阿爾茨海默病生物標志物AD7c-NTP的研究現狀*

隨著人口老齡化日益加劇，全球阿爾茨海默病(AD)患者數量已超過5 000萬，預計30年后，將達到1.52億例[1]，其相應的治療成本也將增至9.12萬億美元[2-3]。目前，AD的病因及發病機制尚不明確，且無有效方法阻止、逆轉病情，治療只能起到延緩、減輕病情的作用。2011年，生物標志物的概念被引入到美國國立衰老研究所和阿爾茨海默病協會(NIA-AA)診斷標準中[4]。AD生物標志物的發現使早期診斷AD成為可能，目前已報道多種生物標志物，且部分已應用于臨床，如tau蛋白[5]、β淀粉樣蛋白(Aβ蛋白)、阿爾茲海默病相關神經蛋白(AD7c-NTP)[6]等。其中AD7c-NTP的臨床診斷價值受到關注。AD7c-NTP是神經絲蛋白家族中一種相對分子質量約為41×103的腦蛋白，在AD神經變性早期的皮質神經元、腦組織提取物、腦脊液和尿液中AD7c-NTP水平升高，其水平可能與癡呆的嚴重程度呈正相關，具有作為AD生物標志物的巨大潛力[7]。因此，本文將從AD7c-NTP的發現、病理聯系、臨床應用等方面評估其作為AD生物標志物的可行性。

1 AD7c-NTP的發現

有研究發現，輔助性T細胞(Th)7、Th9和Th0 PTP單克隆抗體能與AD大腦皮質神經元發生交叉反應，DE LA MONTE等[8]基于此從AD腦表達文庫中分離出一個新的包含Alu序列的cDNA，此cDNA編碼一種新的腦蛋白，該蛋白存在于神經細胞的長軸突中，并在AD腦中選擇性上調，被命名為AD7c-NTP。AD7c-NTP在神經細胞的發生和分化過程中表達增加，亦影響了相關非特異性中樞神經系統損傷的再生修復[9-10]，而大腦皮層營養不良軸突的廣泛增殖是AD的重要神經解剖學基礎[11]，提示AD7c-NTP與AD可能存在某種聯系。

2 AD7c-NTP相關病理聯系

一項AD7c-NTP表達的性質和分布的研究顯示，AD患者的變性神經元、軸突球體、營養不良的軸突或不規則的波狀線狀神經束纖維的AD7c-NTP免疫反應性增強[12]。動物研究表明，AD7c-NTP可通過增加MeCP2 pS421的磷酸化及其隨后的一系列譜系特異性基因的表達變化來介導、控制神經細胞的再生與分化，與神經細胞的可塑性相關[10]。AD7c-NTP在AD中的過度表達可能反映了與癡呆相關的廣泛的皮層神經性發芽，而異常神經性發芽和細胞死亡是AD神經變性的重要特征[9]，AD7c-NTP促進了轉染神經細胞的發芽和細胞死亡，且在AD患者腦神經元中大量積聚，與tau蛋白免疫反應陽性的神經纖維纏結和營養不良的軸突共存，其基因的異常表達甚至先于神經元纖維纏結的形成，是AD神經退變的早期事件[8，10]。

3 AD7c-NTP的臨床應用

3.1腦脊液中的AD7c-NTP 早在1992年，DE LA MONTE等[8]就用高靈敏的三點單克隆抗體免疫放射分析法測定了AD患者腦脊液和腦組織提取物中AD7c-NTP水平，結果顯示二者中的AD7c-NTP是相同的免疫反應蛋白，且前者的AD7c-NTP水平通常反映了后者的AD7c-NTP水平[13]；而相對于健康對照者或非AD患者，AD患者的腦脊液AD7c-NTP表達水平增加，且與病情進展呈正相關。與免疫放射分析法相比，酶聯免疫吸附試驗(ELISA)靈敏度更高，能快速檢測AD患者腦脊液AD7c-NTP水平變化[14]，這也進一步驗證了AD7c-NTP作為AD生物標志物的特異性。

3.2尿液中的AD7c-NTP 腦脊液AD7c-NTP水平直觀地反映了AD患者大腦的病變情況，對早期診斷AD具有較高靈敏度及特異度，但因其成本高、耗時長、有創性而難以常規應用于臨床,因此，迫切需要建立經濟、易獲取、非侵入性的生物標志物。腎臟濾過的尿蛋白有20%來源于血液，暗示尿蛋白具有診斷疾病的潛力。尿液AD7c-NTP由腦內過量的AD7c-NTP通過受損血腦屏障進入血液循環，繼而經過腎臟濾過形成，其不受尿液的高豐度抑制及體內平衡機制的影響，鑒定相對容易，且尿液AD7c-NTP水平波動比血液波動更明顯，能更好地反映體內AD7c-NTP的變化，是一種有價值的AD生物標志物[15-16]。

