度顯著相關[5]。相比于腦脊液標本獲取手段的侵入性和不易接受性，血液生物標志物因為其相對創傷性小、操作簡單且副作用較小，對于在人群中進行大規模篩查和重復檢測更加具有意義。因此，尋找基于血液的生物標志物日漸成為當前AD研究領域中的熱點。然而，目前國內外研究關于GFAP在AD患者的血液檢查相對較少。

我們的研究顯示，AD患者的血漿GFAP水平與正常對照相比顯著升高，血漿GFAP對于AD的臨床診斷可能有所幫助，診斷準確度可達78%。最近，Oeckl等[15]的研究發現，與正常對照相比，AD患者的血清GFAP水平顯著升高，并且血清GFAP有助于AD與行為變異型額顳葉癡呆的鑒別診斷，其靈敏度和特異度分別為89%和79%。另一項有關血漿GFAP與AD的研究顯示，早發型AD患者的血漿GFAP水平顯著升高，晚發型AD患者的血漿GFAP升高雖不如早發型AD顯著，但仍明顯高于正常對照組[16]。由此可見，血漿GFAP作為星型膠質細胞的特異性標志物，有望在未來加入AD的診斷標志物組合，從而更全面地反映AD的病理生理特征。

我們的研究還顯示，血漿GFAP水平與MMSE和MoCA評分均具有顯著相關性，因此血漿GFAP可能有助于AD患者認知功能減退的監測。這與Oeckl等[15]的研究相一致，該研究也發現血清GFAP水平與MMSE評分呈明顯負相關。因此，在AD的觀察性或干預性研究中，血漿GFAP可能有助于病情評估及隨訪監測。未來有必要進一步研究血漿GFAP與其他AD內表型的相關性，如研究血漿GFAP水平與AD患者的腦萎縮或腦代謝減低的關系。

綜上所述，AD患者的血漿GFAP水平明顯升高，血漿GFAP可能有助于AD的診斷。另外，血漿GFAP水平與患者的總體認知水平具有相關性，可能有助于監測AD患者的病情進展。然而當前研究樣本量較小，且缺乏縱向隨訪資料，因此血漿GFAP的臨床診斷價值尚有待于大規模、多中心的縱向隊列研究證實。