上期推送中，我們回顧2018年癡呆領(lǐng)域?qū)λ幬锱R床試驗(yàn)、液體生物標(biāo)志物及腦影像的成果，本期將從2018年認(rèn)知障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)、遺傳及免疫領(lǐng)域?yàn)榇蠹医榻B！
診斷：
2018年，專家們?cè)?/span>AD的診斷上提出側(cè)重于基于生物學(xué)，而不是癥狀。在新的生物標(biāo)志物發(fā)展的背景下，由美國(guó)國(guó)際衰老研究所(National Institute on Aging)和阿爾茨海默病協(xié)會(huì)(Alzheimer s Association)聯(lián)合組建的委員會(huì)于2018年提出了一種新的AD診斷分類—ATN模式，旨在從生物標(biāo)志物領(lǐng)域?qū)?/span>AD進(jìn)行生物學(xué)定義。AT(N)框架不強(qiáng)調(diào)患者是否存在癥狀，在有淀粉樣斑塊(A)和神經(jīng)纖維纏結(jié)(T)的生物標(biāo)志物證據(jù)時(shí)可以作出AD診斷。另外，神經(jīng)退行性變的程度(N)有助于疾病的分期。其中NfL已經(jīng)成為AT(N)中N的有力競(jìng)爭(zhēng)者。
關(guān)于這種生物學(xué)上的定義其實(shí)持續(xù)在轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變始于2007年，并于2012年因NIA/AA尸檢診斷標(biāo)準(zhǔn)被更新為只關(guān)注神經(jīng)病理學(xué)，而不管患者是否出現(xiàn)AD的癥狀。目前AD的診斷已經(jīng)不再基于認(rèn)知變化(如記憶喪失、思維混亂或癡呆)的綜合征以及臨床診斷。
2018年診斷框架委員會(huì)(diagnostic framework committee)還概述了一種基于癥狀的AD分期方案，并且與生物標(biāo)志物相并行。從認(rèn)知正常到嚴(yán)重癡呆共分為六個(gè)階段。研究人員正在縱向研究探索這個(gè)新的框架，早期跡象表明，當(dāng)?shù)矸蹣拥鞍住?/span>tau蛋白和神經(jīng)退行性變的生物標(biāo)志物聯(lián)合使用時(shí)，能夠很好地預(yù)測(cè)一個(gè)AD患者的進(jìn)展。并且，在此過(guò)程中，科學(xué)家們改進(jìn)了該領(lǐng)域常見(jiàn)的生物標(biāo)志物分級(jí)圖，并使用新的標(biāo)志物對(duì)其進(jìn)行修正，如sTrem2、NfL、顆粒蛋白前體和YKL-40等。因此，該領(lǐng)域迫切需要更好的認(rèn)知測(cè)量措施來(lái)定義臨床分期，尤其是在認(rèn)知障礙早期階段。
另外，FDA也加入了這一集體行動(dòng)，將AD研究置于生物學(xué)的基礎(chǔ)之上。在2018年3月，FDA發(fā)布了有關(guān)癡呆前期臨床試驗(yàn)的新指南。分為三個(gè)階段：第一階段只有生物標(biāo)志物異常；在第二階段出現(xiàn)細(xì)微的認(rèn)知障礙；第三階段，出現(xiàn)功能缺陷。FDA表示將來(lái)可能考慮僅僅根據(jù)臨床前疾病的神經(jīng)心理測(cè)試分?jǐn)?shù)來(lái)批準(zhǔn)藥物。
疾病早期階段的試驗(yàn)需要臨床前期的人群，并且他們的遺傳風(fēng)險(xiǎn)和生物標(biāo)志物狀態(tài)是已知的，這對(duì)該領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。2018年全球各大組織都在各自的國(guó)家為trial-ready cohorts (TRCs)做準(zhǔn)備。例如，歐洲預(yù)防阿爾茨海默氏癥(EPAD-TRC)和美國(guó)臨床前/癥狀前阿爾茨海默病(TRC-PAD)希望建立長(zhǎng)期的試驗(yàn)平臺(tái)。兩家公司的開(kāi)始的都很緩慢。截至2018年10月，EPAD-TRC已經(jīng)招募了1111名志愿者，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于最初設(shè)定的6000名志愿者的目標(biāo)。到目前為止，TRC-PAD已經(jīng)招募了計(jì)劃5萬(wàn)人中的7400人參與在線研究；2019年將開(kāi)始進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查。
