额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化症生物标志物开发现状

doi:10.4103/1673-5374.392883

摘要/Abstract

摘要： https://orcid.org/0000-0002-4707-933X (Woojin Scott Kim)

Abstract: Frontotemporal dementia (FTD) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS) are neurodegenerative diseases that belong to the same disease spectrum, with overlapping of genetic and pathological features. Genetic mutations in TARDBP, C9ORF72, MAPT, and GRN have been identified in these diseases. The TARDBP gene encodes transactive response DNA binding protein 43 kDa (TDP-43), and abnormal deposition of TDP-43 is present in approximately 50% of FTD and 95% of ALS (Neumann et al., 2006). It is present as native TDP-43, phosphorylated TDP-43 (pTDP-43), and other truncated forms. C9ORF72 is the most common genetic abnormality implicated in behavioral-variant FTD (bvFTD), and in approximately 40% of familial ALS. The number of C9ORF72 G4C2 hexanucleotide repeats in healthy individuals is approximately 2–20, whereas in bvFTD and ALS hundreds or thousands. The second most common pathological protein aggregation in FTD is the MAPT gene product tau. Over 50 MAPT mutations have been identified in FTD. Abnormal accumulation of SOD1 is the second most common pathology in ALS, and a number of SOD1 mutations have been identified in ALS. Heterozygous mutations in GRN lead to autosomal-dominant FTD, which is associated with TDP-43 deposits, as well as other pathologies. Similar pathologies resulting from these mutations, as well as similar or overlapping clinical features between the two diseases and their subtypes, underscore the importance of developing biomarkers for FTD and ALS. Peripheral biomarkers would flag cases at the pre-symptomatic stage, facilitate more accurate diagnosis and differential diagnosis of diseases or disease subtypes, predict the progression and prognosis of diseases, and monitor the effects of therapeutic interventions (Figure 1). At present, there are no definitive biomarkers that serve these purposes in FTD and ALS. However, recent progress in biomarker development has identified candidates with improved biomarker potential.

. 额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化症生物标志物开发现状[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2024, 19(10): 2117-2118.

Yue Yang, Qi Cheng, Jianqun Gao, Woojin Scott Kim. Status of biomarker development for frontotemporal dementia and amyotrophic lateral sclerosis[J]. Neural Regeneration Research, 2024, 19(10): 2117-2118.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

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（4）文章写作结构：

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延伸阅读

NRR：澳大利亚悉尼大学Woojin Scott Kim团队概述额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化潜在生物标记物

额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化是属于同一疾病谱的神经退行性疾病，具有重叠的遗传和病理特征。在这些疾病中已发现 TARDBP、C9ORF72、MAPT 和 GRN 的基因突变。TARDBP 基因编码反式激活应答DNA结合蛋白-43 (TDP-43)的异常沉积存在于大约50%的额颞叶痴呆和95%的肌萎缩侧索硬化中。它以总TDP-43、磷酸化 TDP-43和其他截短形式存在。C9ORF72 是与行为变异额颞叶痴呆以及大约40% 的家族性肌萎缩侧索硬化相关的最常见的遗传异常。健康个体中 C9ORF72 G4C2 六核苷酸重复的数量约为 2–20，而行为变异额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化中的重复数量为数百或数千。额颞叶痴呆中第二常见的病理性蛋白质聚集是MAPT基因产物 tau。额颞叶痴呆中已发现超过50个MAPT突变。SOD1异常积累是肌萎缩侧索硬化中第二常见的病理，并且已在肌萎缩侧索硬化中发现了许多SOD1突变。GRN中的杂合突变会导致常染色体显性额颞叶痴呆，这与TDP-43沉积以及其他病理相关。这些突变导致的相似病理，以及两种疾病及其亚型之间相似或重叠的临床特征，强调了开发额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化症生物标志物的重要性。#br# 澳大利亚悉尼大学的Woojin Scott Kim团队认为，外周生物标志物将在症状出现前阶段标记病例，促进对疾病或疾病亚型进行更准确的诊断和鉴别诊断，预测疾病的进展和预后，并监测治疗干预的效果。在额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化中尚无明确的生物标志物可用于这些目的。生物标志物开发的最新进展已经确定了具有改进生物标志物潜力的候选物。尽管额颞叶痴呆和肌萎缩侧索硬化生物标志物的开发仍处于早期或持续阶段，但几种蛋白质已经脱颖而出，有可能被开发为无症状患者疾病诊断、帮助诊断疾病亚型、监测的生物标志物。预测疾病进展和预后，以及评估治疗干预措施。在开发生物标志物时，需要考虑一些因素，例如蛋白质形式（例如 TDP-43 和 tau），在不同的生物液体中具有不同的形式。需要考虑的另一个方面是每种疾病都存在多种亚型，这给生物标志物特异性带来了挑战。由多种生物标志物组成的组合将提高疾病亚型识别的能力和准确性。选择正确的样品来源也很重要，因为候选生物标志物的表达或存在可能在所有生物流体中不一致，例如生物体液、血清、血浆和脑脊液。改进的测定技术和设备的开发也将促进推进生物标志物的开发。

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2024年 10月 10 期发表。