《Alzheimers & Dementia》:The Gwangju Alzheimer's & Related Dementias (GARD) cohort: Over a decade of Asia's largest longitudinal multimodal study
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本文系统介绍了光州阿尔茨海默病及相关痴呆(GARD)队列——亚洲规模最大的社区纵向多模态研究。该研究通过整合神经心理学评估、多模态神经影像(如结构性磁共振成像[sMRI]、淀粉样蛋白正电子发射断层扫描[amyloid PET])、体液生物标志物(如磷酸化tau-217[p-tau217])及多组学数据(基因组学、蛋白质组学、微生物组等),深入探索韩国人群阿尔茨海默病(AD)的早期诊断、疾病异质性及精准医疗策略。其社区化设计、动态随访机制及东亚人群特异性数据填补了全球AD研究的空白,为生物标志物验证和疾病机制解析提供了关键资源。
研究背景
阿尔茨海默病(AD)作为全球最常见的神经退行性疾病,在韩国老年人群中呈现高患病率与持续增长的发病率,已成为重大公共卫生挑战。韩国65岁以上人口预计至2050年将突破1900万,加剧了医疗经济负担。现有大型队列(如ADNI、UK Biobank)多基于欧洲裔人群,其生物标志物与疾病模型在东亚人群中的适用性存疑。例如,载脂蛋白E(APOE)ε4等位基因在韩国人群中的频率较低,且其风险调控机制可能存在人群特异性。光州阿尔茨海默病及相关痴呆(GARD)队列由此建立,旨在通过多模态数据整合,揭示韩国人群AD的遗传风险、生物标志物轨迹及早期干预靶点。
研究方法
GARD队列采用社区化招募策略,纳入年龄≥60岁的参与者,基线时收集全面临床评估、神经影像学数据及生物样本。神经心理学评估采用首尔神经心理学筛查电池(SNSB)第二版,涵盖记忆、执行功能、语言、注意力与视空间能力五大认知域。神经影像学包括结构性磁共振成像(sMRI)、功能磁共振成像(fMRI)、扩散张量成像(DTI)及淀粉样蛋白PET(18F-florbetaben)等,用于量化脑萎缩、白质高信号及Aβ沉积。体液生物标志物如血浆p-tau217、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、神经丝轻链(NfL)及脑脊液Aβ42/Aβ40比值通过超灵敏免疫分析(Simoa)平台检测。多组学数据涵盖全基因组关联研究(GWAS)、全基因组测序(WGS)、血浆蛋白质组(SomaScan 11K)及粪便、唾液微生物组宏基因组学。
研究结果
截至数据分析,GARD队列共纳入12,877名参与者,基线诊断包括认知未受损(CU)5,123例、轻度认知障碍(MCI)3,250例及AD痴呆2,125例。纵向随访中,450例CU转化为MCI,106例MCI进展为AD,凸显疾病异质性。多模态数据规模庞大:sMRI扫描10,843例,淀粉样蛋白PET 5,810例,血浆生物标志物2,214例,基因组数据(GWAS)覆盖全部参与者。遗传数据处理中,基于TOPMed参考面板完成基因型插补,获得17,656,834个单核苷酸多态性(SNP)。微生物组分析显示,595例粪便样本中肠道菌群组成与AD相关代谢通路存在关联。
讨论与展望
GARD队列的社区基础设计与多模态整合策略,使其在捕捉AD preclinical阶段病理变化方面具有独特优势。其动态随访机制(如Aβ阳性者每1–1.5年复查)提升了早期疾病转换的监测灵敏度。相较于医院主导的队列(如CREDOS),GARD更真实反映自然疾病史;而与ACAD等新兴亚洲队列相比,其成熟的纵向数据与生物标志物平台更具直接可比性。未来需扩展晚期AD病例招募,并推进tau PET等新技术全覆盖,以强化跨人群比较研究价值。
结论
GARD队列为东亚人群AD研究提供了迄今最全面的纵向资源库,通过多维度数据融合与风险分层随访,推动了精准医疗策略的发展。其成果对全球AD生物标志物验证、疾病异质性解析及公平性医疗资源分配具有深远意义。