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毕设-开题报告-文献综述-引言-20260708-4

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毕设-开题报告-文献综述-引言-20260708-4

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阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是一种以记忆丧失和认知衰退为特征的神经变性疾病,约占全球痴呆症病例数的 60-70%。根据世界卫生组织统计,AD 及其他类型痴呆在 2021 年全球主要致死病因中位列第七位1,其发病率与人口老龄化呈显著正相关。2023 年末,我国 60 岁以上人口占比已达 21.1%,标志着社会进入深度人口老龄化阶段2 3。当前 AD 相关疾病造成的医疗负担、家庭照顾压力以及社会经济损失已形成复合型公共卫生危机,亟需多维干预策略应对“银发浪潮”的健康挑战。

从分子病理机制来看,AD 的核心病理机制涵盖两大病理轴线:β-淀粉样蛋白(Amyloid β-protein, Aβ)异常沉积和 tau 蛋白过度磷酸化形成神经原纤维缠结(图 1)。Aβ由淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein, APP)经β分泌酶和γ分泌酶的连续切割形成,其疏水特性导致不可溶聚集体在脑实质形成弥散性老年斑(Senile Plaque, SP)。在 tau 病理上,tau 蛋白过度磷酸化导致形成神经原纤维缠结(Neurofibrillary Tangles, NFTs)。NFTs 优先累积于内嗅皮层与海马区,通过破坏微管运输印发突触功能障碍和神经元死亡。值得注意的是,近年研究揭示 Aβ和 tau 病理存在级联反应:Aβ沉积可通过激活特定激酶通路促进 tau 蛋白的异常磷酸化与跨神经元传播,成为认知功能进行性衰退的关键驱动因素4z。

Aβ异常沉积至 tau 蛋白过度磷酸化是 AD 病理的“两箭连弩”:前者是启动信号,后者是执行“破坏”行动。目前,建立双轴治疗策略成为共识,在 Aβ定位的基础上,及时加入 tau 蛋白靶向干预,可实现上下游联防,大幅提升干预效果,已有研究药物如仑卡奈单抗(Lecanemab)和多奈单抗(Donanemab)在早期 AD 患者中展现出清除斑块并减缓认知下降的效果5。然而,Aβ与 tau 蛋白虽然是 AD 研究的重点,但从病理关联到机制理解仍存在众多不足。

随着科学技术的不断进步,针对 AD 两大核心病理的检测手段迭新换代,基于脑脊液 Aβ42/Aβ40 比值和磷酸化 tau 蛋白(p-tau)的生物标志物检测体系,结合多模态神经影像技术(磁共振结构成像、Aβ电子发射断层扫描示踪等),已显著提升临床前 AD 诊断灵敏度6。然而,此类技术缺乏细胞分辨率。同时,传统测序技术受限于细胞异质性,难以解析 AD 病理的时空动态特征,二者均制约着新靶点的发现和临床诊断的精进。

单细胞测序技术的突破性创新为上述不足提供了解决方案7:在 AT(N)生物标志物分类框架(Aβ、病理性 tau 蛋白和神经变性),该技术成功绘制了 Aβ斑块与 NFTs 在不同神经元亚群及小胶质细胞中的特异性分布图谱,从细胞分子层面阐释认知功能衰退的个体差异机制;发现跨细胞髓鞘修复靶点 LINGO-1,可作为广谱靶点应用至临床研究中;性别差异资料响应同时推动诊疗策略从“群体化标准”转向“个体化蓝图”。这些突破标志着 AD 研究范式已从传统病理描述转向系统生物学纵深发展,为超早期干预和精准治疗奠定理论基础。本文将重点探讨单细胞测序技术的创新应用及其对 AD 研究范式的重塑作用。

毕设 开题报告 文献综述 引言 20260708 5 2026 07 08 834f2757 7d93 471c 9e1a e4c97bd6a926
图 1:AD 的核心病理特征
注:健康大脑结构饱满,脑沟浅,脑回宽,皮质层神经元排列致密;AD 患者的脑组织体积缩小,脑沟加深,脑回变窄(尤其是海马区),脑室扩张,灰质区域(如颞叶、顶叶)出现凹陷性损伤。
(a)β-分泌酶与γ-分泌酶协同切割淀粉样前体蛋白,形成 Aβ肽段,Aβ肽段聚合成弥漫性淀粉样斑块,沉积于神经元间隙,阻断突触信号。
(b)tau 蛋白过度磷酸化后失去功能,导致微管蛋白分解,神经元骨架解体;异常 tau 蛋白扭曲成丝状,神经原纤维缠结,占据细胞内空间,引发营养运输障碍。

Footnotes

  1. WHO.The top 10 causes of death[R/OL]. (2024-08-07)[202304-15]. www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10 causes-of-death.

  2. Over one-fifth of Chinese population older than 60, says official report [R/OL]. (2024-12-15)[2024-10-12]. https://english.www.gov. cn/news/2024 10/12/content_WS6709cb9ac6d0868f4e8ebbda.html.

  3. Ren R, Qi J, Lin S, et al. The China Alzheimer report 2022[J]. Gen Psychiatr, 2022, 35(1): e100751.

  4. Nam Y, Shin SJ, Kumar V, et al. Dual modulation of amyloid beta and tau aggregation and dissociation in Alzheimer’s disease: A comprehensive review of the characteristics and therapeutic strategies[J]. Translational Neurodegener, 2025, 14(1): 15.

  5. Simon Makin. The future of Alzheimer’s treatment[J]. Nature, 2025, 640: S4-S6. [6] Janelidze S, Barthélemy NR, Salvadó G, et al. Plasma phosphorylated tau 217 and Aβ42/40 to predict early brain Aβ accumulation in people without cognitive impairment[J]. JAMA Neurol, 2024,81(9):947–957.

  6. Janelidze S, Barthélemy NR, Salvadó G, et al. Plasma phosphorylated tau 217 and Aβ42/40 to predict early brain Aβ accumulation in people without cognitive impairment[J]. JAMA Neurol, 2024,81(9):947–957.

  7. Mathys H, Davila-Velderrain J, Peng Z, et al. Single-cell transcriptomic analysis of Alzheimer’s disease[J]. Nature, 2019, 570(7761): 332-337.




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