老年病人血清Aβ42与磷酸化Tau蛋白检测的临床价值
2022-11-30郑茜陶月陈衣强刘思远陈德柱彭鲁顾寿永蔡敏琪柏兵
郑茜 陶月 陈衣强 刘思远 陈德柱 彭鲁 顾寿永 蔡敏琪 柏兵
2018年美国国立衰老研究所和阿尔茨海默病协会(National Institute on Aging and Alzheimer’s Association,NIA-AA)制定的AD诊断标准[1],明确脑脊液中的Aβ肽段与Tau蛋白水平是AD的诊断依据。Aβ肽段与Tau蛋白分别是AD脑皮层组织内神经元胞外淀粉样斑块与胞内神经纤维缠结这两种经典病理特征中的主要成分[2]。其中,Aβ肽段由淀粉样前体蛋白(Amyloid protein precursor, APP)分别经过β-secretase与γ-secretase切割生成,主要包括Aβ40与Aβ42肽段。Tau蛋白为细胞骨架成分,在AD脑神经元内高度磷酸化并凝集。
虽然Aβ与Tau蛋白在脑脊液中的水平已在国外作为明确的诊断依据,但它们在外周血中的诊断价值尚有待明确[3-4]。Aβ肽段水平在AD脑组织中较高,但其可溶性降低形成凝集,可溶性部分并不多,分泌到脑脊液和外周血中的量可能并不多。另外,APP蛋白与secretase并非脑组织所特有,在其他外周器官及血管中也有表达。相对而言,Tau蛋白集中在中枢神经系统中表达,其磷酸化更是AD比较特有的现象。尽管如此,这两者在血清中的水平对AD的诊断价值,尚未在国际领域内被广泛认可。
在我国,血清Aβ42与T181位点磷酸化的Tau蛋白(p-Tau)水平检测,已通过国家医疗器械产品注册,并进入临床应用[5-6]。现对我院已开展的这两项检查的结果进行回顾性分析,探讨其临床价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象 从LIS系统中调取至目前为止我院检验科开展的老年病人血清Aβ42与T181位点p-Tau检测结果。共425例,男256例,女169例。年龄61~100岁,平均(77.6±10.3)岁,均接受两项指标同时检测。
1.2 血清Aβ42与p-Tau检测 试剂盒均来自深圳市安群生物工程有限公司,采用ELISA法检测,双抗体夹心后,酶标二抗进行捕获与显色。
1.3 分析方法 所有数据导入Excel,对各疾病诊断进行归类后,统计分析各指标与疾病组的阳性率。
2 结果
在所选的425例≥60岁老年病人中,诊断为认知功能减退的有105例,诊断为痴呆的有49例,诊断为AD的有6例。总体上,血清Aβ42与p-Tau的阳性率分别为36.2%与24.7%,两者结果同时阳性为21.4%。诊断为认知功能障碍、痴呆与AD的病人中,Aβ的阳性率分别为23.8%、44.9%与50.0%,p-Tau的阳性率分别为15.2%、24.5%与16.7%;两者同时阳性分别为12.4%、22.4%与16.7%。见表1。
表1 老年病人中血清Aβ42与p-Tau阳性率情况
值得注意的是,具有肺部炎症或感染的病人中,Aβ42及p-Tau的阳性率分别高达70.6%及64.7%,而两项同时阳性的病人达到64.7%。具体原因尚不清楚,但血清Aβ42及p-Tau升高可能提示这类疾病的存在。
3 讨论
本研究回顾性地分析了具有痴呆主诉或临床症状的老年病人的血清Aβ42肽段及p-Tau的检测结果情况,以分析这两项检查方法的临床应用价值。结果发现它们在有明确认知功能减退、痴呆诊断的病人中的阳性率较低,即使在诊断为AD的病人中,阳性率也仅分别为50%和16.7%。值得注意的是,它们在肺部炎症感染病人中的阳性率却高达70.6%,并且几乎同时为阳性。
