脑脊液中的β-淀粉样蛋白(amyloid protein β,Aβ)和磷酸化tau蛋白作为生物学标志物虽已被广泛用于阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的临床诊断，但因为具有创伤性，并非常规检查。因此，近年来人们将目光逐渐转向非侵袭性、可重复取材，来源于外周血液的生物学标志物，研究其对AD的诊断、预测和临床转归等方面的价值。 1 老年斑形成相关蛋白 1.1 血小板类淀粉前体蛋白

老年斑是AD主要的病理改变，其主要成分是Aβ。Aβ起源于类淀粉前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)。用单克隆抗体22C11通过Western Blot法可以检测出三种不同分子量的APP亚型：130 KDa、110 KDa和106 KDa。Zainaghi等^[1]研究发现AD患者血小板APP比值(130 KDa/106 KDa或130 KDa/110 KDa)较轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)和正常对照显著降低，而MCI与正常对照之间没有显著差异，说明血小板APP比值在AD患者中显著改变。随访研究发现随访期转化为AD的MCI患者血小板APP比值显著降低，这些患者基线期的APP比值水平与AD患者的水平相近^[2]，用APP比值预测MCI转化为AD的敏感性和特异性均达到75%，说明它很可能是AD疾病进程中一个代表性的标志物^[2]。最近用另一种抗体能够检测出115 kDa新的APP亚型，这种亚型在MCI和AD患者比正常对照都显著增高，与APP比值、简易精神状态量表(mini-mental state examination,MMSE)都有相关性，也有可能成为用于诊断临床前期AD的辅助检查^[3]。

APP的代谢途径主要是被α分泌酶和γ-分泌酶先后进行剪切，释放非毒性P3片段和可溶性的N-末端片段——sAPPα(solube APPα)；另外的途径是被β分泌酶(BACE1)和γ-分泌酶先后进行剪切，释放毒性的Aβ多肽和可溶性的N-末端片段——sAPPβ(solube APPβ)^[4]。最近Wu等^[5]研究发现AD患者血浆sAPPβ、sAPPα和Aβ42水平比对照组都显著增高，提示血浆sAPPβ、sAPPα可能是新的标志物，从一定程度上反映AD的早期特征。但Perneczky等^[6]的研究结果与之不同，他们对AD患者、正常对照以及行为变异额颞痴呆患者(bvFTD)进行检测发现AD比对照组和bvFTD的sAPPβ都降低，但sAPPα没有明显差别，提示sAPPβ可能才是AD更有意义的标志物，有可能提高现有标志物诊断的准确性。但因为目前研究结果明显不一致，究竟sAPPβ和sAPPα对AD的诊断价值如何，尚需扩大样本、重复验证，进一步深入研究。 1.2 血浆Aβ

Aβ是AD病理学的核心，Aβ主要有两种构型，Aβ40和Aβ42。脑内Aβ负荷与脑脊液Aβ42水平呈负相关，即当脑内Aβ负荷增加、沉积增多导致AD病理特征形成时，脑脊液Aβ42随即降低。血浆中Aβ42变化也类似脑脊液，在AD发病之前先升高，随着症状加重、痴呆形成，外周血浆Aβ42随即很快下降^[7]，体现在有早老素-1(PS1)或APP遗传变异的家族性AD无症状携带者的血浆Aβ42和Aβ42/ Aβ40比值都升高^[8]；而AD及随访中进展为AD的MCI患者的血浆Aβ42和Aβ42/Aβ40比值都显著降低，这也说明了血浆中的Aβ能够一定程度上体现AD及其临床前期的特征^[9]。

但血浆Aβ对于AD的预测性的研究结果却很不一致。Meta分析显示Aβ42/Aβ40比值降低对于痴呆或AD的发展具有显著的预测作用^[10]。但Lopez 等^[11]认为控制了年龄和其他疾病(包括脑血管病)等因素后，血浆Aβ40、Aβ42以及Aβ42/Aβ40比值对于从认知正常转化为AD的预测作用并不强。Hansson等^[12]用新的Aβ检测方法发现血浆Aβ42单独对AD的预测性不是很强，而且血浆Aβ42和Aβ40与脑脊液中的Aβ40和Aβ42并没有明显相关性，说明血浆Aβ与脑脊液Aβ之间的机制联系尚需要进一步研究，今后需要建立一致的测定方法，进一步验证血浆Aβ对AD的预测作用。 1.3 可溶性低密度脂蛋白受体相关蛋白

低密度脂蛋白受体相关蛋白-1(low-density lipoprotein receptor related protein-1,LRP1)是低密度脂蛋白受体家族的成员，在AD患者的老年斑中可以检测到。LRP1影响APP代谢、介导Aβ经血脑屏障的清除过程^[13]。可溶性低密度脂蛋白受体相关蛋白(soluble LRP1,sLRP)是LRP1的胞外段剪切后释放入血浆中的515 kDa的蛋白。sLRP是外周血浆Aβ的主要结合蛋白，能够结合血浆中约70%～90%的Aβ，从而阻止血浆中的Aβ通过血脑屏障再次返回脑内并在脑内集聚^[14]，对于AD患者是保护性的。AD患者血浆中sLRP水平比血管性痴呆、非-AD的其他神经变性疾病以及正常对照都显著降低^[15]，对AD诊断的敏感性达到77.8%，提示sLRP可能是AD潜在的生物学标志物。 2 氧化应激

