摘 要:阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease，AD)是非常常见的致死性神经退行性疾病，其两个标志性病变——细胞外的淀粉样多肽沉积（老年斑）与细胞内的神经纤维缠结(neurofibrillary tangles，NFTs )，其中神经缠结是细胞内病变，由tau蛋白聚集而成。对于tau蛋白的检测，本文首先回顾了两种实际应用最常用到的检测方法，酶联免疫吸附法（Elisa）和蛋白质印迹法。接着提出使用电化学方法检测tau蛋白的设想，并介绍了电化学生物传感器及几种常见的修饰方法，如共价键结合法、自组装膜法。最后通过分析前人使用电化学方法对蛋白质的检测效果，分析了电化学方法检测tau蛋白的可行性。

关键词: 电化学；阻抗；阿尔兹海默症；tau蛋白；
阿尔茨海默病(Alzheimer disease，AD)是一种常见的神经退行性疾病，其重要特征为认知和记忆功能下降，包括认知障碍、视觉空间认知、语言和日常生活能力的丧失[1]。阿尔茨海默病的发病率与年龄呈负相关，约每5年增加一倍，随着我国人口老龄化日渐严重，AD将对日常生活及社会带来巨大影响[2]。目前主要使用NINCDS ADRDA方法来确诊AD，即通过临床检查和神经测试排除其他疾病引起的痴呆，这种方法的准确率虽然比较高，但是确诊的时候通常为AD晚期[3]。从正常状态到确诊AD，有一种状态介于正常与痴呆，即轻度认知障碍，被称为隐匿性AD[4]。如果能早期实时检测到这种状态的诊断性标记物，将对阿尔茨海默病患者的治疗带来极大好处。国内外大量文献表明，tau蛋白以及tau蛋白与其他因子的相互作用对阿尔茨海默病患者的神经变性和学习障碍有重要影响[5]，因此，临床上有望实现通过检测tau蛋白含量来判定认知障碍程度。本文介绍了用于tau蛋白检测的两种常规方法，并探讨使用电化学方法检测tau蛋白的可行性。
1 Tau蛋白病理学性质与阿兹海默病
阿尔茨海默医生于1906年首次描述了阿尔茨海默病大脑中的两个标志性病变——细胞外的淀粉样多肽沉积（老年斑）[6]与细胞内的神经纤维缠结[7]。其中老年斑由细胞外间隙β淀粉样蛋白(Aβ)聚集引起，而神经缠结是细胞内病变，由tau蛋白聚集而成，此前，这两种病变被认为是独立的，然而近期研究表明Aβ与tau 结合形成稳定的可溶复合物，该复合物促进了老年斑和神经缠结的聚集，进一步的，线粒体中tau 蛋白和Aβ病变之间存在协同作用[8, 9]。
1.1 Tau蛋白结构及作用
Tau蛋白是一种亲水性、可溶性、非折叠的微管相关蛋白(microtuble associated protein MAP)，能够维持神经元生长、保持神经元极性及胞内物质转运，tau的cDNA最初从小鼠大脑脑脊液中分离出来[10]。通过对阿尔茨海默病小鼠的脑脊液进行检测，发现其脑中tau蛋白发生过度磷酸化，形成不溶性的微管蛋白，从而影响正常的生理活动[2]。临床上，病人的脑中神经显微缠结数量作为评价阿尔茨海默病程度的重要指标[11]，即异常tau缠结从内嗅皮质向海马和大脑皮层传播发展与患者临床表现吻合，该指标是目前国际评估AD病程进展的金标准（Braak分级）[12]。
作者：陈怡宏