2018年10月，NIA發(fā)布了一份國(guó)家戰(zhàn)略文件，旨在提高少數(shù)族裔在癡呆研究中的代表性。此外，利益攸關(guān)方還聚集在一起，專門討論如何最好地促進(jìn)美國(guó)黑人參與老年癡呆癥研究。與拉美裔美國(guó)人一樣，非裔美國(guó)人患癡呆癥的比例很高，但在觀察研究和臨床試驗(yàn)中，這一比例偏低。
顆粒前體蛋白：在這張ADAD分期圖中，CSF中的顆粒前體蛋白大約在突變攜帶者發(fā)生癡呆前10年緩慢上升。[Courtesy of Suárez-Calvet etal., 2018.]
基因：
2018年，研究人員加大了對(duì)全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)的投入，以發(fā)現(xiàn)其他的與AD風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的基因多態(tài)性。一些研究讓更多的參與者參與到經(jīng)典的GWAS中，而另一些研究則使用了一種被稱為GWAX的技術(shù)，將患有AD的人的家庭成員計(jì)算在案例中。到2018年，總共發(fā)現(xiàn)了13個(gè)新的風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)，AD常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)總數(shù)超過(guò)30個(gè)。研究人員通過(guò)將GWAS的研究成果(其中許多位于基因組的非編碼區(qū)域)與附近的基因聯(lián)系起來(lái)，發(fā)現(xiàn)這些基因可能在功能上造成風(fēng)險(xiǎn)。例如，利用技術(shù)捕捉調(diào)控GWAS的相關(guān)基因與特定基因聯(lián)系起來(lái)的增強(qiáng)子，發(fā)現(xiàn)在一些案例中，該基因不是最接近多態(tài)性的基因。研究人員還從大腦中不同類型的細(xì)胞中提取細(xì)胞核以確定這種調(diào)節(jié)在哪里發(fā)揮作用，發(fā)現(xiàn)通常是在小膠質(zhì)細(xì)胞中。
另外，在尋找具有強(qiáng)烈影響的罕見(jiàn)變異的過(guò)程中，基因?qū)W家對(duì)整個(gè)外顯子進(jìn)行測(cè)序，并在8月份公布了迄今為止最大的WES分析結(jié)果。在阿爾茨海默病測(cè)序項(xiàng)目中，研究人員對(duì)20,000個(gè)外顯子進(jìn)行了排序，但只找到了兩個(gè)結(jié)果，一個(gè)在鋅指蛋白中，另一個(gè)在轉(zhuǎn)錄因子中。
并且，鼠轉(zhuǎn)錄組學(xué)還發(fā)現(xiàn)RNA-Seq能夠測(cè)量小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)淀粉樣蛋白斑塊形成時(shí)的表達(dá)變化。這一發(fā)現(xiàn)揭示了一個(gè)小膠質(zhì)細(xì)胞基因網(wǎng)絡(luò)，其中包括5個(gè)潛在的AD的新的致病基因。他們?cè)谌祟惖耐椿蛭挥谂cAD相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性附近。研究人員希望轉(zhuǎn)錄組學(xué)與網(wǎng)絡(luò)分析相結(jié)合將來(lái)能確定疾病的途徑。
免疫系統(tǒng)：