有系统评价研究显示,血浆与血清Aβ40或Aβ42对AD的诊断价值非常有限,其中AD病人血浆Aβ42水平与正常对照更是没有统计学差异[3]。值得提出的是,Aβ42在脑脊液中甚至会降低[7-8],而血浆Aβ42水平与脑脊液中的Aβ42水平具有相关性[9],因此它在血清中升高的可能性更小。当然,血清Aβ在AD病人外周血中的变化情况仍然存在着争议,比如近几年也有报道称血浆Aβ42在AD病人中升高[10],或与脑组织中的淀粉样斑块具有相关性[11],并建议血浆Aβ检测作为AD的辅助诊断方法[12-13]。
另外,血清Aβ的检测阳性率较低,与其在外周血中的浓度本身偏低有关外,也与其自身特点有关。Aβ42是仅有42个氨基酸的肽段,片段较小,不仅抗原性较弱,而且给双抗体夹心带来较大困难。另外,诊断C-末端的抗体还不能与Aβ40及Aβ前体蛋白APP有交叉反应,因此对抗体的特异性与亲和力有很高的要求。所以,制备高质量的Aβ免疫学检测方法本身有很高的难度。在较为认可的国外Aβ检测试剂盒中,血清与板条上的包被抗体结合需要过夜,而本研究中的试剂盒仅需1 h,这可能也是制约Aβ检测灵敏度的因素之一。总之,血清Aβ42检测的低阳性率,提示它对AD的诊断价值确实不够明显。
血清p-Tau检测灵敏度不足的原因可能与Tau蛋白的磷酸化位点有关。迄今为止,AD病人脑组织中的Tau蛋白磷酸化位点可能有近60个。根据AD病人脑组织的超深度膦酸蛋白组学研究报道,本试剂盒所检测的T181位点磷酸化既不是最强烈,也不是含量丰度最高的[14]。
血清Aβ42与p-Tau在具有肺部感染炎症基础疾病的老年病人中具有阳性率很高、并且两者几乎同时阳性的现象,虽然因为病例数较少可能影响结果,但值得注意。首先,类风湿因子(rheumatoid factor, RF)等可导致ELISA假阳性的检测干扰因素,并不在肺炎或肺部感染疾病中明显上升,而且这些病人的其他血清免疫学检测指标的结果并不显著上升,所以可基本排除这类病人体内出现的检测干扰分子。其次,因为肺炎等呼吸道感染并不是AD常见的并发症,因此这些病人不太可能是高度集中的潜在AD病人[15-16]。这些病人血清中升高的Aβ42与p-Tau是来自肺部组织的可能性不能被完全排除。根据人体组织蛋白图谱(The Human Protein Atlas, https://www.proteinatlas.org/)以及人体组织蛋白组学分析数据[17-18],Aβ的前体蛋白APP以及切割APP生成Aβ的BACE1蛋白酶含量,还有Tau蛋白(MAPT)在人体呼吸系统中都有一定的表达含量,而Aβ及Tau蛋白的病理变化本身就与炎症相关[19-21]。所以,在外周肺部组织,是否有类似的现象也值得关注。
已有肺部炎症感染可促进Aβ病理变化的研究报道[22-23]。在机制上,Aβ很有可能作为抗菌肽对这些呼吸道等感染的反应性增加,从而起到对机体的保护作用[24-26]。
除Aβ外,感染引起的炎症反应也可促进Tau蛋白病理的形成。AD模型小鼠腹腔内注射细菌脂多糖,可加重脑内Tau蛋白磷酸化等AD样病理改变[27]。HSV1感染可促进前已述及的Aβ分泌增多,以及幽门螺杆菌增多,均可引起Tau蛋白多位点磷酸化的增强[28]。
总之,本研究通过对临床血清Aβ肽段及p-Tau检测数据的回顾,对这两项指标对于的AD诊断价值提出疑问,却发现他们对老年人肺部炎症感染可能存在一定的提示作用,有待于进一步研究。