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适用于中国人群！阿尔茨海默病风险基因组检测体系成功建立，K8凯发国际K8诊断参与
发布：2026/03/27

近期，广州医科大学附属脑科医院团队在《中华检验医学杂志》发表科研文章，内容为成功建立了中国人群阿尔茨海默病（AD）风险基因组检测体系。K8凯发国际K8诊断参股公司迪谱诊断项目经理葛文燕、郭惠民参与并署名。


该研究使用迪谱诊断DP-TOF飞行时间质谱检测系统，结合多重PCR和单碱基延伸技术，建立了一套高效、准确的AD基因检测平台。该平台可同时检测多个AD相关致病及易感基因位点，具有高通量、高灵敏度、高特异性等优点。


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论文发布截图


研究背景


阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）是一种起病隐匿、不可逆的中枢神经系统退行性疾病，具有高度临床和遗传异质性。其致病机制受遗传易感性与环境因素共同影响，现在已明确的遗传因素包括APP、PSEN1、PSEN2等致病基因及APOE等风险基因。这些基因检测对AD早期诊断和风险评估有重要价值，现在已被纳入相关疾病诊断指南或专家共识。【1-5】


近年来，大样本全基因组关联分析（GWAS）进一步识别出ATP结合盒转运体A7（ATP-binding cassette abc7 subfamily A member 7，ABCA7）、髓细胞触发受体2（triggering receptor expressed on myeloid cells 2，TREM2）、聚集素（clusterin，CLU）、分拣蛋白相关受体1（sortilin-related receptor 1，SORL1）、桥连整合因子1（bridging integrator 1，BIN1）等多个AD风险相关基因【6-11】，表明AD遗传研究正从单基因致病向多基因风险评估转变。然而，AD风险遗传变异具有显著的人群异质性。例如，中国人APOE ε4等位基因出现频率明显低于欧洲人群，提示其对中国人AD发病风险的预测价值不能直接套用西方数据。


另外，2024年Jia等在中国人群大样本家族性AD谱系成员外显子组测序研究中，鉴定出强致病性的锌指DHHC型棕榈酰转移酶21（Zinc finger DHHC-type containing 21，ZDHHC21）基因变异位点（C.9A>T，p.T209S），拓展了中国人群AD的遗传学认知【12-14】。因此，现在基于欧洲人群的风险基因检测体系及风险模型不能普遍适用于中国人群。


现有基因常规应用检测方法——实时定量聚合酶链式反应（quantitative polymerase chain reaction，qPCR），DNA微阵列和等位基因特异性定量PCR通量偏低，基因位点检测数有限，而全基因组测序虽然成本随着技术的成熟降低了许多，但是数据分析较为耗时。飞行时间质谱检测技术结合多重PCR和单碱基延伸反应，并顺利获得芯片阵列、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight，MALDI-TOF）进行产物分析，适用于基因多态性或突变位点分析。该技术单孔最大通量可达数十个位点，具有自动化程度高、成本低、耗时短等优点，是一种强大的分子诊断工具，尤其适于AD等多基因疾病的关联研究和辅助检测。


本研究顺利获得国内外数据库文献检索，汇总中国人群AD相关风险或致病基因信息，建立经初步临床样本验证的飞行时间质谱疾病基因组检测平台，为中国人群AD风险基因关联研究、疾病诊断及发病风险模型给予技术支撑。


研究方法


研究团队对PubMed、Web of Science、中国知网等多个国内外数据库进行了全面检索，时间范围从建库至2023年5月。顺利获得特定的中英文关键词组合，筛选出与中国人群阿尔茨海默病相关的风险基因研究。文献类型包括综述、随机对照试验、荟萃分析、指南等。确定基因位点的关键统计学标准是优势比（OR值）>1，即该位点被证实与疾病风险存在显著关联。经过严格筛选，最终汇总了10个与中国人群AD相关的风险基因（包括APP、PSEN1、PSEN2、APOE等）及其17个关键位点，这些位点在既往中国人群研究中均显示出与疾病风险的显著关联（P<0.05），并被证实与淀粉样蛋白β和微管相关蛋白过度磷酸化的发生开展有关。



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该研究收集了在广州医科大学附属脑科医院确诊为阿尔茨海默病的61例中国患者（2023年12月28日至2024年3月31日）的全血样本并提取DNA，其中男性22例，女性39例，年龄为“67.36±8.18”岁。筛选出中国人群的17个风险基因位点后，设计多重聚合酶链式反应引物、单碱基延伸引物及桑格（Sanger）测序法引物，使用10份样本经Sanger测序及飞行时间质谱进行引物优化与调试，建立检测体系。