尿液AD7c-NTP在不同類型的人群中表達不同。采用ELISA檢測AD患者與對照者尿液AD7c-NTP的表達，二者差異明顯，前者平均值是后者的2～3倍[14，17-20]，且其診斷靈敏度和特異度可達93.1%和90.3%[17]。此外，不同程度AD患者的尿液AD7c-NTP水平亦不一致。中重度AD組尿液AD7c-NTP水平較輕度組明顯升高[21]；甚至在輕度認知障礙階段，尿液AD7c-NTP水平已明顯增加[22]，檢測尿液AD7c-NTP對早期發現AD具有重大臨床意義，相較于檢測腦脊液AD7c-NTP更具實用性。目前已有多種尿液AD7c-NTP的檢測方法(如ELSIA、7C-Gold、小分子多肽配體檢測等)，其中ELSIA檢測性能較穩定[23]。

3.3AD7c-NTP與其他影響因素的關系 MA等[24]比較了中國不同年齡段健康人群尿液AD7c-NTP的水平，該研究數據顯示，針對20～29、30～39、40～49、50～59、>60歲5個年齡組，隨著年齡增加，其相應的尿液AD7c-NTP水平梯度呈上升趨勢，5組間尿液AD7c-NTP水平比較，差異有統計學意義(P< 0.01)，年齡是尿液AD7c-NTP水平的正相關因素。劉彬等[25]研究指出，女性尿液AD7c-NTP水平高于男性。有研究報道，尿液AD7c-NTP是一項相對穩定可靠的指標，其水平不受人口統計學因素(如就業狀況、居住地等)或常見慢性病(如高血壓、糖尿病、卒中、癌癥、慢性肺部疾病、慢性肝病或抑郁癥等)的影響[26]，且與血肌酐水平呈負相關，與糖化血紅蛋白(HbA1c)、胰島素和三酰甘油水平呈正相關，但與空腹血糖(GLU)水平無相關性，可能是因為HbA1c比GLU更能反映糖尿病患者的血糖變化[27]。因此，建議在臨床實踐中針對不同的年齡段及性別設置不同的臨界值來診斷AD，通過檢測有AD危險因素的受試者的尿液AD7c-NTP水平可預測其患AD的風險。

3.4AD7c-NTP與其他AD生物標志物的對比應用 tau蛋白和Aβ蛋白是比較權威的AD早期診斷生物標志物。有研究顯示，聯合檢測AD患者血液tau蛋白和尿液AD7c-NTP，二者水平呈同步升高，相對于單一指標檢測，其診斷性能更高[28]。ZHANG等[9]則證明了尿液AD7c-NTP對預測認知障礙患者的Aβ蛋白沉積具有較高的特異性。同樣，ApoE等位基因也與過度磷酸化的tau蛋白和Aβ蛋白沉積有關，是AD進展的主要預測因子,在AD患者中，ApoE等位基因攜帶者尿液AD7c-NTP水平明顯高于非攜帶者，尿液AD7c-NTP水平高低與ApoE分級趨于一致[29-30]；而聯合檢測尿液AD7c-NTP與尿甲醛、血清S100B、腦源性神經營養因子(BDNF)、脂蛋白相關磷脂酶2(Lp-PLA2)、CD45RA+T細胞亞群等相對于單獨應用，其AD診斷陽性率得到了更大提升[31-35]。由此可見，尿液AD7c-NTP作為與tau蛋白和Aβ蛋白具有一致特異度和靈敏度的生物標志物，其非侵入性優勢及聯合檢測具有更大的臨床應用潛力。

4 小結與展望

AD是世界第五大死因，至今仍無有效的治療方法。AD7c-NTP作為一種潛在的AD生物標志物，其在AD早期的皮質神經元、腦組織、腦脊液和尿液中出現聚集或升高，與癡呆的嚴重程度呈正相關，對AD的診斷具有較高的靈敏度和特異度；其中尿液AD7c-NTP檢測的無創、成本低、易獲取等特點使臨床大規模推廣實施更加方便。AD7c-NTP與tau蛋白、Aβ蛋白等生物標志物聯用具備較大的臨床應用優勢，但目前有關AD7c-NTP在AD退行性變中的作用機制及其生理病理功能尚不明確，且無完善的生物標志物定量檢測手段及明確的臨界值范圍，這是未來實現AD早期診斷的突破口。鑒于AD的多種診斷技術各有其局限性，目前診療建議聯合運用神經心理學評估、生物標志物檢測、基因突變分析、影像學檢查及計算機技術等多種診斷方法，并盡早實施干預。