血浆胶质纤维酸性蛋白水平与阿尔茨海默病的相关性研究

任志宏， 于 洁， 王海丽

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)是老年期痴呆最常见的类型，约占所有病例的50%～70%[1]。随着近年来对AD的病理生理异质性的认识日益增加，以及针对淀粉样蛋白β(amyloid β，Aβ)的临床试验频频失败，人们开始朝着针对Aβ以外的其他治疗靶点的方向发展[2]。越来越多的证据表明，星型胶质细胞参与AD的发病过程和机制，可能为临床诊断和治疗提供新的潜在靶点[3]。血浆胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)作为星型胶质细胞的生物标志物，可用于监测星型胶质细胞的活性。既往研究显示，AD患者脑内[4]和脑脊液[5～8]中的GFAP水平显著升高，因此GFAP可能作为AD的潜在新型生物标志物。随着检测技术的发展，我们已经可以检测血浆或血清中GFAP的水平。本研究旨在检测AD患者血浆GFAP水平的变化，从而评估血浆GFAP在AD的临床价值。

1 资料和方法

1.1 研究对象 收集2018年6月～2019年12月在首都医科大学电力教学医院神经内科门诊及病房诊治的AD患者34例，其中男性19例，女性15例，平均年龄(66.7±3.9)岁，受教育年限(9.5±3.7) y。另选取同期38例年龄、性别和受教育程度相匹配的健康志愿者作为正常对照组，其中男性19例，女性19例，平均年龄(66.9±4.5)岁，受教育年限(10.8±3.3) y。所有的受试者均为汉族，均签署知情同意书，检查合作程度良好。

1.1.1 纳入标准 AD组须满足：①符合2011年国家老龄化研究所和阿尔茨海默病协会(National Institute on Aging-Alzheimer’s Association，NIA-AA)修订的“很可能AD痴呆”的诊断标准[9]；②简易精神状态量表(mini-mental state examination，MMSE)评分：文盲<19分，小学<22分，中学及以上<26分。正常对照组须满足：①无认知减退主诉或知情者报告；②MMSE评分：文盲≥19分，小学≥22分，中学及以上≥26分；③日常生活能力保留。

1.1.2 排除标准 所有的受试者须除外：①存在可引起脑功能障碍的其他神经系统疾病(如抑郁、脑肿瘤、代谢性脑病、脑外伤、正常颅压脑积水等)；②存在可引起认知障碍的其他系统性疾病(如甲状腺功能异常、叶酸和维生素B12缺乏、梅毒、HIV感染、酒精及药物滥用等)；③患有严重的精神障碍或痴呆程度较重不能配合检查。

1.2 研究方法

1.2.1 病史收集 所以受试者由神经科医师详细询问病史和体格检查，采集下列信息，包括年龄、性别、受教育程度、个人生活史、既往病史、家族史及神经系统体格检查等。

1.2.2 神经心理检查 由经过统一培训并通过一致性测评的神经科医师对受试者进行认知测评，评估内容包括MMSE和蒙特利尔认知评估(Montreal cognitive assessment，MoCA)量表。

1.2.3 生化指标检测 所有受试者静脉血标本(空腹>12 h)通过ELISA试剂盒(Human GFAP ELISA Kit，Abbexa，USA)测定血浆GFAP水平，操作严格按照实验室规程及操作说明书执行。

2 结 果

2.1 一般资料 AD组的MMSE评分(15.5±5.7)明显低于正常对照组(28.4±1.1)，差异有统计学意义(P<0.001)。AD组的MoCA评分(10.6±5.4)亦显著低于正常对照组(26.0±1.2)，差异有统计学意义(P<0.001)。AD组的血浆GFAP水平[1253(964～1584)pg/ml]与正常对照组[874(698～1079)pg/ml]相比显著升高(P<0.001)。两组在年龄、性别和受教育程度差异均无统计学意义(P>0.05)(见表1)。

表1 AD组与对照组一般临床资料比较

2.2 血浆GFAP的诊断价值评价 ROC曲线分析显示，血浆GFAP水平有助于AD和正常对照的鉴别，取临界值为1219 pg/ml时，其敏感度为58.8%，特异度为86.8%，ROC曲线下面积为0.78(95%CI0.67～0.88)(见图1)。

2.3 血浆GFAP水平与认知测评的相关性 采用Spearman 相关性分析显示，AD患者的血浆GFAP水平与MMSE评分和MoCA评分均呈明显负相关(r=-0.42，P<0.001；r=-0.38，P<0.001)(见图2)。

图1 血浆GFAP的ROC曲线分析

图2 血浆GFAP与MMSE(上图)和MoCA(下图)评分的关系

3 讨 论

自Alois Alzheimer首次描述围绕在Aβ斑块周围的活化的神经胶质细胞以来的一个多世纪，星型胶质细胞在AD发病机制中的作用一直被人们所忽略[10]。直到近年来，人们逐渐认识到星形胶质细胞反应在AD的发生发展中起重要作用[11]。活化的星形胶质细胞可通过释放细胞因子、炎症因子、一氧化氮和活性氧等参与AD的神经炎症改变[12]。另外，活化的星形胶质细胞还可能参与了Aβ的降解或清除，提示星形胶质细胞可能作为AD新的干预靶点[13]。

GFAP作为星形胶质细胞的中间丝成分，主要表达在星型胶质细胞，尤其是在活化的星形胶质细胞上过表达[14]。既往研究显示，AD患者的脑脊液GFAP水平显著升高[6～8]，并且与疾病严重程度显著相关[5]。相比于脑脊液标本获取手段的侵入性和不易接受性，血液生物标志物因为其相对创伤性小、操作简单且副作用较小，对于在人群中进行大规模筛查和重复检测更加具有意义。因此，寻找基于血液的生物标志物日渐成为当前AD研究领域中的热点。然而，目前国内外研究关于GFAP在AD患者的血液检查相对较少。

我们的研究显示，AD患者的血浆GFAP水平与正常对照相比显著升高，血浆GFAP对于AD的临床诊断可能有所帮助，诊断准确度可达78%。最近，Oeckl等[15]的研究发现，与正常对照相比，AD患者的血清GFAP水平显著升高，并且血清GFAP有助于AD与行为变异型额颞叶痴呆的鉴别诊断，其灵敏度和特异度分别为89%和79%。另一项有关血浆GFAP与AD的研究显示，早发型AD患者的血浆GFAP水平显著升高，晚发型AD患者的血浆GFAP升高虽不如早发型AD显著，但仍明显高于正常对照组[16]。由此可见，血浆GFAP作为星型胶质细胞的特异性标志物，有望在未来加入AD的诊断标志物组合，从而更全面地反映AD的病理生理特征。

我们的研究还显示，血浆GFAP水平与MMSE和MoCA评分均具有显著相关性，因此血浆GFAP可能有助于AD患者认知功能减退的监测。这与Oeckl等[15]的研究相一致，该研究也发现血清GFAP水平与MMSE评分呈明显负相关。因此，在AD的观察性或干预性研究中，血浆GFAP可能有助于病情评估及随访监测。未来有必要进一步研究血浆GFAP与其他AD内表型的相关性，如研究血浆GFAP水平与AD患者的脑萎缩或脑代谢减低的关系。

综上所述，AD患者的血浆GFAP水平明显升高，血浆GFAP可能有助于AD的诊断。另外，血浆GFAP水平与患者的总体认知水平具有相关性，可能有助于监测AD患者的病情进展。然而当前研究样本量较小，且缺乏纵向随访资料，因此血浆GFAP的临床诊断价值尚有待于大规模、多中心的纵向队列研究证实。