1、 Alzheimer 病的早期诊断和指标规范化研究项目申请书编写提纲 一、立项依据和目标一、立项依据和目标 1.本课题研究意义及同类研究工作国内外研究现状、知识产权状况与存在本课题研究意义及同类研究工作国内外研究现状、知识产权状况与存在问题问题 人口老龄化成为一个全球性现象，在全世界 186 个国家和地区中，有 1/3以上的国家和地区已进入“老年型”社会，中国的某些城市也已进入了“老年型”社会。据联合国估计，1950 年，全世界 60 岁以上的老年人约有 2 亿，1970年达到 3 亿，2000 年达到 6 亿。2020 年将达到 10 亿，2050 年，全球将有近 20亿的老年人。目前世界绝
2、大多数老年人口生活在亚洲 3.38 亿，中国 60 岁及以上老年人口 1.34 亿，占世界老年人口的 21.34%，占亚洲老年人口的 39.7%，2050年，亚洲老年人口将增长到 12.27 亿，中国老年人口将超过 4 亿，占全国总人口的 30%，比目前法、德、意、日、英五国的总人口还要多。随着人口的老年化，老年人的相关问题将日渐突出，如老年人生活问题、医疗保健和社会保障问题，这些问题的有效处理直接关系到国民经济发展和社会稳定。近年来多数调查结果显示，在欧美国家，60 岁以上老年人 6%12%发生痴呆，85 岁以上的老人则有 20%40%发生痴呆，其中半数以上为老年性痴呆。在全球约有超过 20
3、00 万的人患有该病，痴呆发病率随着年龄的增长而成倍上升，年龄每增长 5 岁，发病率即增长一倍。在 65 岁以上的年龄段中，老年痴呆的发病率约为 5%；超过 85 岁，发病率增加到 25%；95 岁以上的人群当中高达 60%。我国流行病学资料表明：55 岁以上老人痴呆症总患病率为 2.9%，65 岁以上人口中痴呆症总患病率为 5.22%。其中，60-69 岁人群中老年痴呆症的发病率为 2.3%，70-79岁为 3.97%，80 岁以上为 32%。我国现有 65 岁以上人口 9610 万，估算全国共有各类痴呆症患者 500 万，老年痴呆占 2/3 之多，2050 年，痴呆患者将增加到 2000万
4、，与目前全球痴呆人数持平。这是中国未来几十年将面临的严峻问题，医务人员和相关专业人员对这个问题应引起高度的重视，在疾病的早期诊断和干预方面做些深入的研究。阿尔茨海默病(Alzheimers disease,AD)是老年痴呆的最常见原因，它是一种原因不明的、进行性的、中枢神经系统的退行性疾病，其特征性病理改变为大脑皮层及脑区的纤维蛋白沉积,即细胞外间隙的 淀粉样蛋白(-amyloid,A)和细胞内多聚 Tau 蛋白的沉积,两者在病理形态学上分别表现为老年斑(SP)和神经纤维缠结(NFT)。AD 患者的最终结局痴呆，当出现明显痴呆时，临床诊断没有多大困难，但此时病情已无法逆转，失去了治疗时机。最近
5、有研究者提出从正常老年发展成 AD 痴呆是连续的过程，纽约大学医学院 Barry Reisberg 博士把这个连续过程分为七个期：Stage 1正常增龄期（normal ageing），Stage 2极轻微认知损害期（very mild cognitive impairment），Stage 3轻微认知损害期（mild cognitive impairment），Stage 4中度认知损害期（moderate cognitive impairment），Stage 5中等严重认知损害期（moderately severe cognitive impairment），Stage 6严重认知损害期
