Precision Medicine | 阿尔茨海默病精准诊断
✦+ 点击上方蓝字 关注我们 阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）是以进行性记忆力减退和认知功能障碍为主的神经退行性疾病,是痴呆最常见的类型,约占痴呆总数的60%-80%。我国痴呆患病人数占全球1/4。据统计，我国60岁以上人群中有983万阿尔茨海默病患者、3877万轻度认知功能障碍患者，且随着人口老龄化，我国已成为全球AD患者数增速最快的国家之一。 阿尔茨海默病诊断标准 …
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阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）是以进行性记忆力减退和认知功能障碍为主的神经退行性疾病,是痴呆最常见的类型,约占痴呆总数的60%-80%。我国痴呆患病人数占全球1/4。据统计，我国60岁以上人群中有983万阿尔茨海默病患者、3877万轻度认知功能障碍患者，且随着人口老龄化，我国已成为全球AD患者数增速最快的国家之一。
阿尔茨海默病诊断标准
AD血液生物标志物
Aβ是AD的主要病理标志，血浆Aβ42与Aβ40的比率（Aβ42/40）可以鉴定出CSF或PET状态的异常。AD患者与认知障碍的人相比、认知障碍的对照组和非AD患者相比，pTau181、pTau217或pTau231都强烈增加（超过两倍）；血浆中pTau181浓度的增加与灰质萎缩这些关联只在有Aβ病理的个体中观察到，这说明了pTau181对AD以及神经病理变化的特异性，与Aβ42/40相比，其作为血浆生物标志物的性能更好。脑脊液和血液NfL，是第一个被证实具有临床价值的神经特异性生物标志物，NfL还可以作为疾病严重程度的生物标志物。血浆或血清中的GFAP浓度会升高；血浆或血清GFAP的增加与临床上的疾病的严重程度有关。
液相荧光定量技术
基于液相荧光定量技术，捕获微球混合液中含有荧光强度不同的捕获微球，捕获微球表面分别包被β淀粉样蛋白42（Aβ42）、β淀粉样蛋白40（Aβ40）、磷酸化tau 181（p-tau 181）和a-突触核蛋白（α-synuclein）特异性抗体，捕获微球分别与待测样本中的Aβ42、Aβ40、p-tau 181和α-synuclein特异性结合后，再与生物素标记检测抗体结合，形成双抗夹心复合物（捕获微球+待测样本+检测抗体），再与加入的藻红蛋白标记的链霉素亲和素（SA-PE）反应，通过分析复合物的荧光强度，得到待测样本的Aβ42、Aβ40、p-tau 181和α-synuclein的含量。
单分子免疫阵列技术—Simoa™（Single Molecular Array)
检测单个蛋白分子一直是蛋白检测领域科学家的梦想，目前这一梦想通过Simoa™实现了。Simoa™是Single Molecular Array的简称，该技术最早发表在2010年Nature Biotechnology杂志，并成为封面文章，通过Quanterix公司进行技术商业转化。Quanterix于2014年底上市全自动超高灵敏度蛋白分子检测仪器Simoa HD-1 Analyzer™，2017年10月上市桌面型超高灵敏度蛋白分子检测仪器SR-X，并拥有80多个相关配套试剂盒。Simoa是完全开放的平台，客户可以通过自己的抗体实现超高灵敏度蛋白标志物的检测和试剂盒的研究开发。Simoa™采用经典的双抗夹心联免疫吸附测定法(ELISA)方法实现极低含量的蛋白定量检测。传统的ELISA反应体系相对较大(100μl)，需要数百万分子产生数千万个荧光团信号才可以被酶标仪检测出，因此传统的ELISA方法只能检测到皮摩范围(pg/ml)以上的信号，采用模拟算法。Simoa™最大的特点是实现单个分子的检测，检测灵敏度极高，通常在飞克级别(fg/ml)，比传统ELISA方法灵敏度高出1000倍。Simoa™反应的第一步，是将捕获抗体偶联到磁珠上，磁珠直径2.7μm，每个磁珠表面有约250000个结合位点用于和捕获抗体结合。结合了抗体的磁珠会和目的蛋白结合，在抗原含量很低的情况下，此时磁珠的数目远远大于目的抗原的数目。然后目的蛋白会与检测抗体结合并带有酶标记，而不与目的分子结合的磁珠保持无标记物。接下来，系统会洗涤磁珠以除去任何非特异性结合的蛋白质。然后加入酶反应底物，Simoa™技术的真正关键之处就在于此时将加入底物的磁珠转移到Simoa光盘上，每个光盘有24个芯片(Array),而单个Array表面有216000个小孔(well)，每个小孔的直径是4.2μm，刚好一个磁珠落入一个小孔，小孔的反应体系是50飞升，基于重力的作用磁珠会迅速沉入小孔中，然后系统会在Array表面推一层油，通过这一层油一方面将部分多余的磁珠去除，另一方面将荧光信号密封在小孔中（不易信号扩散和交叉反应）。由于50飞升的反应体系极小，比传统100μl的体系小了20亿倍，此时即使一个的目的蛋白分子催化底物可以产生足够的荧光分子被CCD成像系统进行数字化解读。
AD精准诊断策略
参考文献
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