《Neurology》:Longitudinal Dynamics of the Blood Proteome Within the Alzheimer Spectrum in Down Syndrome
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背景与目的:唐氏综合征(DS)成人患早发性阿尔茨海默病(AD)的风险增加。虽然研究人员前期的横断面研究调查了DS中阿尔茨海默病背景下的血液蛋白质组,确定了CBLN4、CD14、C-X-C基序趋化因子17(CXCL17)、外异蛋白A2受体(EDA2R)、胶质纤维
背景与目的:唐氏综合征(DS)成人患早发性阿尔茨海默病(AD)的风险增加。虽然研究人员前期的横断面研究调查了DS中阿尔茨海默病背景下的血液蛋白质组,确定了CBLN4、CD14、C-X-C基序趋化因子17(CXCL17)、外异蛋白A2受体(EDA2R)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、胰岛素样生长因子结合蛋白2(IGFBP2)、神经丝轻链(NFL)、SEPTIN3和SPON1为感兴趣的蛋白质,但其纵向轨迹仍基本未被探索。研究人员旨在表征这些血浆蛋白的纵向动态,以评估其对疾病病理生理学和相关认知衰退的潜在贡献。
方法:在慕尼黑路德维希·马克西米利安大学医院招募了诊断为DS并能理解神经心理学评估指令的成年人,他们在基线就诊后至少返回1次年度随访,进行重复临床评估、神经心理学测试和血液样本采集。使用OLINK技术评估纵向血液蛋白质动态。贝叶斯建模分析了纵向蛋白质轨迹及其对认知表现的影响。通过回归推导的变化率进行Spearman相关分析,按临床诊断分层研究蛋白质与认知子域之间的关系。
结果:研究纳入了59名DS成人(46%女性,中位年龄32岁[四分位距:27–47])。所有人完成了第一次年度随访(中位持续时间13.37个月[12.35–20.95]),其中14人返回进行了第二次随访(中位25.43个月[24.79–33.8])。分层分析包括13名有认知衰退诊断的DS个体(38%女性,54岁[49–58])和41名无认知衰退诊断的个体(49%女性,29岁[24–35])。分化簇14(CD14)、CXCL17、EDA2R、GFAP、IGFBP2、NFL、SEPTIN3和SPON1随年龄呈纵向升高,而CBLN4下降(所有后验分布≥99.12%)。在整个队列中控制年龄后,蛋白质基线水平与随时间出现的认知衰退相关(所有后验分布≥94.75%)。经多重比较校正后,在亚队列内,蛋白质标记物的纵向变化与认知子域表现变化之间无显著相关性。
讨论:在DS中,对所有先前鉴定蛋白质的纵向表征揭示了随时间推移的不同轨迹,以及基线水平与未来认知衰退的关联。这表明这些蛋白质可能对DS中阿尔茨海默病的复杂潜在病理生理学有贡献,并应促进进一步研究。
研究背景:唐氏综合征(DS)由21号染色体三体所致,其中淀粉样前体蛋白(APP)基因的三倍化使DS患者罹患早发性阿尔茨海默病(AD)的风险显著升高。DS中淀粉样蛋白(Aβ)斑块自青少年期开始沉积,随后出现tau过度磷酸化和认知衰退。然而,越来越多的证据表明,21号染色体三体化可引起系统性蛋白质组失调,而不仅限于淀粉样蛋白通路。研究人员前期的横断面研究利用OLINK技术探索了DS血液蛋白质组,确认胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和神经丝轻链(NFL)为症状性DSAD的标志物,并鉴定出CBLN4、CD14、C-X-C基序趋化因子17(CXCL17)、外异蛋白A2受体(EDA2R)、胰岛素样生长因子结合蛋白2(IGFBP2)、SEPTIN3和SPON1等候选蛋白,这些蛋白涉及星形胶质细胞活性、突触功能、炎症和淀粉样蛋白加工等过程。然而,这些蛋白质的纵向动态轨迹尚不清楚。本研究旨在表征这些血浆蛋白在DS阿尔茨海默谱系中的纵向变化,探讨其与认知衰退的关系,评估其作为DSAD发病和进展生物标志物的潜力。论文发表在《Neurology》。
研究方法概述:研究基于慕尼黑路德维希·马克西米利安大学医院AD21观察队列,纳入59名DS成人(至少完成1次年度随访,中位随访13.37个月,其中14名完成二次随访)。采用OLINK Explore 3072平台定量血浆样本中约3000种蛋白质,输出标准化蛋白表达(NPX)值。使用贝叶斯层次模型分析年龄、基线后时间对蛋白水平的影响,以及基线水平对纵向认知变化(以剑桥老年认知检查-唐氏综合征版[CAMCOG-DS]评分百分比衡量)的影响;使用斯皮尔曼相关分析个体变化率与认知子域的关系,并按临床诊断(无症状DS[aDS]与症状性DSAD[sDSAD])进行分层。
研究结果:
**人口统计学特征**:59名DS成人中,sDSAD组(13例)较aDS组(41例)年龄显著更大(中位54岁 vs 29岁),CAMCOG-DS成绩显著更低,白细胞计数略高,但性别和智力障碍(ID)水平分布无显著差异。
**DS中纵向蛋白质组轨迹的表征**:以年龄为预测变量的贝叶斯模型(模型1)显示,CBLN4的血浆NPX水平随年龄显著下降(后验分布PD=100%),而CD14、CXCL17、EDA2R、GFAP、IGFBP2、NFL、SEPTIN3和SPON1均随年龄上升(除SEPTIN3的PD=99.12%外,其余PD均为100%)。进一步控制基线年龄后,分析基线后月数的作用(模型2)显示,CD14、CXCL17、EDA2R和GF