湯惠，王麗萍，魯軍，潘云龍

·生物樣本庫建設·

國內(nèi)阿爾茨海默病樣本收集現(xiàn)狀分析

湯惠，王麗萍，魯軍，潘云龍

阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease，AD，俗稱老年癡呆癥）是最普遍的神經(jīng)退行性疾?。ㄕ祭夏晷园V呆總數(shù)的60%～80%）。自 1906年發(fā)現(xiàn)至今已有一百多年時間。常以短期記憶力減退為首要癥狀，臨床表現(xiàn)為認知和記憶功能不斷惡化，日常生活能力進行性減退，并有各種神經(jīng)精神癥狀（抑郁、焦慮不安、幻覺、妄想和失眠等）和行為障礙（踱步、攻擊行為、坐立不安等），最終進行性地發(fā)展為長期記憶障礙直至死亡。在世界老年人口（65 歲以上）中每 8 人便有 1 人患此疾?。?-2］。

AD 最顯著的病理特征是胞內(nèi)神經(jīng)原纖維纏結（neurofibrillary tangles，NFT）、胞外老年斑（senile plaques，SP）的聚集，膽堿乙?；讣耙阴Ｄ憠A含量顯著減少。它好發(fā)于 65 歲以上老人，AD 是終生無法治愈的神經(jīng)退行性疾病，患者需完全依賴他人的護理和照顧，這給患者本人和家庭乃至國家造成了巨大的負擔。在發(fā)達國家，AD 是社會花費最高的疾病之一，它分早老性癡呆和散發(fā)性癡呆兩種。早老性癡呆又稱遺傳性或家族性 AD，一般 65 歲之前發(fā)病，僅占癡呆總數(shù)的 5% 左右，遠低于散發(fā)性癡呆的發(fā)病概率。因此，研究占癡呆總數(shù) 95% 左右的散發(fā)性癡呆（65 歲以上發(fā)?。μ嵘澜绶秶鷥?nèi)罹患該病的人口生存質量有著至關重要的意義。

無論是實驗室研究還是臨床試驗結果，均提出 AD 早期階段的治療干預可能延緩疾病。當懷疑為阿爾茨海默癥時，通常借由行為評估以及認知測試來確認診斷，同時會做神經(jīng)影像（結構和腦功能成像）檢查輔助診斷。美國國家神經(jīng)疾病和中風研究所、阿爾茨海默病及相關疾病協(xié)會（NINCDS-ADRDA）的標準用于大量神經(jīng)損傷已經(jīng)發(fā)生時的 AD 的診斷，準確率可達 80%～90%，且這些標準絕大多數(shù)依賴于其他導致癡呆的疾病的排除［3］。但當僅有輕度認知障礙（mild cognitive impairment，MCI）時，一些記憶損傷等特異性癥狀還未出現(xiàn)，準確性則很低。因此即使是經(jīng)驗豐富的專家其誤診率也有 10%～15%［4］。影像學檢查相對簡單可靠，但沒有癡呆癥狀出現(xiàn)的患者做影像學檢查易有倫理問題且費用較高［5］。病理學診斷是 AD 診斷的最為準確的方法，但只能用于死后患者腦中的斑塊和神經(jīng)原纖維纏結的診斷。為彌補這種經(jīng)驗誤差，AD 領域的一些研究學者便開始致力于 AD 特異性的生物標志物的尋找。

準確的生物標志物的確定離不開充足的合格的生物樣本，血液、腦脊液是已經(jīng)在動物體內(nèi)廣為報道的具有重要研究價值的樣本。預見性地、標準化地收集不同年齡段的正常及癡呆患者血液及腦脊液樣品對后續(xù)系統(tǒng)化的科學研究具有重要的意義。

盡管如此，國內(nèi)對癡呆樣本進行專門收集的樣本庫報道卻很少，全院水平的系統(tǒng)化的樣本庫收集更未見報道。這似乎與 Goedert 和 Spillantini［1］報道的世界老年（65 歲以上）人口中每 8 人便有 1 人被診斷為 AD 的高發(fā)病率相矛盾，如此高的發(fā)病率為何沒有研究樣本的收集及報道呢？其原因可能有如下幾點：

