《Neurology》:Associations of Antibodies Against Several Infections With Alzheimer Disease Neuropathology: A Prospective Cohort Study Analysis
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背景与目标:常见感染与阿尔茨海默病(Alzheimer disease, AD)风险之间的关联已有报道。一个假定的机制是脑内β-淀粉样蛋白(β-amyloid, Aβ)聚集作为对感染的防御反应。研究人员研究了英国人群中多种感染的血清学指标是否与AD神经病理学指
背景与目标:常见感染与阿尔茨海默病(Alzheimer disease, AD)风险之间的关联已有报道。一个假定的机制是脑内β-淀粉样蛋白(β-amyloid, Aβ)聚集作为对感染的防御反应。研究人员研究了英国人群中多种感染的血清学指标是否与AD神经病理学指标相关。
方法:这项前瞻性关联研究使用了1946年英国出生队列的数据。研究人员将在60-64岁测得的针对14种病原体的循环抗体建模为病原体血清状态(表示对某种病原体的终生暴露)、病原体负担指数(pathogen burden indices, PBIs,衡量对2种及以上病原体的累积暴露)以及血清反应性三分位数(表示近期针对病原体的免疫活动)。研究人员检验了这些指标与69-71岁经PET扫描测得的血浆磷酸化tau蛋白苏氨酸217位点(p-tau217)(主要结局)和Aβ状态(次要结局)的关联。建模采用多变量分位数回归和logistic回归。模型1调整了性别、血清学检测和结局评估时的年龄,模型2和模型3分别额外调整了APOE ε4携带状态和教育程度。研究人员还检验了APOE ε4携带、教育程度和性别的交互作用,以及单纯疱疹病毒1型暴露与巨细胞病毒(cytomegalovirus, CMV)和水痘-带状疱疹病毒(varicella zoster virus, VZV)暴露之间的交互作用。
结果:共有1,356名和424名个体分别具有完整的p-tau217和Aβ-PET分析数据。p-tau217检测时平均年龄为69.9岁(标准差0.7),51.3%为女性。p-tau217中位数为0.30 pg/mL(四分位距0.21-0.44)。28.3%的个体Aβ-PET扫描阳性。在主模型中,大多数血清学指标与任一结局均未观察到显著关联,唯有一个意外发现:单纯疱疹病毒2型血清阳性与p-tau217第75百分位数的较低水平相关(血清阳性个体中?0.07 pg/mL;95% CI ?0.10至?0.03)。EB病毒(Epstein-Barr virus, EBV)血清阳性个体(比值比[odds ratio, OR] 2.84;95% CI 0.95-8.52)和刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)血清阳性个体(OR 1.69;95% CI 0.94-3.05)的Aβ-PET阳性几率可能更高。在APOE ε4携带状态(对于幽门螺杆菌和CMV)和教育程度(对于幽门螺杆菌)方面,还观察到p-tau217关联中的潜在交互作用。
讨论:这些发现并不意味着多种常见感染暴露与AD神经病理学之间存在关联。病原体与APOE ε4携带状态及教育程度在AD神经病理学方面可能存在交互作用,值得进一步研究。
阿尔茨海默病(Alzheimer disease, AD)以脑内β-淀粉样蛋白(β-amyloid, Aβ)沉积和磷酸化tau蛋白聚集为主要神经病理特征。既往研究提示常见感染可能与AD风险升高相关,其中“抗菌保护假说”认为Aβ聚集是机体抵御病原体入侵的防御机制。也有观点认为总体感染负担(而非单一病原体)可能在AD发生中发挥更大作用,且单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus 1, HSV1)与水痘-带状疱疹病毒(varicella zoster virus, VZV)、巨细胞病毒(cytomegalovirus, CMV)之间可能存在交互效应。然而,目前关于常见感染(单独或联合)与亚临床AD神经病理(Aβ沉积和tau蛋白病变)关联的证据有限,也缺乏对潜在修饰因素的系统检验。APOE ε4是晚发型AD最强的遗传风险因素,部分研究报告感染与皮质Aβ负荷、痴呆或认知的关联在APOE ε4携带者及较低教育程度者中更为明显。因此,研究人员基于英国1946年出生队列(Medical Research Council National Survey of Health and Development, NSHD)及其Insight 46神经影像子研究,前瞻性检验了14种病原体暴露证据与脑淀粉样变性和tau病变的关系,并假设病原体暴露与更重的AD神经病理相关,且该关联在APOE ε4携带者及较低教育程度者中更为显著。
