郁金泰教授解读:如何用好生物标志物实现阿尔茨海默病早筛、精诊与精准治疗
阿尔茨海默病已成为我国乃至全球最突出的公共卫生挑战之一,目前我国阿尔茨海默病患者数量已逾千万,位列我国居民死亡原因第五位。面对这一严峻形势,临床长期面临的困境在于:病理改变往往早于临床症状数年至数十年,而传统诊疗模式受限于“出现症状后就诊”,错失了最为关键的干预窗口。如何将临床重心前移,实现从“被动应对”到“主动预防”、从“经验判断”到“精准分型”、从“广谱治疗”到“个体化方案”的转变,是当下临床工作者必须回应的核心命题。复旦大学附属华山医院郁金泰教授围绕团队开展的大规模社区队列建设、多维度生物标志物研发、新型靶向药物临床试验及人工智能驱动等多组学整合研究,阐述了一条贯穿预防、诊断、治疗全链条的临床实践路径。
基于阿尔茨海默病的临床特点,精准预防与早期诊断在诊疗中极为重要。郁金泰教授团队牵头建立了覆盖我国东、南、北、中西部地区的“中国健康老龄化与痴呆研究”,该社区队列已纳入超过20 000例参与者,采集了涵盖人口学、环境暴露、临床信息、外周器官评估等多维数据,并完成了基线及规律随访。基于现有队列研究结果,团队进一步构建了“华山认知队列”,针对超过6000例多种认知障碍患者(包括阿尔茨海默病、血管性认知功能障碍、额颞叶痴呆、路易体痴呆、帕金森病痴呆等)进行每6个月一次的标准化神经认知评估、步态运动分析、面部表情捕捉及多模态影像(MRI、PET)、基因组、转录组、蛋白质组、代谢组等生物样本采集。
两大队列的并行推进,使研究者能够清晰描绘从健康老化、临床前阿尔茨海默病、轻度认知障碍到痴呆各阶段的自然转归谱,并明确识别出“临床前阶段”即为预防与治疗的最优窗口。社区队列的价值不仅在于提供流行病学基线,更在于为后续生物标志物的验证、风险预测模型的构建以及干预靶点的筛选提供了真实世界的数据土壤。
传统的“一刀切”式预防措施效率低下,精准预防的核心在于根据个体病理负荷水平进行风险分层。研究显示,Aβ PET阳性率在认知正常、轻度认知障碍及痴呆阶段呈阶梯式升高,且与发病年龄密切相关。
根据现有研究结果,团队明确了在社区人群中通过无创或低创伤性标志物筛查,将受试者区分为病理阳性与阴性亚组,从而制定差异化的生活方式干预、血管危险因素管理及随访频率方案。同时,大样本血浆蛋白质组学分析发现,4种特定蛋白可在症状出现前15年以约90%的预测准确性预判痴呆发生风险;代谢组学与蛋白质组学的跨表型关联研究亦已系统绘制出血浆代谢物-健康结局关联图谱,为个体化风险沟通提供了可视化工具。
精准预防的临床实践,意味着神经科医师需要将评估工具从单纯的认知量表拓展至“生物标志物风险评分+血管代谢共病评估+遗传易感性背景”的综合体系,并在社区层面推动定期筛查,将干预窗口真正前移至无症状阶段。
阿尔茨海默病的精准诊断已从“排除性诊断”迈入“生物学定义”时代,随着对病理机制研究的不断深入,越来越多的生物标志物被应用于阿尔茨海默病的诊断。
郁金泰教授团队在影像标志物方面,基于临床的诊断流程设计系统验证了¹⁸F-Florzolotau单示踪剂PET在鉴别阿尔茨海默病与其他神经退行性疾病中的效能,其诊断阿尔茨海默病痴呆的准确率约为97%,诊断无症状期阿尔茨海默病的准确率约为89%,区分阿尔茨海默病与其他神经退行性疾病的准确率超过85%,且单示踪剂表现可与传统双示踪剂PET相媲美,显著优化了临床资源利用。
在体液标志物方面,团队开展了多中心前瞻性与回顾性研究,系统评估了血浆p-tau217等生物标志物截断值在不同人群中的敏感性与特异性,并完成内部与外部验证,推动Roche电化学发光法、Danaher等检测平台的临床适配。此外,血浆蛋白组学的纵向分析已识别出多个能提前15年预警的候选蛋白,并构建了开放获取的血浆蛋白质组-表型组资源库,涵盖184种疾病AUC>0.80的预测模型。