6、（severe cognitive impairment），Stage 7极严重认知损害期（very severe cognitive impairment）。正常增龄期，其记忆能力与年龄和教育水平相对应，既无主观记忆减退的体验，也无客观的认知损害；极轻微认知损害期，个体有主观记忆减退的症状，如忘记熟悉的字或人名，或常找不到钥匙、眼镜或其它常用物品，朋友、家人或同事还没有注意到记忆问题，医学检查无异常发现，这些现象可能是增龄相关改变，也能是 AD 最早期的症状；轻微认知损害（MCI）期，有主观记忆困难，朋友、家人或同事能发现其记忆缺陷，医学检查或心理测试发现有记忆缺陷的证据，其它认知功能和社会
7、功能没有明显的缺陷，有这些症状的老年人三年后有半数发展成 AD，许多研究者把 MCI 看着临床前期 AD；中度认知损害期，即临床早期 AD，除记忆损害外，还有其它认知功能损害，如执行功能、推理能力和计算能力等方面的损害，IQ70，社会适应能力受损；以后各期认知损害更加明显。Zaudig M 认为从正常增龄到 AD 是一个连续谱，可以人为地分为几个期：正常增龄期、无症状 AD 期、主观记忆减退期、轻度认知损害期（轻、中、重）、AD 痴呆期，如下图所示。MCI 和 AD 的关系虽然没有最后定论，但多数研究者认为 MCI 是正常老化与AD 的过度期，Bozoki A 等人研究发现每年有 4%-25%
8、的 MCI 发展成痴呆，但多数随访研究发现每年有 10%-15%的 MCI 发展成痴呆，所以多数研究者把 MCI 看着临床前期 AD。在无症状 AD 期，部分病人未经特殊治疗，可能会自发逆转；在主观记忆减退期和轻度认知损害期，经合理有效治疗，部分病人可能会逆转；进入痴呆期后，即使积极治疗，也无法使病情逆转，但能延缓疾病的进程。由此看来，AD 的早期诊断对指导治疗和改变预后具有重要的意义，也是发展新治疗技术的基础。要改变 AD 患者的结局，必须在轻度认知损害期之前做出诊断，这才是真正意义上的 AD 早期诊断。AD 早期诊断标记包括神经心理学标记和生物学标记，后者包括遗传标记、影像学标记和神经生化
9、标记。在神经心理学标记方面，主要是测量新联想形成和保持的记忆测验、反映执行功能的神经心理测验，因为与学习和记忆有关的神经细胞首先受损，以后逐渐波及到控制思维、判断和行为的神经细胞。在遗传标记方面，目前发现有四个基因与 AD 发病有关，其中三个基因（分别在 1、14 和 21号染色体上）与早发 AD 有关，载脂蛋白等位基因（APOE-4）与晚发 AD 有关。在影象学标记方面，目前比较多研究认为 SPECT 和 PET 可以作为 AD 早期诊断技术，已发现早期 AD 患者存在颞顶区低灌流，而且血流降低程度与认知功能下降程度存在显著的相关关系；AD 早期多巴胺系统的调节也值得关注，已发现海马、颞叶中
10、 D2 受体变化与图片记忆、人名记忆等功能密切相关；FDG-PET 显像显示中颞叶在 AD 早期存在糖代谢速率下降；近年来正在开发靶向斑块显像剂，以期待能在活体脑中直接标记显示 AD 的特征性病理改变老年斑(SP)和神经纤维缠结(NFT)。联合应用多种显像剂进行活体脑显像，探讨 AD 机制，将是 AD早期诊断中的重大突破。在神经生化标记方面，主要是测量脑脊液和血液中和 Tau 蛋白，目前认为在疾病早期随着年龄增加，A 沉积增加，脑脊液中 A1-42降低，但单纯检测脑脊液中 A 含量并不能作为 AD 的诊断指标。AD 患者脑脊液中 Tau 蛋白含量增高，与其他神经系统疾病以及正常人之间有显著性差
11、异。脑脊液中 Tau 蛋白检测对AD 的诊断具有 75%的特异性和 93%的灵敏度。上述这些诊断技术在不同阶段的 AD患者中诊断的特异性和敏感性，国内外都有研究报告，结果差距很大，从 30%到90%，有些甚至出现矛盾的结果。从现有的研究文献来看，多数研究是对单一指标的考查，联合多项指标的研究不多；横断面或短期随访研究多，长期的随访研究少；多数研究的对象是临床期 AD，对临床前期 AD 的诊断价值还不清楚。AD 早期诊断必须在轻度认知损害（MCI）期之前做出，在 DSM-和 ICD-10都列入了增龄相关认知损害的诊断类别，并提出了相应的诊断标准：年龄在 50 岁以上，有 AD 特征病理改变的物质
