血液生物标志物可提前十五年预测痴呆风险

本文转自：文汇报

复旦大学医工交叉团队最新成果登上《自然·衰老》，并被《自然》主刊重点介绍

血液生物标志物可提前十五年预测痴呆风险 本报讯 （记者姜澎）随着人口老龄化的加剧，痴呆已成为一项重大公共卫生问题。近日，复旦大学一医工交叉团队的最新研究成果，发现了预测未来痴呆风险的重要血浆生物标志物，可提前15年预测痴呆发病风险，对痴呆高危人群的筛查和早期干预具有重大意义。

这项研究由复旦大学类脑智能科学与技术研究院冯建峰、程炜团队联合复旦大学附属华山医院郁金泰团队共同开展，相关成果2月13日发表于《自然·衰老》期刊，并被编辑以《血液蛋白标志物预测15年痴呆风险》为题，选为研究简报进行报道。同时，该项研究还被自然出版社选为研究亮点，《自然》主刊在同一天进行了重点介绍，评价这项工作“标志着在早期无症状阶段检测阿尔茨海默病及其他类型痴呆的血液检测方法迈进了一步，这一目标正是科学家们几十年来一直在探寻的”。

长期以来，医学界对痴呆症缺乏有效治疗手段。长达数年的无症状隐匿期，常致痴呆症的早期症状与正常老化混淆，导致错过最佳治疗时机。早期识别与干预，对降低疾病负担至关重要。基于当前技术存在的局限性，迫切需要发展便捷、无创、可靠的生物标志物进行筛查。

在开展此次研究时，科研团队实施了大规模蛋白质组学数据和人工智能算法等研究方法。基于大样本队列数据，对52645名非痴呆社区人群进行了平均超14年的追踪随访。整个随访过程中，1417位参与者被诊断为新发全因痴呆（ACD），691名患者被诊断为新发阿尔茨海默病（AD），285名患者被诊断为新发血管性痴呆（VaD）。

团队还通过对队列的1463种血浆蛋白质数据进行分析，发现了对痴呆预测极具价值的血浆生物标志物。团队运用Cox模型发现，GFAP、NEFL、GDF15和LTBP2水平的升高与痴呆症和阿尔茨海默病有关。在症状出现前十多年，患痴呆症的参与者的血液中这些蛋白质水平超出了正常范围。

GFAP是一种为星形胶质细胞的神经细胞提供结构支持的蛋白质，已经被提议作为诊断阿尔茨海默病的生物标志物，GDF15也是如此。最新研究发现，血液中GFAP水平高的人患痴呆症的可能性是正常水平的人的两倍多，患阿尔茨海默病的可能性几乎是正常水平人的三倍。

随后，研究团队运用机器学习算法对上述得到的与痴呆风险有显著关联的蛋白进行重要度排序，发现仍旧是GFAP、NEFL和GDF15这三个蛋白排名最靠前，即对痴呆预测的贡献最大。

冯建峰介绍，此次的研究基于数据驱动的思想，利用人工智能算法对1400多种血浆蛋白组学数据进行分析和建模，挖掘出能够提前15年对痴呆患病风险进行预测的关键生物标志物，并构建出高精度的痴呆风险预测模型，是理工医交叉融合的突破进展，对推动精准医疗的发展具有重要意义。

研究团队还进一步发现，不同血浆蛋白水平与疾病临床进展风险的关联。比如，发现基线GFAP、NEFL或GDF15水平较高的受试者未来患痴呆的风险大大增加。研究还发现，GFAP和LTBP2与疾病临床进展风险的关联只在痴呆结局中显著，表明这两个蛋白可能对痴呆具有特异性。

最后，研究团队刻画了痴呆诊断前15年血浆蛋白的动态演变轨迹，并比较了痴呆患者与对照组同期的蛋白平均浓度，发现血浆GFAP、NEFL和GDF15水平早在ACD、AD和VaD诊断前10余年就明显偏离了正常值。与未患痴呆的人相比，ACD患者的GFAP和NEFL水平随着时间推移上升得更快。