研究者在 2011 年 8 月 -2012 年 6 月間,檢測(cè)并追蹤觀察了一個(gè)克倫比亞臨床前早老素基因 1(PSEN1)E280A(Glu290Ala)突變攜帶者及未攜帶者家族,。這個(gè)家族包含大約 5000 例健在的親戚,均起源于同一祖先,,是目前已知的世界上最大的 ADAD 家族,。該家族中有 1500 例為單基因突變攜帶者,輕度認(rèn)知功能障礙發(fā)病平均年齡是 44 歲,,癡呆發(fā)病平均年齡是 49 歲。
研究者開展了一項(xiàng)橫斷面研究,,旨在明確及比較攜帶與不攜帶 PSEN1 E280A 突變的 ADAD 兒童與青少年之間,,其結(jié)構(gòu) MRI、靜息狀態(tài)及任務(wù)依賴的功能 MRI,、血漿淀粉樣蛋白 β(Aβ)的特點(diǎn)及差異,。
受試者為該克倫比亞 ADAD 家族中的 9-17 歲人群,其中 18 名為 PSEN1 E280A 攜帶者,,19 名為未攜帶者,。所有受試者均進(jìn)行了血液標(biāo)本、結(jié)構(gòu) MRI 與功能 MRI 檢測(cè),,其中功能 MRI 的檢測(cè)是在受試者進(jìn)行聯(lián)想記憶編碼,、靜息狀態(tài)及認(rèn)知功能評(píng)估時(shí)進(jìn)行的。
檢測(cè)指標(biāo)包括血漿 Aβ1-42 濃度,、Aβ1-42:Aβ1-40 比值,、記憶編碼依賴的大腦活動(dòng)改變、靜息狀態(tài)的大腦連接及局部灰質(zhì)容量,。結(jié)構(gòu)與功能 MRI 數(shù)據(jù)將使用自動(dòng)大腦定位算法進(jìn)行比較,,進(jìn)一步搜索與 AD 相關(guān)的區(qū)域。
研究結(jié)果顯示,,攜帶突變的兒童相對(duì)于對(duì)照者,,血漿 Aβ1-42 水平顯著升高,Aβ1-42:Aβ1-40 比值顯著升高,。同時(shí),,攜帶突變的兒童相對(duì)于對(duì)照者,聯(lián)想記憶編碼任務(wù)相關(guān)的頂葉失活也顯著減少,上述結(jié)果與成人中的研究結(jié)果相似,。然而,,與成人攜帶者不同的是,攜帶突變的兒童其扣帶回皮質(zhì)后部與顳葉內(nèi)側(cè)區(qū)域之間的功能性連接有所增加,,顳區(qū)的灰質(zhì)容積也顯著增加,。

圖 1. PSEN1 E280A 突變攜帶者與未攜帶者大腦結(jié)構(gòu)的比較
本研究提示,存在 ADAD 遺傳風(fēng)險(xiǎn)的兒童,,其大腦功能與結(jié)構(gòu)均存在改變,,血漿 Aβ1-42 水平也有異常。潛在的大腦變化程度是源于神經(jīng)變性還是發(fā)育異常仍有待明確,。本研究為早期了解 ADAD 相關(guān)的生物標(biāo)記物變化提供了額外信息,。同時(shí),研究還提示通過大腦 MRI 結(jié)合分子標(biāo)記物,,或有助于早期識(shí)別 AD 高危人群的癥狀前改變,。