12、基础，与年轻时相比记忆力有明显的减退，客观记忆测验成绩低于年轻成人平均成绩，一般认知功能和日常生活能力正常，没有痴呆的证据。多数调查发现，有 1/3 的老年人符合 MCI 的诊断标准。多数学者认为 MCI 是 AD 的早期，将来可能发展成 AD 痴呆，有研究报告每年有 25%的 MCI患者转化为痴呆，大多数研究报告每年有 10%-15%的 MCI 患者发展成 AD 痴呆，因此及时诊断和治疗 MCI 对改变 AD 的结局具有重要的意义。本项目拟以 MCI 为研究对象，采用纵向研究方法，考查神经心理测验、脑脊液/血浆 和 Tau 蛋白、神经核医学显像技术（班块显像和 D2 受体显像）、载脂蛋白等位
13、基因（APOE-4）对早期 AD 的诊断特异性和敏感性，以及对 AD痴呆的预测价值。靶向 班块显像技术在活体直接显示 AD 特征病理改变（老年斑）国内外还没有报道，有关多巴胺 D2 受体与 AD 的关系国内也未见报道。如能开展此项目，有望研制出一套客观、特异、灵敏的早期 AD 诊断技术，对 AD预防、治疗和新药开发具有重要的指导意义，可望改变 AD 的结局，为家庭和社会做出积极的贡献。主要参考文献主要参考文献（1）Burns A,Zaudig M.Mild cognitive impairment in older people.Lancet,2002;360:1963-1965（2）Albe
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18、improved thioflavin-T derivative for in vivo labeling of amyloid plaque.Brain Reseach,2002,956:202-210（9）Skovronsky DM,Bin Z,Kung MP,et al.In vivo detection of amyloid plaques in a mouse model of Alzheimers disease.Neurobiology,2000,97:7609-7614（10）王力，程灶火，李欢欢.Alzheimer 病人记忆损害特征的研究。心理科学，2004 年第 4 期（1
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20、题的研究内容、研究目标和拟解决的关键问题本课题的研究内容、研究目标和拟解决的关键问题 研究内容研究内容（1）神经心理测验对临床前期和临床早期 AD 的诊断特异性和敏感性和对AD 痴呆的预测价值，采用标准化记忆测验和智力测验进行测试，选出对学习、记忆、新联想形成和执行功能等功能的心理学指标，这些是早期 AD 的主要心理改变。（2）神经核医学显像技术对临床前期和临床早期 AD 的诊断特异性和敏感性和对 AD 痴呆的预测价值，采用班块和 D2 受体等显像剂进行活体SPECT/PET 脑显像。（3）脑脊液或血浆1-42和磷酸化 Tau 蛋白对临床前期和临床早期 AD 的诊断特异性和敏感性，国内外已有研
21、究报道，但主要针对 AD 痴呆病人，本研究主要考查对 MCI 的诊断特异性和敏感性，同时考查对 AD 痴呆的预测价值。（4）载脂蛋白等位基因（APOE-4）对临床前期和临床早期 AD 的诊断特异性和敏感性和对 AD 痴呆的预测价值。（5）综合分析不同诊断技术联合对临床前期和临床早期 AD 的诊断特异性和敏感性和对 AD 痴呆的预测价值。研究目标研究目标（1）考查正常老年人、MCI（临床前期 AD）和临床早期 AD 在各项观察指标上的差异，确定 MCI 每年转化成 AD 的概率。（2）通过对 100 名 MCI 患者的追踪对照研究，考查各指标和不同指标组合对早期 AD 的诊断特异性和敏感性和对
