CSF sTREM2在临床前阿尔茨海默病中的动态变化:CABLE研究

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研究目的:近期的神经病理学,流行病学和遗传学等各方面的研究结果均表明,在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的发生、发展中先天免疫系统起着至关重要的作用。髓样细胞触发受体2(Triggering receptor expressed on myeloid cells 2,TREM2)是由TREM2基因表达产生的,是小胶质细胞在大脑中进行选择性表达的关键受体。TREM2的功能缺失可以促进AD的发生和进展。先前对晚期AD患者的研究报道称脑脊液(Cerebrospinal fluid,CSF)可溶性TREM2蛋白(Soluble TREM2protein,s TREM2)的浓度在疾病各个阶段呈现依赖性增加,并在早期症状阶段达到顶峰。但是,在尚未出现认知下降的临床前AD阶段,TREM2基因表达水平是否已经发生了病理水平上的改变,以及s TREM2与包括β-淀粉样蛋白(Amyloidβ,Aβ)、tau蛋白沉积以及神经退行性变在内的AD主要病理过程是否有关,这些问题目前仍不清楚。研究方法:本研究纳入对象来自中国老年人阿尔茨海默病生物标志物和生活方式研究(Chinese Alzheimer’s Biomarker and Lifestyl E,CABLE)队列。美国国立老年-痴呆协会研究所(National Institute on Aging-Alzheimer’s Association,NIA-AA)在2011年提出了一个基于AD生物标记物的描述性分类方案的研究框架,也就是AD的A/T/N分类体系。且有研究表明具有正常认知能力的成年人中有三分之一已经存在AD相关病理改变。根据以上提到的ATN研究框架和假设,我们将纳入研究的659例认知正常的参与者分为了4组即:0期(Stage 0),正常CSF Aβ1-42、T-tau和P-tau组;1期(Stage1),低CSF Aβ1-42、正常T-tau和P-tau组;2期(Stage2),低CSF Aβ1-42、高T-tau和P-tau组;可疑的非AD病理组(Suspected non-AD pathology,SNAP),正常CSF Aβ1-42、高T-tau和P-tau组。我们通过上述4个分组,探究临床前AD阶段CSF sTREM2的浓度变化。使用卡方检验或方差分析进行组间差异的检验,探究CSF sTREM2与AD的CSF核心生物标志物之间的关联时通过多元线性回归进行。研究结果:与Stage0相比,Stage1的CSF sTREM2水平降低(P<0.001),然后在Stage2阶段升高(P=0.008)。SNAP组的CSF sTREM2也显着增加(P<0.001),这表明升高的CSF sTREM2水平是对tau病理或神经元损伤(通过CSF P-tau或T-tau水平反映)的反应,与淀粉样变性过程无关。多元线性回归结果还显示,CSF sTREM2与Aβ1-42(β=0.192,P<0.001),T-tau(β=0.215,P<0.001)和P-tau(β=0.123,P<0.001)呈正相关。按参与者的Aβ病理(Aβ1-42)和tau病理状态(P-tau)划分或参与者的Aβ病理(Aβ1-42)和神经退行性变状态(T-tau)划分的分组中重复上述分析,均得到类似结果。SNAPs指具有tau病理学/神经退行性变,无明显淀粉样变性的认知正常个体。我们将SNAPs与其余无症状的认知正常个体进行了比较,包括HC(Stage0)和临床前AD(Stage1和Stage2)。结果表明,与HC(P<0.001)和临床前AD(1期,P<0.001;2期,P=0.017)组相比,SNAP组中的CSF sTREM2水平明显增高。在控制了年龄之后,结果仍然存在。这些发现表明,升高的CSF sTREM2水平是对tau病理或神经元损伤(通过CSF P-tau或T-tau水平进行检测)的反应,与淀粉样变性无关。结论及意义:我们的研究表明CSF sTREM2水平在临床前AD阶段是动态变化的。在没有tau沉积和神经退行性变的情况下,Aβ病理与CSF sTREM2的减少有关。tau病理和神经变性与CSF sTREM2的增加有关。未来的研究应使用生物标志物进一步对临床前AD阶段进行分期,并探讨CSF sTREM2动态变化的生物学机制。
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