⑴診斷難：當前的阿爾茨海默病診斷標準最初由NINCDS-ADRDA 的一個聯(lián)合工作組制定。它依賴于患者個人史，家族史及社會行為等方面，聯(lián)合影像學檢查（CT、MRI、PET），記憶測試（MMSE、NINCDS-ADRDA 標準）及其他導致癡呆的疾病的排除。這些標準幾乎得到了全球范圍的采用，并且非常實用。但是 AD 的科學研究已經(jīng)迅速發(fā)展且神經(jīng)科學家對 AD 的認識也有了很大的改變，很多新的重要的研究成果并未納入到 AD 的診斷標準里。AD的診斷標準至今尚未完善，純粹老年性癡呆又易與血管性癡呆等其他導致癡呆的疾病混淆，導致漏診、誤診的情況發(fā)生。

⑵對 AD 的忽視：在農(nóng)村，很多家庭想當然地認為人老了記憶力減退是很正常的現(xiàn)象，再加上有不少年輕人也都有健忘癥，因此盡管有短期記憶力減退等早期癥狀出現(xiàn)，家屬也往往忽視了 AD 的存在而不送患者就診，導致醫(yī)院癡呆患者收診數(shù)量減少。

⑶費用：老年癡呆是一個漫長的疾病過程，其病程可長達幾十年，且由于此病不可逆轉并且終生不可治愈，不少家庭由于根本無力承擔高昂的護理和醫(yī)藥費用，加上強大的心理壓力，往往半途而廢或干脆任其發(fā)展將患者拋棄在醫(yī)院，這導致樣本庫工作人員無法進行 AD 樣本的長期有效地收集。

⑷醫(yī)院能力：在一些基層醫(yī)院，由于床位有限且等級醫(yī)院評審標準里關于床位周轉的要求，導致一些醫(yī)院不愿受理病程長的癡呆患者，且到疾病后期一些患者常易出現(xiàn)抽搐、癲癇，脾氣暴躁，甚至對醫(yī)務人員亂打亂罵，很難管理，因此，一些醫(yī)院僅設有癡呆患者的門診卻不收治入院。

⑸倫理：腦脊液尤其抽取 65 歲以上老人腦脊液易有倫理問題，對老年患者抽取腦脊液，醫(yī)院的倫理委員會相對較難通過，且由于老年人韌帶鈣化，體質原因導致依從性降低而不能長時間保持好體位等原因，腦脊液抽取相對較難；此外，由于老年人血管退化，皮膚松弛等原因，血液抽取也較為不易。

⑹知情同意：老年人由于認知功能障礙，尤其后期發(fā)生嚴重的記憶缺損，很多事情都由家屬打理，家屬由于愛護老人心切，往往不愿簽署要額外抽取老人血液的知情同意書，采用檢驗科檢查剩余的血液又會增加血液的污染，這同樣增加了醫(yī)院收集癡呆樣本的難度。

然而，雖然困難很多，但要想能系統(tǒng)深入地完成科學研究，使自己的研究成果具有說服力，一定數(shù)量的合格的人體樣本是必不可少的。國內(nèi)來說，某市精神衛(wèi)生中心作為國內(nèi)較大的精神類疾病收集、診治單位，其專門針對老年癡呆的樣本收集相對于抑郁癥、精神分裂癥的收集規(guī)模來說也頗少，且也只是科室內(nèi)部的收集。同樣地，一些大的實驗室負責人基于課題的需要也開始與神經(jīng)內(nèi)外科室、老年科的臨床醫(yī)生合作，著手于本實驗室內(nèi)部的癡呆樣本的收集，每天從住院部、門診部和實驗室將患者的血液、腦脊液樣本收集后統(tǒng)一貯存。但由于工作人員并未接受過系統(tǒng)的樣本收集培訓，更不知道要及時將收集好的樣本盡快（30 min 之內(nèi)）處理后放入深低溫冰箱或液氮罐凍存［6］，因此，所收集的樣本在凍存之前可能已發(fā)生變性。即便有些樣本是較為規(guī)范的經(jīng)過冷藏運輸后及時分裝深低溫冰凍，但僅用 excel 表格粗略記錄樣本種類、取樣日期等信息，更別說后續(xù)的取用凍融記錄信息登記。沒有成熟的樣本庫管理軟件進行更深層次的具體信息登記（家族史、病理、影像檢查結果）和高級提醒（過期提醒、糾錯等），一旦更換樣本管理者將很難保證實體樣本和虛擬信息的完全對應，造成樣本的錯誤使用，其后果不堪設想。