對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞的研究熱點(diǎn)早在2018年之前就開(kāi)始升溫，當(dāng)時(shí)AD風(fēng)險(xiǎn)變異不斷出現(xiàn)在小膠質(zhì)細(xì)胞基因附近，尤其是受體TREM2。2018年科學(xué)家們加深了對(duì)TREM2如何保護(hù)大腦的理解，也擴(kuò)展認(rèn)識(shí)了小膠質(zhì)細(xì)胞亞型的動(dòng)態(tài)性和多樣性。研究人員報(bào)道，Aβ和TREM2結(jié)合，會(huì)激活小膠質(zhì)細(xì)胞，促進(jìn)肽降解的信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)。TREM2使小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥減輕，吞噬細(xì)胞增多，減少了小鼠淀粉樣蛋白。如果沒(méi)有TREM2，Aβ斑塊的形成會(huì)更容易且斑塊更大。
另外，研究人員還將注意力集中在TREM2的R47H變異上，這種變異可以使AD的風(fēng)險(xiǎn)增加三倍。被γ-secretase剪切的可溶性TREM2片段，依附于斑塊和神經(jīng)元，而可溶性R47H變體則很困難。人體內(nèi)缺失的R47H被證明對(duì)老鼠有深遠(yuǎn)的影響，它只破壞小鼠基因的剪接，完全抑制其表達(dá)，這意味著表達(dá)R47H TREM2在小鼠中更容易出現(xiàn)。
為了了解基因變異如何影響小膠質(zhì)細(xì)胞功能，研究人員在2018年采用了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)來(lái)開(kāi)始描述小膠質(zhì)細(xì)胞亞型。一項(xiàng)跨小鼠年齡段的近8萬(wàn)個(gè)小膠質(zhì)細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn)，至少有9種不同的亞型在發(fā)育、衰老或受傷后會(huì)出現(xiàn)衰退。人類小膠質(zhì)細(xì)胞也在做類似的工作。為了避免死后組織混淆，研究人對(duì)新鮮的尸檢或活檢樣本進(jìn)行單細(xì)胞分析。盡管樣本很小，無(wú)法將表型與疾病聯(lián)系起來(lái)，但這一研究發(fā)現(xiàn)了14個(gè)具有獨(dú)特基因表達(dá)譜的亞群。一些亞型含有與Aβ，tau，α-synuclein有關(guān)的基因，所有的小膠質(zhì)細(xì)胞類型都表達(dá)TSPO，提示該受體的PET配體可能不能區(qū)分亞型。另外，一項(xiàng)蛋白質(zhì)組學(xué)研究確定了人類大腦不同區(qū)域的四種小膠質(zhì)細(xì)胞亞型。雖然該領(lǐng)域在星形膠質(zhì)細(xì)胞的特征研究方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，但他們似乎也改變了轉(zhuǎn)錄組，采用致病性A1表型作為小鼠的年齡。此外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了一些秘密通道，將顱骨中的骨髓與實(shí)質(zhì)直接連接起來(lái)。這些緊密的通道為包括中性粒細(xì)胞在內(nèi)的骨髓細(xì)胞進(jìn)入皮質(zhì)應(yīng)對(duì)損傷提供了一條快速通道。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了該領(lǐng)域的主流觀點(diǎn)，即侵入大腦的骨髓源性細(xì)胞來(lái)自血液，血液攜帶從身體其他所有骨髓中釋放的細(xì)胞。
TREM2重塑小膠質(zhì)細(xì)胞：在AD小鼠中(上圖)，斑塊周圍的小膠質(zhì)細(xì)胞(紅色)似變形蟲(chóng)樣，并且高表達(dá)Iba1(綠色)。當(dāng)TREM2水平高(下圖)時(shí)，小膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)程較長(zhǎng)，Iba1表達(dá)較少。.[Courtesy of Neuron, Lee et al.]
下期推送中，我們將為大家?guī)?lái)2018年認(rèn)知障礙相關(guān)的病毒和蛋白毒性、睡眠以及AD基金的成果~敬請(qǐng)期待！
若家族中有2名以上癡呆患者，則他們可能罹患家族性阿爾茨海默病（FAD）。