22、AD 痴呆的预测价值。（3）建立早期 AD 的标准化诊断程序。（4）建立预测 AD 痴呆的数学模型和鉴别正常老人和早期 AD 的判别模型。拟解决的关键问题拟解决的关键问题（1）获得有代表性的同质样本：国外一些研究结果不一致，样本的同质性问题可能其中原因之一，本研究将严格按 MCI 的诊断标准和 AD 的研究诊断标准选择样本，特别强调 AD 特征病理改变的物质基础。（2）选择能反映 AD 早期认知功能改变的神经心理测验，过去我们在增龄性记忆改变和老年痴呆记忆特征等研究中，发现多维记忆评估量表中的某些分测验（如汉词配对学习、图-符配对学习、图画回忆等分测验）对正常老年人、AD 痴呆和其它类型痴呆有
23、鉴别价值。（3）神经核医学分子显像技术的建立是本研究的关键技术，也是本研究的难点，本研究需要的两种显像剂(多巴胺 D2 受体显像剂131I-epidepride、斑块显像剂131I-IMPY)合作单位已研制成功，并拥有放射性药品使用许可证(四类)，可在其下属江原医院完成本研究。3本课题的特色和创新之处（与国内外类似研究比较）本课题的特色和创新之处（与国内外类似研究比较）（1）目前 AD 的生前诊断主要根据临床症状和间接的实验室证据，确诊需要死后病理证据（老年斑和神经纤维缠结），本研究联合应用多种神经核医学活 体显像技术（尤其是131I-IMPY 标记 SPECT 班块显像技术和131I-epi
24、depride 标记 SPECT 多巴胺 D2 受体显像技术）作为 AD 早期诊断指标，国内外均未见报道。这些技术能在活体上直接显示临床早期和临床前期 AD 的特征性病理改变，具有重要的确诊价值。（2）本项目以 AD 痴呆的高危人群（MCI）为研究对象，采用纵向追踪研究方法考查神经心理测验、血浆和 Tau 蛋白、APOE-4 检测对 AD 早期诊断和预测价值，国内尚未见报道，国外纵向追踪研究也不多。（3）本项目 MCI 的入组标准比国外类似的研究严格，除记忆轻度减退外，特别强调AD特征性病理改变的物质基础脑脊液或血浆和Tau蛋白含量异常，排除其它原因（抑郁、脑血管病变等）引起的轻度认知损害，所
25、以本项目中 MCI 是真正意义上的早期 AD。4研究工作的预期结果、成果提交方式及专利申请状况。研究工作的预期结果、成果提交方式及专利申请状况。本项研究通过对健康老年人和 MCI 患者的追踪对照研究，考查各指标和不同指标组合对早期 AD 的诊断特异性和敏感性和对 AD 痴呆的预测价值；建立早期 AD 的标准化诊断程序；建立预测 AD 痴呆的数学模型和鉴别正常老人和早期AD 的判别模型。为 AD 的早期诊断提供敏感的或新的技术指标，对临床实践（老年痴呆的早期诊断、病理性记忆缺陷和增龄性记忆改变的鉴别、AD 的早期治疗）都有重要的指导价值。本研究主要以发表科学论文的形式推广研究成果，预计可发表论文
26、 4-5 篇，其中在国外期刊上发表 1-2 篇。培养研究生 23 名。二、研究方法和技术路线二、研究方法和技术路线 1拟采取的研究实验方法、步骤、技术路线及可行性、可靠性论证；拟采取的研究实验方法、步骤、技术路线及可行性、可靠性论证；研究对象研究对象 本项研究的对象包括健康老年人、MCI 患者和老年痴呆患者三组。（1）健康老年人取样 30-50 人，入组标准为：年龄在 60-70 岁之间；目前和过去无明显精神和神经系统疾病；无主观记忆困难、详细医学检查无记忆缺陷的证据；标准化记忆测验的记忆商数和标准化智力测验的 IQ 在正常范围；脑脊液或血浆 和 Tau 蛋白含量正常；脑部 CT 无异常发现。
