一个国际研究小组发现了一种血液标志物，他们希望这种标志物能成为一种廉价而简单的检测方法的基础，从而预测和监测大脑损伤和阿尔茨海默氏症(Alzheimer 's disease)等神经退行性疾病的发展，这种疾病可能要在症状显现前10年或更早出现。

这种蛋白质被称为“神经丝光链”(NfL)，它是健康脑细胞的内部骨架的一部分，但随后在脑脊液(CSF)和血液中被发现，这是神经损伤或死亡的结果。在患有遗传性早发性阿尔茨海默氏症(Alzheimer 's disease)的家庭中进行的研究表明，NfL血液水平的变化可以预测脑损伤和疾病的发展和进展。

“这不是绝对的神经丝的浓度,但其演化,这是有意义的,并允许对未来预测疾病的进展,”马张超说,博士,德国中心高级研究员神经退行性疾病(DZNE),这项研究的主要研究者之一,据《自然医学。“我们能够预测大脑质量的损失和两年后实际发生的认知变化。事实上，在预测受影响的参与者患上阿尔茨海默氏症的16年前，携带有缺陷基因的个体和没有突变的亲属之间的血液蛋白质水平差异就已经被检测出来了。

华盛顿大学研究生斯蒂芬妮·舒尔茨是这篇论文的第一作者之一，她说:“症状出现前16年确实是疾病发展的早期阶段，但即使在那时，我们也能看到差异。”“这可能是一个很好的临床前生物标志物，可以用来识别哪些人会继续出现临床症状。”

研究人员在一篇题为《血清神经丝动态预测阿尔茨海默病症状前的神经退行性变和临床进展》的论文中描述了他们的发现。

作者解释说，大脑的变化可以在神经退行性疾病的临床症状变得明显之前很多年就开始了，但是早期发现并不是常规。阿尔茨海默病的特点是皮质萎缩和警示有毒存款amyloid-β和τ。这些病变可以检测到核磁共振成像(MRI),正电子发射断层扫描(PET),或通过测量水平的amyloid-βCSF和τ蛋白,但后者需要一个侵入性脊椎抽液。“脑脊液采集是侵入性的，成像方式昂贵;因此，它们不太适合常规的临床实践。这意味着通常只有在症状出现后才进行诊断。

尽管淀粉样蛋白是大多数阿尔茨海默病发育性血液测试的重点，DZNE和华盛顿大学的研究人员采取了不同的方法。“我们的血液测试不是观察淀粉样蛋白，而是观察它在大脑中的作用，即神经退行性变。换句话说，我们关注的是神经元的死亡。

当脑细胞死亡时，它们的遗骸可以在血液中检测出来。“然而，正常情况下，这些蛋白质在血液中迅速降解，因此不太适合作为神经退行性疾病的标志物，”Jucker补充说。“然而，一个例外是一小片所谓的神经丝，它对这种降解具有惊人的抵抗力。”

为了研究血液中的NfL水平是否能够预测神经退行性疾病的进展，研究人员求助于一组参与了主要遗传性阿尔茨海默氏症网络(DIAN)的家庭，该网络由华盛顿大学领导。一些家庭成员携带罕见的基因变异，导致阿尔茨海默病在携带者50岁、40岁甚至30岁时发展。携带相关突变的父母有50%的可能性将该突变遗传给他们的后代，而任何遗传了该突变的孩子几乎不可避免地会在大约与父母相同的年龄出现痴呆症状。这给了研究人员一个机会去研究在认知症状出现之前的几年里大脑发生了什么。

研究人员对参与DIAN研究的405人进行了研究，其中包括247名携带早发性遗传变异之一的人和162名未受影响的亲属。每个参与者之前都接受过脑部扫描和认知测试。科学家的分析显示，在有缺陷基因的个体中，NfL水平在基线时更高，而且随着时间的推移也在上升。相比之下，未受影响的亲属的NfL水平仍然很低，而且基本稳定。在携带突变的个体出现认知症状之前的16年，NfL水平的这些差异就已经被发现了。“通过对NfL的一系列测量，我们发现NfL的年变化率早在估计症状出现前16年就可以区分非携带者和突变携带者。”研究人员写道。“这几乎比使用单一时间点的NfL绝对水平要早10年。”

NfL水平上升的速度也与大脑中与记忆有关的楔前叶区域收缩和变薄的速度相当。研究人员说:“事实上，在症状出现前16年左右，楔前叶变薄也被检测到，这表明NfL的变化非常敏感，足以发现这种早期区域脑萎缩。”

他们分别对39名患者进行了前瞻性评估，以研究血液NfL水平是否可以预测认知能力下降。结果显示，血液NfL水平快速上升的人更有可能在两年后的后续门诊中出现脑萎缩和认知能力下降的迹象。“虽然我们的未来的预测分析不充分的证明,NfL变化率确实是一个更好的预测疾病进展(神经退化和认知能力下降)比绝对NfL的价值观,我们的观察表明,这是阿尔茨海默病发生前症状的情况,而绝对NfL水平在症状阶段更好的预测,”团队。

有趣的是，虽然NfL浓度的变化速度与大脑退化密切相关，但与淀粉样蛋白沉积的相关性较低。这可能表明神经元的退化独立于引发疾病的淀粉样蛋白沉积。“NfL和皮质萎缩之间的联系,而不是amyloid-β沉积,符合脑amyloid-β聚合的引发后续的神经退化,不过,后来成为相互独立的疾病阶段。”

“确认我们在迟发性阿尔茨海默病中的发现，并确定神经丝变化需要评估的最佳临床可预测性的时间段，这将非常重要，”德国DIAN研究的负责人Jucker说。

“这是一个很容易纳入神经病学临床筛查测试的东西，”合著者Brian Gordon博士说，他是华盛顿大学马林克罗特放射学研究所放射学助理教授。“我们在阿尔茨海默氏症患者身上进行了验证，因为我们知道他们的大脑经历了很多神经退行性变，但这种标记并不是阿尔茨海默氏症特有的。”高水平可能是许多不同神经系统疾病和损伤的征兆。然而，他承认，“我们还不能告诉人们，‘五年后你就会得痴呆症。’”“……我们都在朝着这个目标努力。”