[00132246]筛选用于AD早期诊断的外周血淋巴细胞分子标志物

阿尔茨海默病（AD）俗称老年痴呆症,是最为常见的一种神经退行性疾病,其发病率约占整个痴呆患者的50-70%[1]。随着人口老龄化的到来,AD发病率呈急剧上升的趋势,已成为继心脑血管疾病和肿瘤后第三大危及人类生命健康的疾病。AD患者表现为记忆力减退、认知功能障碍、精神行为异常,最终死于感染等严重并发症。我国人口老化速度居世界之首,老年人口已接近2亿,痴呆患者接近1000万,是世界上痴呆患者最多的国家。AD已经成为导致老年人智力残疾最为严重的社会和精神卫生问题。目前,AD的临床诊断主要依赖病史、临床表现和神经心理学测试,同时排除可能引起痴呆的其他脑部和全身性疾病[2]。该诊断方法对于症状明显的AD患者有较高的准确诊断率,但对于早期AD的诊断具有极大限制。虽然神经影像学及脑脊液标志物的发现能够在一定程度上帮助诊断早期AD[3-5],但这些方法由于具有价格昂贵、损伤性、特异性差等缺点,在高风险的人群进行大规模常规检测显然不太现实。因此,临床上迫切需要无创的或低创的、灵敏的、特异的、低成本的生物标志物检测手段实现AD早期诊断及药物疗效监测。 从外周血寻找AD诊断的生物标志物已成为研究的热点,但已有的研究大部分集中在已明确诊断的中晚期AD患者,而对于早期AD患者及处在高风险发生AD的轻度认知功能障碍（MCI）患者[6]诊断的分子标志物的研究尚处在起步阶段。外周及中枢免疫反应是AD发病过程中的一个早期事件[7-8],外周血淋巴细胞在AD发病过程中的变化引起了人们的关注。已有研究发现：早期AD患者外周血淋巴细胞钙依赖的蛋白水解活性增强[9]、AD健康搜索患者外周血CD4+/CD8+细胞比值增加[10]。蛋白翻译起始因子2α（eIF2α）是控制蛋白翻译的关键分子,eIF2α的磷酸化可导致蛋白翻译起始的抑制,蛋白表达水平降低。在早期AD患者脑内双链RNA依赖蛋白激酶（PKR）相关的信号途径上调,同时发现外周血淋巴细胞PKR及其底物在eIF2α在丝氨酸51 位点的磷酸化水平显著升高[11]。此外,研究发现：MCI患者外周血淋巴细胞糖原合成酶激酶-3（GSK-3）活性显著升高[12],而GSK-3 激活可磷酸化eIF2Bε亚单位,阻止GDP/GTP-eIF2α间的转换,导致蛋白翻译的下调[13]。这些研究结果强烈提示：在AD发病的早期甚至MCI阶段,外周血淋巴细胞的功能已发生显著改变,同时出现蛋白表达谱的显著变化,其中某些分子的改变可能与疾病的进展密切相关,这使得在外周血淋巴细胞中筛选出AD早期诊断的特异生物标志物成为可能。 仅靠某一个生物标志物进行早期AD诊断往往存在着敏感性、特异性差等缺陷,而对多个生物标志物进行联合检测可显著提高生物标志物的敏感性及特异性,同时这也是目前实现AD早期诊断科学研究的趋势。联合检测需要研究新的可靠的“联合生物标志物”。新的蛋白质组学技术的出现为实现这些需要提供了重要技术平台。iTRAQ-LC-MS/MS,即四重用于相对和绝对定量的等量异位标签（isobaric tags for relative and absolute quantification,iTRAQ） 标记结合二维液相色谱-串联质谱（two-dimensional liquid chromatography-tandem mass spectrometry）,是近年来蛋白质组学研究的一项新的技术。iTRAQ 是美国应用生物系统公司最新推出的一种多肽体外标记试剂,由于采用了四种同位素编码的标签,通过特异性标记多肽的氨基基团和串联质谱分析,可同时比较四种不同样品中蛋白质的相对水平。研究显示,与近年来出现的双向荧光差异凝胶电泳（two dimensional fluorescent difference gel electrophoresis,2D-DIGE）等技术相比,iTRAQ-LC-MS/MS是更为灵敏的方法[14]。iTRAQ-LC-MS/MS的一个显著特点就是可以同时获得四重样品多肽身份和相对丰度的信息,具有重复性好,高通量,高灵敏度等突出优点,可以快速地分析各种生物样品中蛋白质组的组成,在生物标志物的研究中具有其独特的优势。传统的蛋白质组学方法需要的样品量大,这在实际临床工作中难以实现,并成为老年人血液蛋白质组学研究的瓶颈。高灵敏的iTRAQ-LC-MS/MS技术的出现使外周血液（尤其是老年人）蛋白质组学分析成为可能,为筛选AD早期诊断的高特异性及敏感性分子（或联合）标志物提供了重要技术支持[15]。 综上所述,我们推测：在早期AD患者及AD发生前期（即轻度认知障碍,MCI）阶段外周血淋巴细胞存在特征性蛋白表达的改变,通过（联合）检测这些AD特异的分子标志物可能最终实现AD早期诊断。