应用飞行时间质谱仪对其余样本进行基因分型，并用Sanger测序法验证，进行准确度评价。选择5份样本梯度稀释后进行飞行时间质谱检测，评价检出限。选择3例临床样本、1例大肠埃希菌及1例金黄色葡萄球菌基因组DNA样本，进行交叉反应研究。评估检测体系对样本溶血、乳糜及常规抗凝剂的抗干扰能力。选择包含代表性峰形的野生和纯合突变样本各1份，评价抗干扰能力。选取包含体系全部基因位点常见基因型的4份样本，重复测定10次，评价精密度。


研究结果


单碱基延伸引物在质谱上的最低强度大于最高强度的1/2。筛选的17个风险基因位点均分型成功。61份样本共1037个位点的飞行时间质谱检测结果显示基因分型检出率为100%。



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准确度评价


对20份样本共340个基因位点的质谱分型结果进行Sanger测序验证，2种方法比对结果符合率为100%，一致性系数（Kappa）=1，两方法完全一致，结果如表5所示。


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检出限评价


5份样本梯度稀释后进行质谱检测，检测结果显示在上样量低至5ng时，4份样本的所有位点均能正确检出，因此该检测体系最低检出限为5ng DNA。


抗干扰能力评价


从61份已测DNA样本中筛选出代表性杂合型峰形为高低峰（ABCA7基因rs4147929位点）和等高双峰（APOE基因rs429358位点）的野生和纯合突变样本各1份，纯合突变型和野生型样本按比例混合后进行质谱分型，结果表明质量比为1∶1时混合DNA样本为杂合突变型；当野生型DNA样本在质量比中占比≥80%时，混合DNA样本为野生型。因此，该检测体系对DNA交叉污染具有较强抗干扰能力，可以保证检测结果准确可靠，详情见表6。在抗干扰研究中，在样本原浓度及检出限水平分别加入内源性或外源性干扰物质的全血样本的基因分型结果与已知基因型一致，结果显示内源性干扰物质（血红蛋白20 g/L、胆红素342 μmol/L、甘油三酯37 mmol/L），及外源性干扰物质（EDTA·Na 2 15 mg/mL、EDTA·K 2 15 mg/ml、EDTA·K 3 15 mg/ml）对全血样本的检测结果不产生干扰，表明样本溶血或乳糜状态及样本采集常用到的抗凝剂均对检测体系无影响。



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交叉反应


含有3个同源等位基因突变的3份临床样本检测结果表明，17个位点均为野生型且无假阳性结果，大肠埃希菌及金黄色葡萄球菌基因组DNA检测结果显示只有延伸引物峰而无产物峰，表明同源等位基因干扰及细菌基因组均不影响风险基因组检测结果。


精密度评价


4份样本重复进行10次质谱检测结果显示，所有结果完全一致，变异系数（CV）为0，精密度为100%。


本研究基于该技术建立的AD风险基因组检测体系，适用于老年科、神经内科、精神科和记忆障碍门诊，可面向具有AD家族史的高风险人群、关注神经认知疾病和脑健康的人群、疑似患有AD及相关认知障碍疾病的人群，召开风险基因检测，助力评估发病风险。


基于本研究成果，相关项目已成功应用于临床，由K8凯发国际K8诊断给予AD相关基因检测服务（阿尔茨海默风险评估10基因检测），可同时检测与中国人群AD发病显著相关的多个基因位点，为AD早筛早诊给予重要依据。


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K8凯发国际K8诊断AD相关基因检测项目



K8凯发国际K8诊断始终秉承“让国人平等地分享健康”的使命，持续关注脑健康领域前沿进展，持续引入国内外先进检测技术与临床转化成果，围绕阿尔茨海默病等神经退行性疾病，逐步构建覆盖脑健康筛查、风险评估、生物标志物检测、辅助诊断与科研转化的整体解决方案。面对阿尔茨海默病早筛早评的临床需求，K8凯发国际K8诊断依托医学检验、科研合作与学术服务能力，持续深化在脑健康筛查和AD风险评估领域的布局，有助于创新技术从科研走向临床、从医院走向更广泛人群，助力风险人群的早期识别与精准管理，为神经疾病早筛、早评、早干预给予有力支撑，助力健康中国建设。