在方法上,研究人员利用德国癌症研究中心开发的多重血清学panel,检测了60-64岁血浆样本中针对14种病原体的IgG抗体,分别以血清状态、病原体负担指数(pathogen burden index, PBI,累积感染计数)和血清反应性三分位数(反映近期免疫活动)作为暴露变量。主要结局为69-71岁测定的血浆p-tau217,采用分位数回归;次要结局为Aβ-PET阳性状态(以
18F-Florbetapir示踪剂,Centiloid>10为阈值),采用logistic回归。模型调整了性别、年龄、APOE ε4携带和教育程度,并进行了交互作用分析。最终纳入1,356名p-tau217分析和424名Aβ-PET分析的参与者。
样本特征方面,p-tau217样本的平均年龄为69.9岁,女性占51.3%,Aβ-PET阳性率为28.3%。分析样本的教育程度高于未纳入者,其余血清学特征无明显差异。
血浆p-tau217方面,主模型中大多数病原体血清状态与p-tau217中位数或第75百分位数无显著关联;仅单纯疱疹病毒2型(HSV2)血清阳性与第75百分位数p-tau217降低相关(?0.07 pg/mL,95% CI ?0.10至?0.03)。巨细胞病毒(CMV)血清阳性与第75百分位数p-tau217升高相关(+0.06 pg/mL),但调整APOE ε4后减弱。作为效应量参照,APOE ε4携带与中位数0.09 pg/mL及第75百分位数0.19 pg/mL的p-tau217升高相关。总体PBI和神经趋向性PBI(neurotropic PBI,仅纳入10种已知嗜神经病原体)均与p-tau217无关联。血清反应性分析中,个别抗原与p-tau217存在正负不一致的关联,但整体模式不稳定。
交互作用方面,未发现HSV1与VZV或CMV的交互作用。有提示性证据显示,APOE ε4携带状态可能修饰EB病毒(Epstein-Barr virus, EBV)、CMV、人疱疹病毒6B型(human herpesvirus-6B, HHV-6B)和幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, Hp)血清状态与p-tau217的关联;分层分析仅在ε4携带者中发现CMV和Hp血清阳性与较高的中位p-tau217相关。教育程度可能修饰Hp血清状态的关联,在较低教育组中呈正相关,在较高教育组中呈负相关。未观察到性别的稳定交互模式。
Aβ-PET方面,总体PBI和血清反应性三分位数均与Aβ-PET阳性无关联。EBV血清阳性(OR 2.84,95% CI 0.95-8.52)和刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)血清阳性(OR 1.69,95% CI 0.94-3.05)与Aβ-PET阳性几率升高相关,但置信区间较宽、估计精度低,且在不加权敏感性分析中效应减弱。作为参照,APOE ε4携带者Aβ-PET阳性的OR为5.16。
血浆p-tau217的敏感性分析方面,不加权、额外调整体质量指数(body mass index, BMI)和估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)后,结果与主分析一致。但p-tau217数据来源(家访样本 vs Insight 46临床样本)与HSV2血清状态存在交互,HSV2关联在家访样本中为负向,在Insight 46样本中方向相反,提示该关联在子样本间不一致。
Aβ-PET的敏感性分析方面,剔除数据插补个体后结果无显著变化;将Centiloid作为连续变量分析时,EBV血清阳性与较高的Aβ沉积水平相关(升高25%,95% CI 0%-51%)。
讨论部分,研究人员认为,这些阴性结果不支持多种常见感染暴露是AD神经病理学的重要决定因素。可能原因包括感染严重程度、感染时机以及多种病原体组合效应未被充分刻画。该研究的优势包括通过血清学而非自我报告测量感染暴露,并使用准确性较高的AD病理生物标志物在亚临床阶段评估病理改变,可减少反向因果和生存偏倚的影响。局限性包括观察设计可能残余混杂、选择偏差、缺乏感染时序信息、未测量某些病原体(如肺炎衣原体),以及样本均为英国白人参与者,外推性受限。在APOE ε4携带者中观察到的CMV和Hp关联,以及教育程度对Hp关联的修饰效应,可能是真实机制,也可能是多重比较造成的偶然或残余混杂,需要其他队列验证。研究结论翻译为:这些发现并不意味着多种常见感染暴露与AD神经病理学之间存在关联;病原体与APOE ε4携带状态及教育程度在AD神经病理学方面的交互作用可能性值得进一步研究。