当病人抱怨健忘时,神经内科医生可能无法立即知道这是由于正常衰老、大脑血流量减少,还是更麻烦的阿尔茨海默病造成的。

《科学美国人》官网2月4日消息

在过去一个世纪的大部分时间里,确诊为阿尔茨海默病只能通过尸检得出。脑成像和脑脊液检查现在可以在患者的最初症状出现之前就发现疾病。但是这些侵入性的测试很昂贵,而且通常仅限于研究环境,而不是数百万患有最常见的神经退行性疾病的患者的常规护理的一部分。

一个可以在医生的办公室里诊断出阿尔茨海默病的时代正在到来。从血液样本中检测出疾病早期迹象的技术进步,正在帮助医生更准确地识别记忆力丧失障碍,并更快地对参与者进行筛选,以进行潜在治疗阿尔茨海默病的试验。目前美国有超过500万阿尔茨海默病患者[1]。(据估计,到2030年,全球将有7600万人被诊断出患有阿尔茨海默病或其他痴呆症。)

去年秋天,密苏里州圣路易斯的C2N诊断公司开发的一种血液测试,在CMS临床实验室改进修正案(CLIA)计划的监管下,作为常规实验室测试,在美国大部分地区都可以使用。它还获得了欧盟作为诊断医疗设备的CE标志,表明它达到了该地区的安全、健康和环境保护标准。

梅奥诊所(Mayo Clinic)的神经学家和流行病学家Michelle Mielke说:“针对阿尔茨海默病的血液检测方法的发展是惊人的。这个领域已经思考了很长时间。直到最近几年,这种可能性才真正实现。”

C2N测试称为PrecivityAD,使用一种称为质谱的分析技术来检测特定类型的β-淀粉样蛋白,这是一种蛋白质片段,是疾病的病理标志。β-淀粉样蛋白在大脑扫描中积累并形成斑块,20年后患者才会注意到记忆问题。随着斑块在大脑中积累,周围液体中的β-淀粉样蛋白水平下降。这种变化可以在脑脊液样本中检测到,现在也可以在血液中检测到,血液中的β-淀粉样蛋白浓度明显较低。PrecivityAD是第一个被广泛使用的阿尔茨海默病血液检测方法,也是新一代此类检测方法之一,可以早期发现主要的神经退行性疾病,可能在最初症状出现之前几十年。

PrecivityAD是为60岁至91岁有早期认知障碍迹象的人设计的。开处方的医生将病人的血样送到C2N的实验室进行分析,并在10个工作日内收到结果。结果——一个反映淀粉样蛋白阳性大脑扫描可能性的概率评分——是用一种专有算法计算出来的,该算法将人的年龄与淀粉样蛋白和一种被称为ApoE的蛋白质的测量结果结合起来,ApoE已知会影响阿尔茨海默病的风险。

研究结果不是作为一个独立的工具,而是通过区分阿尔茨海默病和其他疾病引起的记忆丧失来提高临床诊断的准确性。C2N的首席执行官Joel Braunstein说,这项测试的费用为1,250美元,目前还不属于保险范围,不过有一项财政援助计划可以让符合条件的患者自掏腰包的费用降至25美元至400美元。

相比之下,使用PET大脑成像进行β -淀粉样蛋白测试的费用通常在5,000美元左右,而且通常不在保险范围内,而采集脑脊液(CSF)的费用通常在800美元至1,000美元之间。“与这些侵入性更强、负担更重的程序相比,血液测试的简易性和更低的成本为临床应用和治疗发展开辟了许多令人兴奋的可能性,”加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)的神经学家Adam Boxer说,“血液检测可以从偏远地区或家中反复采集。“目前还没有可以改变阿尔茨海默病进程的药物被批准。但是,现成的早期测试可以改善治疗,让患者采取措施保持健康,让他们有机会为不确定的未来规划,并参与临床试验。

Mielke说,从预防的角度来看,验血可以“帮助识别哪些人处于危险之中”。测试也可以用于筛选潜在的实验药物参与者。在过去的一些减少β-淀粉样蛋白治疗的临床试验中,15%到30%的符合阿尔茨海默病临床标准的患者被证明没有大脑淀粉样蛋白[3]。如今的试验常常要求参与者通过PET扫描或CSF测量显示疾病病理证据。根据1月22日发表在《大脑》(Brain)杂志上的一项新研究[4],用一种廉价的血液测试进行预筛选,可以将招募志愿者所需的PET扫描次数减半。

荷兰阿姆斯特丹大学(Amsterdam University)医学中心研究阿尔茨海默病血液生物标志物的研究员Elisabeth Thijssen说,这将降低试验成本,这意味着“可以测试更多潜在的治疗方法,增加找到治愈方法的机会”。血液测试将特别有助于识别患者,以便进行潜在药物的试验,这些药物可能在认知能力下降的第一个症状出现之前就非常有效。

寻找β-淀粉样蛋白并不是唯一的选择。一些研究人员认为,其他疾病标志物——例如某些形式的tau蛋白——在用于阿尔茨海默病的血液检测时可能会被证明更有希望。β-淀粉样蛋白水平在疾病过程中很早就开始下降,然后达到稳定状态,而tau蛋白标志物则在后期上升并继续上升。瑞典隆德大学(Lund University)的神经学家Oskar Hansson说,这一观察结果表明,β-淀粉样蛋白检测对早期检测更有效,而tau蛋白水平在患者处于衰退边缘或已经出现症状的后期阶段更有意义。去年,Thijssen和Hansson分别发表的研究报告显示,tau蛋白血液测试可以像脑脊液测量和PET扫描一样,将阿尔茨海默病与其他神经退行性疾病区分开来。位于马萨诸塞州比勒里卡的Quanterix公司开发了一种免疫分析方法,可以检测淀粉样蛋白和tau蛋白与其他神经标志物和炎症蛋白的组合。到目前为止,这些测试还不能在研究环境之外使用。

Thijssen说,“我们研究人员对这些测试超级热情”。然而,大多数研究都是在神经病学诊所的患者中进行的广泛研究。她说:“现在,我们必须向现实世界迈出一步。”当一个新病人抱怨记忆力不好时,“验血有助于医生做出正确的诊断吗?”

在其他环境下的患者可能有其他疾病,可能影响测定的准确性。某些疾病会影响血液蛋白质的水平,可能会影响测试结果。“如果有人患有慢性肾病,这可能会影响蛋白质的清除,” Mielke说,“身体质量指数(BMI)高的人往往有更高的血量,所以这可能会降低蛋白质水平。”

加州大学旧金山分校(UCSF)的神经学家Gil Rabinovici同意“所有这些标志物都需要在更多样化和可归纳的队列中进行验证。他正在帮助领导一项新的研究[5],该研究将对350个临床中心招募的5,000名患者进行血液分析和淀粉样蛋白PET扫描——重点是来自黑人和拉丁裔人群的患者,这些人在痴呆症研究中的代表性历来不足。

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