此外，實驗室與醫(yī)院手術室不同，無法保障雙電路供電，一旦發(fā)生斷電，將對深低溫保存樣本造成毀滅性打擊，所有努力前功盡棄?？蒲腥藛T使用在這樣環(huán)境條件下儲存的樣本，其研究結果的真實性、可靠性、重復性更是無法保障，出現(xiàn)各種不可解釋的實驗結果也就不足為奇了。另外，單憑實驗室個人力量收集的樣本由于隨意性很大，數(shù)量也遠遠達不到需要的規(guī)模，當后續(xù)需要補充結果時，只能再次重新收集，批次差異所致的科研結果不能重復，將對實驗室的人力、物力、財力造成極大的浪費。

更重要的是，實驗室收集的樣本由于沒有統(tǒng)一的收集標準，國內(nèi)也無一家權威性機構來評價 AD 樣本收集的規(guī)范性程度，樣本收集后便被永久地存放在冰箱、液氮罐中直至取用，中間并無針對樣本的質量控制檢查，樣本的質量如何，實際使用價值到底還有沒有？不得而知。即使實驗室有自己內(nèi)部的質量檢測標準，由于沒有跟外部實驗室聯(lián)合校對監(jiān)測，其質控結果也難有說服力。

綜上所述，倫理、知情同意及 AD 診斷標準未完善等這幾個方面的困難造成的國內(nèi) AD 樣本收集數(shù)量少，規(guī)模小。為了滿足自己實驗課題的需要，各實驗室內(nèi)部只能自己進行小規(guī)模的樣本收集，但由于其工作人員未接受過專門的生物樣本庫操作培訓，又沒有統(tǒng)一收集標準作指導，其樣本質量也往往令人堪憂，有限范圍內(nèi)收集的樣本也未公開發(fā)表在國內(nèi)外文獻上供研究人員參考。AD 研究需要滿足一定數(shù)量的高質量的合格的生物樣本，因此，所有神經(jīng)科學工作者應聯(lián)合起來，建立基于一定規(guī)模的可以共享的 AD 樣本系統(tǒng)，由專門的樣本管理信息軟件管理并由專門經(jīng)過培訓的工作人員定期質控，只有這樣，才能在根本上保障癡呆樣本質量，提高國內(nèi)癡呆研究的科學水平，做到跟國際接軌。只有這樣，可靠的全新的癡呆疾病標志物的尋找，并通過估計蛋白代謝的不同來判斷它對此種疾病的轉歸和致病性［7］才有可能實現(xiàn)。雖然血液由于其成分的復雜性且跟大腦沒有直接接觸，單純依賴血液的研究來尋找生物標志物將有很大的挑戰(zhàn)，但質量合格的具備一定規(guī)模的血液與腦脊液的相互配合研究必然能給 AD 的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療帶來新的希望［8］，人類攻克 AD 這一世界性難題也指日可待！

［1］ Goedert M， Spillantini MG. A century of Alzheimer's disease. Science，2006， 314（5800）：777-781.

［2］ Gr?ff J1， Tsai LH. The potential of HDAC inhibitors as cognitive enhancers. Annu Rev Pharmacol Toxicol， 2013， 53：311-330.

［3］ McKhann G， Drachman D， Folstein M， et al. Clinical diagnosis of Alzheimer's disease： report of the NINCDS-ADRDA work group under the auspices of department of health and human services task force on Alzheimer's disease. Neurology， 1984， 34（7）：939-944.

［4］ Thal LJ， Kantarci K， Reiman EM， et al. The role of biomarkers in clinical trials for Alzheimer disease. Alzheimer Dis Assoc Disord，2006， 20（1）：6-15.

［5］ d'Abrera JC， Holland AJ， Landt J， et al. A neuroimaging proof of principle study of Down's syndrome and dementia： ethical and methodological challenges in intrusive research. J Intellect Disabil Res， 2013， 57（2）：105-118.

［6］ Elliott P， Peakman TC， UK Biobank. The UK biobank sample handling and storage protocol for the collection， processing and archiving of human blood and urine. Int J Epidemiol， 2008， 37（2）：234-244.

［7］ Bateman RJ， Munsell LY， Morris JC， et al. Human amyloid-beta synthesis and clearance rates as measured in cerebrospinal fluid in vivo. Nat Med， 2006， 12（7）：856-861.

［8］ Humpel C. Identifying and validating biomarkers for Alzheimer's disease. Trends Biotechnol， 2011， 29（1）：26-32.

10.3969/j.issn.1673-713X.2015.06.008

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2015-06-12