血浆生物标志物与阿尔茨海默病突触丢失关联研究取得新进展
复旦大学附属华山医院与瑞金医院联合研究揭示GFAP和ptau-181在AD突触病理评估中的潜在价值
编者按
近日,复旦大学附属华山医院核医学/PET中心与上海交通大学附属瑞金医院神经内科团队合作完成的原创性PET/MR研究成果《Plasma Glial Fibrillary Acid Protein and Phosphorated Tau 181 Association with Presynaptic Density-Dependent Tau Pathology at 18F-SynVesT-1 Brain PET Imaging》在国际权威期刊《Radiology》发表。
研究发现,阿尔茨海默病(AD)患者血浆中星形胶质细胞活化标志物GFAP和磷酸化Tau蛋白ptau-181水平与18F-SynVesT-1 PET/MR检测的大脑突触密度显著相关,且该关联受脑内tau病理调控。这一成果提示血浆生物标志物有望用于AD早期突触丢失的无创检测,并为新药疗效监测及个性化治疗提供支持。
该研究获得《Radiology》杂志特邀评论,日内瓦大学医院Panteleimon Giannakopoulos教授评价其“罕见地整合了血浆生物标志物、Aβ、tau及突触PET成像数据,为AD突触密度的在体评估提供了重要证据,是现代AD多病理机制影像研究的重要一步”。
研究背景
阿尔茨海默病(AD)以淀粉样蛋白-β(Aβ)斑块和tau蛋白神经原纤维缠结为主要病理特征,而突触丢失是其早期核心表现,与认知功能下降密切相关。突触囊泡糖蛋白2A(SV2A)是突触前膜的关键蛋白,其放射性示踪剂18F-SynVesT-1 PET可实现大脑突触密度的在体定量评估。然而,目前尚缺乏可靠的血液生物标志物反映突触病理变化。本研究旨在探索血浆标志物与突触密度的关系,推动AD早期诊断与个体化干预。
研究方法与结果
研究纳入70例认知障碍(CI)患者和50例认知正常(CU)对照者,结合18F-SynVesT-1 PET/MR、血浆生物标志物检测及tau/Aβ PET成像进行多模态分析。
主要发现一:CI组血浆ptau-181、GFAP升高,突触密度降低
结果显示,CI组血浆ptau-181和GFAP水平显著高于CU组,同时大脑皮层和海马区域SV2A PET信号显著降低,提示突触密度下降。
主要发现二:血浆ptau-181和GFAP与突触密度呈负相关
在全体受试者中,血浆ptau-181和GFAP水平与大脑皮层及海马突触密度呈显著负相关;神经丝轻链(NfL)与皮层突触密度负相关;Aβ42/40比值则与海马突触密度正相关。该相关性在CI组及Aβ阳性人群中依然存在。
主要发现三:tau病理介导血浆标志物与突触丢失的关联
多元回归分析显示,校正Aβ或皮层厚度后,ptau-181和GFAP仍与突触密度显著相关;但校正tau PET后,相关性消失。基于体素分析也表明,在控制tau负荷后,血浆标志物与突触密度的相关性在多数脑区减弱或消失。
主要发现四:tau聚集完全中介血浆标志物与突触密度关系
中介分析证实,脑内tau病理完全中介了血浆ptau-181和GFAP与突触密度之间的关联,而Aβ沉积仅部分中介该关系,提示tau缠结在突触损伤中的核心作用。
研究展望
本研究首次通过多模态影像技术验证血浆GFAP和ptau-181可作为反映AD突触丢失的潜在生物标志物,且其作用路径依赖于tau蛋白聚集。该成果不仅深化了对AD病理机制的理解,也为临床无创筛查、疾病进展监测及新药研发提供了重要依据,助力实现AD的精准诊疗。
作者介绍
研究第一作者为华山医院吴俊豪博士,瑞金医院李彬寅为共同第一作者。华山医院管一晖教授与谢芳教授担任共同通讯作者。