AD患者脑内神经变性所导致的蛋白、脂质、核苷酸的氧化作用以及抗氧化酶的活性减低等，都提示氧化应激在AD患者疾病演变中的重要作用。Padurariu等^[16]测定了AD和MCI患者血清中酶促抗氧化防御系统，如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)并检测脂质过氧化标志物——丙二醛(malondialdehyde,MDA)，发现AD和MCI的SOD和GPX比正常对照组都降低，而MDA比正常对照组都增加。另外蛋白质和DNA氧化产物的标志物也有报道，AD患者血清中蛋白碳酰(protein carbonyls)水平降低^[17]。但很多因素影响氧化应激，如共病、服药、吸烟和肥胖等，故研究结果的一致性不是很好^[18]。 3 炎症及炎症因子

AD患者脑内的类淀粉沉积物产生一系列炎性反应，其中研究较多的就是α-1抗糜蛋白酶(α1-antichymotrypsin,α1-ACT)。AD患者血浆α1-ACT水平高于正常对照及MCI患者^[19]；随着血清α1-ACT的升高，认知障碍的风险性增加^[20]。提示血浆α1-ACT可用来监测AD的临床前期过程以及疾病的进展。炎性标志物并非AD特异性的标志物，但很多研究发现对AD具有预测作用，白介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子- α(TNF-α)升高的社区老年人以后发展成AD的风险增加^[21]。 4 脂代谢和血管病相关标志物

4.1 载脂蛋白

载脂蛋白(apolipoprotein)是一组与胆固醇和脂代谢相关的蛋白质，可能参与神经变性的过程^[22]。血浆总的载脂蛋白E(apolipoprotein E,ApoE)在AD患者中显著降低^[23]；载脂蛋白J(clusterin/apolipoprotein J,ApoJ)在APP和PS1的转基因鼠中水平升高，并且与Aβ共同存在于转基因鼠的老年斑中^[22]，人类血浆ApoJ水平升高与内嗅皮质萎缩、AD患者认知功能快速下降都具有相关性^[22]。 4.2 血浆24S-羟基胆固醇

脑内过剩的胆固醇转变成24S-羟基胆固醇(24S-hydroxycholesterol)——脑特异性的氧合胆固醇，它比血浆总胆固醇更能反应脑内胆固醇的稳定状态^[24]，并且极易透过血脑屏障，反映脑内产出和肝内代谢的平衡，但在血浆中的结果不一致。有报道在AD患者血浆中升高，经他汀类治疗后会使其降低^[25]；但也有报道AD患者比MCI或仅有主观认知下降而客观检查认知正常的血浆24S-羟基胆固醇都显著降低^[26]，并且在其他神经变性病，如Huntington’s舞蹈病中也降低^[27]，说明24S-羟基胆固醇水平变化可能反映了神经变性病共同的神经细胞功能障碍的特征。它虽然不是诊断AD的特异性的标志物，但有可能成为一个可调控的危险因素。 4.3 同型半胱氨酸

同型半胱氨酸不仅是脑血管病危险因素，它也参与神经变性的病理过程，同时神经变性过程也触发了高同型半胱氨酸血症，互为因果^[28]。高水平的同型半胱氨酸可能是认知下降、向MCI或AD转化的预测指标。从认知正常进展为AD的患者比进展至MCI的患者同型半胱氨酸水平明显升高^[29]；进展为AD 的MCI患者在痴呆前就比始终未进展为AD的MCI患者具有更高的同型半胱氨酸水平^[30]。 5 蛋白组学的研究发现

蛋白组学不同于传统的研究方法，它是进行没有偏倚的轮廓性概括，从中发现新的标志物。近年有学者通过蛋白组学发现了一些潜在的外周标志物，能够将AD和对照组区分开来，并能够预测MCI是否发展会至AD。Liao等^[31]确定了几个标志物：α-1抗胰蛋白酶(α-1-antitrypsin,AAT)、维生素D结合蛋白(vitamin D-binding protein)、胰蛋白酶抑制剂家族重链相关蛋白(inter-α-trypsin inhibitor family heavy chain-related protein)、载脂蛋白J前体(apolipoprotein J precursor)、cAMP-依赖性蛋白激酶催化亚单位α1(cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alpha 1)等。Hye等^[32]研究得到的一系列蛋白质能够区分AD与对照组，敏感性和特异性分别达到56%和80%，并进一步证明补体因子H(complement factor H,CFH)和α-2-巨球蛋白在AD患者的血浆中水平升高。此外还有2个新的标志物：丝氨酸蛋白酶抑制剂F1(serine protease inhibitor F1,serpin F1)和补体C1抑制剂(complement C1 inhibitor)，它们在AD患者血浆中都下降^[33]。最近Kiddle等^[34]回顾了以往蛋白组学研究结果并利用SomaLogic’s SOMA扫描蛋白组学技术发现了9个与AD相关联的蛋白：胰腺激素原(pancreatic prohormone)、C-C 趋化因子18(C-C motif chemokine 18)、α-1抗胰蛋白酶(α-1-antitrypsin)、补体C6(complement C6)、胰岛素样生长因子结合蛋白2(insulin-like growth factor-binding protein 2)、粒细胞集落刺激因子(Granulocyte colony-stimulating factor)、补体C3(complement C3)、ApoJ和α-胰蛋白酶重链前体H4(Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H4)。蛋白组学也是在逐渐深入和发展中，对于AD外周标志物的研究具有深远的意义。 6 小结

众多有关AD外周血生物学标志物的研究，证实了AD的病理生理过程必然会在外周血中产生相应的改变，它们对于AD的诊断和治疗具有重要的指导和辅助作用，值得我们今后去深入研究和探索。