阿尔茨海默病患者血浆中血清素水平较低与淀粉样蛋白负荷增加、海马体萎缩及认知功能下降有关：一项为期24个月的纵向研究

阿尔茨海默病 continuum中血浆5-羟色胺动态变化及其与淀粉样蛋白沉积、海马萎缩和认知衰退的关联性。

　　

摘要

本研究调查了阿尔茨海默病（AD）不同阶段（认知正常 [CN]、轻度认知障碍 [MCI] 和 AD）患者血浆中血清素的动态变化，以确定基线血清素水平及其24个月内的变化是否与脑脊液中的淀粉样蛋白-β（Aβ42）、tau蛋白生物标志物、淀粉样蛋白PET负荷、大脑结构完整性以及认知功能下降有关。分析了959名ADNI参与者（CN = 306，MCI = 421，AD = 232）的基线和24个月随访数据。测量指标包括血浆血清素水平、脑脊液生物标志物（Aβ42、总tau蛋白、p-tau181）、florbetapir PET扫描结果、MRI（海马体积、皮质厚度）以及认知测试（MMSE、ADAS-Cog 11、CDR-SB）。使用ANOVA或Kruskal–Wallis检验分析组间差异，并通过部分相关性和混合效应模型（调整年龄、性别、教育程度和APOE ε4基因型）来探讨相关性，同时进行了FDR校正。研究结果表明，基线血清素水平在临床阶段呈逐步下降趋势（CN > MCI > AD；p ≤ 0.05），这与血清素能系统的渐进性失调一致。在AD患者中，较高的基线血清素水平与较少的淀粉样蛋白病变和较好的大脑结构相关，表现为脑脊液Aβ42水平较高（β = 0.28，FDR < p = 0.01）、florbetapir PET扫描显示的淀粉样蛋白负荷较低（β = ?0.31，FDR < p = 0.02）以及海马体积较大（β = 0.33，FDR < p = 0.02）。较高的血清素水平还与更好的认知表现相关（MMSE：β = 0.22，FDR < p = 0.02；ADAS-Cog 11：β = ?0.24，FDR < p = 0.02）。在AD患者中，24个月内血清素水平下降与淀粉样蛋白负荷加重（ΔPET SUVR：β = ?0.29，FDR < p = 0.02）和海马萎缩加速（β = 0.32，FDR < p = 0.01）有关。基线血清素水平较高还能预测24个月内脑脊液Aβ42水平的下降幅度较小（β = 0.28，FDR < p = 0.01）以及海马体积损失较少（β = 0.31，FDR < p = 0.01）。在CN和MCI组中，经过FDR校正后，血清素与AD生物标志物或认知结果之间的关联并不显著。总体而言，较低的血清素水平与AD中的淀粉样蛋白病变、海马神经退行性变及认知功能下降相关，这支持血清素作为疾病进展的阶段特异性生物标志物和机制性因素的潜力。需要进一步的纵向研究来明确因果关系，并评估血清素能通路作为治疗靶点的可行性。