综合而言,当前的精准诊断路径应为:社区初筛(血浆蛋白/代谢标志物)→风险评估阳性者行脑脊液或PET验证→结合临床认知评估最终确立生物学诊断。这一流程在提高诊断准确性的同时,也兼顾了可及性与成本效益。
随着疾病修饰治疗药物的临床应用,精准诊断的直接临床获益已从“明确诊断”延伸至“指导治疗”。郁金泰教授团队主导并参与了多项全球多中心新型抗阿尔茨海默病药物临床试验的中国部分,涵盖抗Aβ单克隆抗体(如Trontinemab)、抗Tau聚集抑制剂(如HMTM)及其他机制药物(神经炎症调节、血管损伤修复、脂代谢调控等)。
在实际用药管理中,真实世界数据显示,约22.2%的患者出现治疗相关症状,12.2%发生淀粉样蛋白相关影像异常(ARIA),但经过6个月Lecanemab治疗后,生物标志物显著改善,认知功能趋于稳定。
真实世界研究提示,临床医师在启动靶向治疗前,必须完成以下步骤:(1)以PET或CSF确证Aβ病理阳性;(2)评估APOEε4基因型以预测ARIA风险;(3)基线MRI评估微出血及白质高信号;(4)治疗期间规律监测影像与临床症状。同时,针对不同发病年龄、共病背景及病理主导类型(Aβ主导、Tau主导或混合病理),需探索联合靶点策略而非单一途径,未来临床试验设计应逐步向“生物标志物分层随机化”转变,以实现真正的个体化治疗。
当前单一组学或单一标志物的研究模式已难以满足复杂异质性疾病的临床需求,未来可依托纵向队列(n>30,000)及复旦脑库(n>100),整合基因组、转录组、表观基因组、蛋白质组、代谢组及空间组学数据,构建阿尔茨海默病特异性及与其他神经退行性疾病共享的分子网络图谱。郁金泰教授团队在网络图谱构建的基础上,引入人工智能算法进行多学科交叉融合,旨在从三个维度深入探索。第一,挖掘新型早期诊断标志物,尤其是可外周检测的敏感指标;第二,揭示既往未知的致病通路与潜在药物靶点;第三,通过人工智能辅助的虚拟筛选和真实世界证据加速新型药物研发及随机对照试验设计。
这一范式强调“数据驱动”而非“假设驱动”,强调“动态网络”而非“单分子作用”,强调“跨疾病共享机制”而非“孤立病因”。对于临床医师而言,未来的精准医学平台将提供个体化的疾病轨迹预测、治疗响应预测及不良反应预警,真正使阿尔茨海默病管理从“群体指南”走向“数字孪生”级别的个体化决策。
阿尔茨海默病的诊断正从症状评估转向生物学标志物驱动的精准分型。这一转变依托于大规模社区队列建设,通过影像与体液多模态标志物联合评估,实现对疾病连续谱的早期识别与风险分层。临床路径上,从社区初筛到高危人群的专科确认,通过整合认知评估与生物标志物证据,实现诊断窗口向无症状阶段的前移。当前重点在于推进标志物检测的标准化与临床可及性,以及构建跨学科协作体系,使早期预警与精准分型真正落地,为后续个体化干预提供可靠依据。
郁金泰 教授
复旦大学附属华山医院
国家高层次人才特聘教授、主任医师、博士生导师,复旦大学附属华山医院神经内科副主任。 国家神经疾病医学中心(华山)认知障碍方向带头人,中华医学会神经病学分会神经心理与行为学组副组长,中华医学会神经病学分会青年副主委。 长期从事阿尔茨海默病的防诊治临床和研究工作,主持科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目、教育部中央高校科技领军人才团队项目、国家自然科学基金面上和重大计划项目等,牵头制定了阿尔茨海默病循证预防国际方案,成果以通讯作者身份发表在Cell,Nature Human Behaviour(7篇),Nature Aging(2篇),Nature Mental Health(3篇),Lancet Neurology等权威期刊。 荣获中华青年科技奖和省部级自然科学一等奖、科技进步二等奖等奖项。

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