27、（2）MCI 组取样 60-100 人，入组标准为：年龄在 60-70 岁之间；目前和过去无明显精神和神经系统疾病；有主观和客观记忆减退的证据，日常生活和社会功能基本正常；标准化记忆测验成绩低于健康成人 1 个标准差，标准化智力测验的 IQ 在 85 以上，或 MQ 低于 IQ 15 分以上；脑脊液或血浆 和 Tau 蛋白含量异常；脑部 CT 无异常发现。（3）临床早期 AD 组取样 30-50 人，入组标准为：年龄在 60-70 岁之间；符合器质性精神障碍的诊断标准；记忆和智力全面受损（标准化记忆测验的记忆商数在 70 以下、标准化智力测验的 IQ 在 50-69 之间；脑脊液或血浆 和 T
28、au蛋白含量异常；脑部 CT 证明有脑萎缩；排除其它躯体和脑部疾病及精神疾病所致智能损害或假性痴呆。研究方法研究方法 （1）神经心理测验：采用项目负责人编制的多维记忆评估量表和龚耀先教授修订的韦氏成人智力量表对入组对象做个别测试，健康老年人和 MCI组以后每年检测一次，观察动态变化过程。（2）脑脊液或血浆1-42和磷酸化 Tau 蛋白含量测定：采用双抗体夹心式 酶联免疫吸附法（ELISA）进行定量测定。所有对象入组时都做检测，健康老年人和 MCI 组以后每年检测一次，观察动态变化过程。（3）载脂蛋白等位基因（APOE-4）检测：采用聚合酶链式反应(PCR)检测APOE 基因型，所有对象入组时都
29、做检测。（4）神经核医学显像：注射适量显像剂后用 SPECT/PET 采集脑断层影像，用脑断层显像和图像重建技术显示脑内情况，用固定框取连续 3 层获得各局部脑组织的放射性计数率，再求出各局部脑组织的放射性浓度。所有对象入组时都做检测，研究过程 MCI 患者发展成 AD 痴呆时检测确诊，MCI 组未出现痴呆者在研究的第三年再测一次。可行性分析可行性分析 （1）MCI 在老年人群中发生率高（20%-30%），有可靠的被试来源，最近两年我们完成了本地区精神疾病的流行病学调查（包括老年痴呆），掌握了本地区老年人的基本资料。（2）本研究所需的贵重仪器（SPECT）项目申请者或主要研究者所在单位已具备。
30、（3）本项目采用的神经心理测验取自项目负责人编制 多维记忆评估量表，已建立了国内常模，具有较高信度和效度，龚耀先教授修订的韦氏成人智力量表在国内已广泛应用，我们曾对老年人、老年痴呆、Parkinson 病等进行过一些研究，发现这些测验对老年痴呆具有较好的诊断和鉴别诊断价值。（4）神经核医学分子显像是本研究的关键技术，合作单位（江苏省原子医学研究所）已研制成功多种国内外先进的脑显像剂(如脑血流灌注显像剂99 mTc-ECD、多巴胺 D2 受体显像剂131I-epidepride、斑块显像剂131I-IMPY、代谢显像剂18F-FDG 等)。其下属江原医院有放射性药品使用许可证(四类)和相应的显像
31、设施、医技人员，可保证本研究的按时高质完成。（5）本研究涉及的相关技术，研究组成员都已掌握，并有多年的相关研究经验。2研研究工作的总体安排及进度。究工作的总体安排及进度。研究期限：2006 年 6 月-2009 年 6 月，在 2007 年 1 月前完成准备工作和文献查阅，撰写综述 1-2 篇。2007 年 1 月-6 月，完成所有研究对象入组工作和心理、班块和多巴胺D2 受体的活体显像（SPECT）检测工作，2007 年 7 月-12 月完成三组研究对象的生化指标的检测工作，并对第一批数据进行分析，撰写论文 1-2 篇。2008 年 1 月-12 月，对健康老年人组和 MCI 组做一次随访，复测血浆和 Tau 蛋白、APOE-4 检测和神经心理测验。2009 年 1 月-6 月，对健康老年人组和 MCI 组做第二次随访，再次检查血浆 和 Tau 蛋白、APOE-4 检测和神经心理测验，复测 SPECT。总结资料，撰写论文 2-3 篇。
