利用血液中Aβ定量和APOE分型进行AD早期诊断

阿兹海默病（AD）

阿兹海默病 (Alzheimer''s disease,AD) ，俗称老年痴呆症，是发生在老年期及老年前期的一种原发性退行性脑病，是一种持续性高级神经功能活动障碍，即在没有意识障碍的状态下，记忆、思维、分析判断、视空间辨认、情绪等方面的障碍。其特征性病理变化为大脑皮层萎缩，并伴有β-淀粉样蛋白沉积，神经原纤维缠结，大量记忆性神经元数目减少，以及老年斑的形成。目前尚无特效治疗或逆转疾病进展的治疗药物。目前中国有老年痴呆患者500万人之多，占世界总病例数的四分之一，而且每年平均有30万新发病例。AD至今尚无可根治的特效药物，但是早发现、早干预能够在一定程度上缓解病情的发展。因此，寻找特异性且便于临床广泛使用的生物标志物，对AD进行早期风险评估和诊断尤为重要。

载脂蛋白E（APOE）与AD

载脂蛋白E（APOE）是一类糖蛋白，参与脂质代谢调控，在中枢神经系统中广泛表达于星形胶质细胞、小胶质细胞和血管壁细胞以及脉络丛细胞。APOE有三个等位基因突变体，分别是APOE*ε2、APOE*ε3和APOE*ε4。研究发现，APOE是65岁后发的迟发型阿尔兹海默症（AD）的主要风险因子， APOE不仅会调控AD患者中大脑β-淀粉斑块、tau蛋白和TDP43蛋白的表达水平，同时也会影响正常的大脑功能。

β 淀粉样蛋白（Aβ）与AD

β 淀粉样蛋白（Aβ）是 β- 和 γ- 分泌酶切割淀粉样前体蛋白 (APP) 后形成的一系列蛋白肽，多数 Aβ 肽的长度为40个残基 (Aβ 1–40)，也有一小部分为42个残基 (Aβ 1–42)。有证据表明 Aβ 1-42 血浆水平的升高与阿尔茨海默症相关，大脑中出现 β-淀粉样蛋白斑块，即细胞外的蛋白质沉积物，是阿尔茨海默症的一项主要标志。这些斑块是由单体 Aβ 自发聚集成可溶性 Aβ 低聚物形成的，后者聚集在一起会形成不溶性原纤维。

解决方案

品生医疗&氨探生物基于质谱开发并验证了Aβ1-40、Aβ1-42及APOE分型检测方法，完善了监测血浆中Aβ1-40、Aβ1-42及APOE绝对含量的标准检测流程，帮助研究人员更直观预测AD的患病风险。

对于Aβ1-40、Aβ1-42，通过抗体免疫富集的方法完成在血浆中的检测。首先将特异性的Aβ抗体键合至磁珠上，之后将抗体珠与血浆孵育，富集血浆中的Aβ1-40、Aβ1-42。

对于APOE的3种亚型的定量，使用APOE（1、2、3、4）4种特征肽段，通过直接对血浆样品进行变性酶切的方法完成在血浆中的检测。

实验结果

采用抗体免疫富集的方法，以稳定的同位素重标Aβ1-40和1-42为内标进行校正，采用替代基质构建定量曲线， Aβ1-40和1-42线性良好,内标稳定性均在10%以内，相关系数r值均在0.998以上，线性范围在10-2000 pg/mL。

图1. Aβ1-40的标准曲线

图2. Aβ1-42的标准曲线

采用直接对血浆样品进行变性酶切的方法，以稳定的同位素重标APOE(1、2、3、4)为内标进行校正，采用替代基质构建定量曲线， APOE(1、2、3、4)4条特征肽段的线性良好,内标稳定性均在10%以内，相关系数r值均在0.999以上线性范围在20-2000ng/mL。

图3. APOE(1、2、3、4)特征肽段的标准曲线

总结

品生医疗&氨探生物开发的抗体免疫富集方法可用于绝对定量血浆中的 Aβ1-40和1-42的含量，以及通过直接变性酶切的方法绝对定量血浆中的 APOE(1、2、3、4)4条特征肽段的含量，可快速方便的从血浆样本中获得Aβ的定量结果和APOE蛋白的分型结果，前处理流程简单快捷。在基于质谱的检测下，定量准确，重现性高，大大降低样品的假阳性结果，分析性能卓越。

参考文献

1. APOE and Alzheimer''s disease: advances in genetics, pathophysiology, and therapeutic approaches. Lancet Neurol. 2021 Jan;20(1):68-80.

2. Performance of Fully Automated Plasma Assays as Screening Tests for Alzheimer Disease-Related β-Amyloid Status. JAMA Neurol. 2019 Sep 1;76(9):1060-1069.

Untangled Biosciences

解构健康奥秘、探寻生命答案，氨探生物以一流的分子表型组平台和成熟的临床转化应用体系，为优秀的研究团队进行技术和数据赋能，致力于实现分子表型水平的精准诊疗。